martes, 10 de enero de 2012

Desarrollan sistema de asistencia computarizada para la toma de biopsia en tumores de mama

• Al proporcionar la posición tridimensional del tumor, podrá asistir al radiólogo intervencionista

Investigadores del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET) de la UNAM, dirigidos por Fernando Arámbula, desarrollan un sistema de asistencia computarizada para el análisis de mastografía digital y toma de biopsia con aguja de tumores de mama.

Después de los 40 años de edad a las mujeres se les recomienda, para prevenir el cáncer, hacer una mastografía cada cierto tiempo. Si en esas imágenes de rayos X se detectan anomalías, el médico puede indicar la realización de una biopsia.

Esta última, explicó Arámbula, consiste en extraer un trozo de tejido con aguja para su análisis patológico, y determinar si se trata de un tumor maligno o benigno.

En caso de tejido denso, se prefiere usar ultrasonido, (en vez de rayos X) para guiar la toma de masas tumorales. Tiene las siguientes ventajas: no hay exposición a radiación ionizante, el costo es relativamente bajo, y ofrece imágenes con buen contraste.

Sin embargo, señaló, no es fácil ver la aguja dentro del tumor en una imagen de ultrasonido, y la calidad depende de la habilidad del radiólogo para encontrar un buen plano de adquisición.

Precisamente, el sistema computarizado que se desarrolla en el Laboratorio de Imágenes y Visualización del CCADET, permite la visión del ultrasonido, reconstruido en 3D en la computadora, además de medir la posición de la aguja dentro del tumor.

Al proporcionar la posición, el sistema podrá asistir al radiólogo intervencionista, pues le ofrece “una visualización y una guía, porque muestra la trayectoria en el ambiente en 3D, así como en la imagen de ultrasonido en 2D”, explicó el también doctor en robótica avanzada.

“Será también de gran utilidad para el entrenamiento de médicos residentes, que aprenderán a orientarse y ubicar la aguja más rápido, sin embargo, no sustituye el monitoreo tradicional de la posición de esta última”, aclaró.

Hay versiones comerciales, pero con un software para mastografías, y otro diferente para la biopsia, que viene con el equipo de ultrasonido. Y el sistema que desarrollamos, tiene todo junto, ya que en el mismo programa se pueden cargar las imágenes de rayos X y realizar el ultrasonido, porque la idea es aprovechar las dos modalidades”, indicó.

“Todo el software (para la adquisición de mastografía digital y ultrasonido, así como para el procesamiento de imágenes y los gráficos), está hecho en el Laboratorio referido”, apuntó.

Para el análisis de mamografía digital, las aplicaciones informáticas (desarrolladas principalmente por Nidiyare Hevia, investigadora posdoctoral) tienen las siguientes funciones: transformaciones geométricas, detección de micro calcificaciones por detección de bordes, y filtro iris para realce de zonas tumorales.

El software automáticamente anota lo que encuentra como puntos brillantes” (grupo de micro calcificaciones, que son indicadores de tumores) para que el médico lleve a cabo la revisión y realice el diagnóstico”, acotó.

Eric Lira, alumno de posgrado, desarrolló la aplicación para el navegador, como proyecto de maestría en computación.

Para la evaluación preliminar del sistema de asistencia computarizada del análisis de mastografía digital y toma de biopsia con aguja de tumores de mama, se elaboraron maniquíes con tumores con el uso de una mezcla de alcohol polivinílico y agua.

La técnica para fabricar esas figuras la desarrolló Crescencio García. Los modelitos, señaló Arámbula, son como “mamas humanas y tienen insertos (en forma de T y de triángulo) con los que hacemos la simulación del caso”.

Los maniquíes son parte de un proyecto más grande. Bartolomé Reyes Ramírez los usa en su doctorado en ingeniería eléctrica sobre un sensor de imágenes fotoacústicas. El equipo está integrado por el ultrasonido convencional y un rastreador óptico, interconectados a una computadora con monitor.

Con la sonda del ultrasonido y el rastreador se puede hacer un barrido de la mama (maniquí), y luego, con las visiones capturadas, la reconstrucción del volumen y su representación gráfica en 3D.

Con ello es posible visualizar la aguja y su trayectoria, tanto en el ambiente 3D, como en la imagen en 2D (ultrasonido). En esta última, se pueden observar dos marcadores que indican al médico la posición de la aguja.

La asistencia computarizada está en fase de prueba; hay que evaluar su exactitud para la toma, con el empleo de una máquina de medición de coordenadas y maniquíes de referencia.

Está pendiente también su validación funcional in vitro y la clínica, para la detección de cáncer de mama con base al análisis de imágenes de mamografía y, en caso de ser necesario, la toma de biopsia.

Aproximadamente en seis meses se espera tener el prototipo probado, validada su confiabilidad y la opinión favorable de médicos sobre su utilidad, para luego pasar a las pruebas en pacientes.

“Costará trabajo, porque los servicios de salud pública están saturados y no tienen disponibilidad de doctores, equipo, ni espacio, pero hay que intentarlo”, expresó.

En el sistema de asistencia computarizada para el análisis de mastografía digital y toma de biopsia con aguja de tumores de mama, el CCADET trabaja en colaboración con el Instituto Nacional de Rehabilitación, con la supervisión del proyecto por parte de Eric Hazan, y la Fundación para el Cáncer de la Mujer (FUCAM), con la asesoría de Rubí Espejo.

El proyecto ha contado con patrocinio del Fondo Sectorial de Investigación en Salud del Conacyt, y del Instituto de Ciencia y Tecnología del Gobierno del Distrito Federal.

Fuente: DGCS-UNAM