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Microwave Diagnosis of Breast Cancer with Open Ended Contact Probes

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Un gran avance en la tecnología de sondas podría mejorar el tratamiento del cáncer de mama

El proyecto MIDxPRO ha sentado las bases para el uso de dispositivos de detección automática de márgenes quirúrgicos y sondas de biopsia de microondas en el tratamiento del cáncer de mama. Con el tiempo, dichos dispositivos podrían conducir a diagnósticos más frecuentes y a unos períodos de rehabilitación más breves para las pacientes.

Salud

Este uso se contempló por primera en una publicación en 2001. Empleando sondas de contacto de extremo abierto o coaxiales para las biopsias y la detección de márgenes quirúrgicos, los profesionales sanitarios pueden hacer un diagnóstico temprano del cáncer de mama, así como reducir la necesidad de mastectomías radicales. Las sondas de contacto coaxiales son unos conductores cilíndricos que transmiten ondas electromagnéticas. Estas ondas, aunque se las conoce principalmente porque transmiten las señales de radioeléctricas de la antena a la televisión, se ha observado que se reflejan de forma distinta cuando inciden sobre materiales con diferentes propiedades, pero esto tan solo es teoría. Antes de iniciarse el proyecto MIDxPRO (Microwave Diagnosis of Breast Cancer with Open Ended Contact Probes), los intentos de aplicar esta técnica en entornos clínicos no había logrado cumplir las expectativas. Mientras que los equipos de medición comerciales registraron una tasa de error del 5 %, el uso de sondas de contacto de extremo abierto (OECP, por sus siglas en inglés) incrementó esta tasa hasta el 30 %. Según declara Tuba Yilmaz, coordinadora del proyecto y profesora adjunta en la Universidad Técnica de Estambul: «La técnica no era suficientemente fiable. A pesar de que se habían previsto las aplicaciones prácticas, no fue posible lograrlas». Hay mucho en juego. El diagnóstico del cáncer de mama requiere un procedimiento de biopsia más bien complicado de dos pasos. Y, por otro lado, la cirugía necesita que los profesionales operen a las pacientes, envíen los tejidos extirpados para un análisis de veinte minutos y que repitan la operación hasta que el análisis de la sección congelada (FSA, por sus siglas en inglés) para una rápida evaluación patológica obtiene unos resultados limpios. Huelga decir que ambos procedimientos son laboriosos, propenso a errores humanos y caros. Por este motivo se necesitan nuevas investigaciones sobre las OECP. Tal y como señala la profesora Yilmaz: «Una OECP reduciría los costes de la biopsia, de forma que este procedimiento sería más asequible. Los algoritmos especializados permiten tomar decisiones de forma automática, lo cual a su vez reduce la probabilidad de obtener un diagnóstico erróneo. Entretanto, se puede utilizar la misma tecnología para detectar los márgenes quirúrgicos y evitar en lo posible las mastectomías radicales. Esto acortaría el proceso de rehabilitación que puede llevar varios meses, a la vez que reduciría las tasa de reincidencia de los tumores malignos». Para ayudar a superar las dificultades existentes, el equipo del proyecto, que recibió apoyo en el marco del programa Marie Skłodowska-Curie, estudió meticulosamente las OECP. Investigaron nuevos métodos matemáticos, la estructura y la profundidad de la sensibilidad de las sondas con distintas aperturas, así como las incertidumbres de medición. Además, trabajaron en un sistema de sondas integradas que pueden sellarse y esterilizarse y, por último pero no por ello no menos importante, adoptaron algoritmos informáticos para clasificar el material sometido a análisis. A pesar de que les queda un largo camino por recorrer a las nuevas técnicas antes de poder utilizarse en pacientes, el proyecto ya ha hecho avances con experimentos en animales. En particular, el equipo obtuvo las propiedades dieléctricas de tejidos de mama y tejidos de tumores de ratones. «Hemos reunido el mayor conjunto de datos «in vivo» nunca recopilado en publicaciones. Aunque todavía los estamos procesando, los resultados actuales muestran una precisión de clasificación del 92 % de los datos brutos sin procesar. Este porcentaje es mejor que la precisión del 70 % que se obtuvo actualmente en un entorno clínico. Esperamos que esta precisión supere el 95 % tras haber optimizado los parámetros del algoritmo de aprendizaje automático», declara entusiasmada la profesora Yilmaz. A largo plazo, la profesora espera que los resultados de MIDxPRO animen a la comunidad investigadora a profundizar en la técnica de medición de las OECP y que comprenda que existe un gran margen de mejora. Ella ya está planificando llevar su investigación al ámbito clínico.

Palabras clave

MIDxPRO, sonda de contacto de extremo abierto, cáncer de mama, detección del margen, biopsia

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