La ecografía se utiliza ampliamente en el diagnóstico del cáncer de mama. Aunque puede mostrar eficazmente que un nódulo está lleno de líquido (lo que indica que es poco probable que sea cáncer), no puede determinar de forma fiable si una masa sólida es benigna o cancerosa. Esto a menudo lleva a los médicos a solicitar una biopsia de mama para confirmar la presencia de cáncer.
Sin embargo, la mayoría de las biopsias de mama no detectan el cáncer. Cada año se realizan más de un millón de biopsias de mama en los EE. UU., y alrededor del 80% de ellas son benignas. Las biopsias innecesarias se asocian con daños potenciales, incluido un aumento de la ansiedad, complicaciones del procedimiento y costos médicos. A pesar de los avances en imágenes mamarias, la biopsia mamaria sigue siendo el único método definitivo para determinar si un bulto sospechoso es canceroso.
Mi trabajo como ingeniero se centra en mejorar la tecnología de imágenes para detectar y diagnosticar el cáncer. El cáncer de mama crece cuando los tumores forman nuevos vasos sanguíneos y consumen más oxígeno. Esto hace que el examen de los vasos sanguíneos y los niveles de oxígeno sean biomarcadores potenciales que podrían mejorar el diagnóstico del cáncer de mama.
La tomografía óptica difusa, o DOT, es una tecnología de imágenes que utiliza luz infrarroja cercana para medir la concentración total de hemoglobina en sangre y los niveles de oxígeno (indicadores clave de la actividad tumoral) en un bulto mamario. No requiere que a los pacientes se les inyecten tintes de contraste para aclarar la imagen.
Mi equipo y yo descubrimos que combinar la ecografía con el DOT puede mejorar la precisión del diagnóstico del cáncer de mama y reducir las biopsias de mama innecesarias. La ecografía proporciona información sobre la estructura del bulto mamario, mientras que el DOT proporciona información sobre su función, y estos datos juntos pueden mejorar el diagnóstico del cáncer de mama.
Cualquier persona que tenga tejido mamario corre el riesgo de desarrollar cáncer de mama. Mejora de la ecografía mamaria con DOT
En nuestro estudio, tomamos imágenes de 226 pacientes remitidas para una biopsia mamaria de rutina utilizando nuestra nueva tecnología de imágenes portátil, que combina ultrasonido con tomografía óptica difusa. Estos pacientes tenían cáncer de mama o bultos benignos y el diagnóstico final se confirmó mediante una biopsia.
Inicialmente, los radiólogos evaluaron a cada paciente utilizando métodos de imagen estándar, como ultrasonido y mamografía. Luego revisaron información adicional de las imágenes del DOT. Es importante destacar que los radiólogos e ingenieros no conocían los resultados de la biopsia al realizar el diagnóstico.
Observamos diferencias biológicas significativas entre nódulos cancerosos y benignos. Las lesiones cancerosas tenían niveles de hemoglobina significativamente más altos y niveles de oxígeno más bajos que el tejido no canceroso. Los cánceres más agresivos mostraron concentraciones de hemoglobina aún más altas y niveles de oxígeno más bajos que los tumores menos agresivos.
Cuando los radiólogos pudieron revisar las mediciones del DOT, las biopsias de nódulos benignos disminuyeron aproximadamente un 25%. La tasa de falsos negativos fue del 1,8%, lo que concuerda con las directrices médicas que recomiendan un seguimiento en lugar de una biopsia inmediata.
El futuro de la detección y el diagnóstico del cáncer de mama
El cáncer de mama es el cáncer más comúnmente diagnosticado en mujeres en todo el mundo. En 2022 se informaron aproximadamente 2,3 millones de casos nuevos y 670.000 muertes. Si estas tasas continúan, los investigadores predicen que en 2050 se producirán aproximadamente 1,1 millones de muertes por cáncer de mama.
Herramientas de diagnóstico más precisas y no invasivas no sólo pueden reducir las biopsias innecesarias, sino que también conducen a diagnósticos más precisos y eficientes. Además de la ecografía, los investigadores también han explorado la combinación de otras técnicas de imagen con el DOT, como la mamografía de rayos X, la mamografía 3D y la resonancia magnética. Sin embargo, los sistemas DOT combinados con mamografía y resonancia magnética son más difíciles para el uso clínico de rutina en comparación con la ecografía. Mi equipo está trabajando para perfeccionar aún más nuestra tecnología, incluida la incorporación de herramientas de inteligencia artificial para ayudar a procesar datos de imágenes.
Minimizar los procedimientos evitables puede ayudar a preservar la calidad de vida de los pacientes y reducir los costos de atención médica. Creo que estas mejoras juntas pueden tener un efecto significativo y de largo alcance en la atención al paciente y en el sistema de atención médica en general.
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