Un nuevo sistema de ultrasonido portátil desarrollado por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) promete revolucionar la detección temprana del cáncer de mama. Este dispositivo, diseñado para ser utilizado en casa o en consultorios médicos, podría facilitar las pruebas a personas con alto riesgo de desarrollar esta enfermedad.
El innovador sistema consiste en una pequeña sonda de ultrasonido conectada a un módulo de adquisición y procesamiento que es apenas más grande que un teléfono inteligente. Esta herramienta permite realizar escaneos en tiempo real y reconstruir imágenes 3D de amplio ángulo, lo que podría incrementar la frecuencia de los exámenes mamarios.
“Todo es más compacto, lo que puede facilitar su uso en áreas rurales o para personas que enfrentan barreras tecnológicas”, afirma Canan Dagdeviren, profesora asociada de artes y ciencias de los medios en el MIT y autora principal del estudio. Con este sistema, se espera detectar más tumores en etapas tempranas, aumentando así las probabilidades de un tratamiento exitoso.
Un avance significativo en el diagnóstico
Los tumores mamarios suelen identificarse mediante mamografías rutinarias, sin embargo, algunos pueden desarrollarse entre estas exploraciones anuales. Estos casos, conocidos como cánceres intermedios, representan entre el 20% y el 30% de todos los diagnósticos de cáncer de mama y tienden a ser más agresivos.
La detección temprana es crucial: cuando el cáncer se diagnostica en sus primeras etapas, la tasa de supervivencia alcanza casi el 100%. En contraste, para aquellos tumores detectados en fases avanzadas, esta cifra desciende a aproximadamente el 25%.
Aumentar la frecuencia de los escaneos por ultrasonido junto con las mamografías regulares podría ayudar a identificar más tumores a tiempo. Actualmente, el ultrasonido se realiza generalmente solo si una mamografía muestra áreas preocupantes, utilizando máquinas grandes y costosas que requieren técnicos altamente capacitados.
Facilitando el acceso a la tecnología médica
"Se necesitan técnicos especializados para operar esas máquinas, lo cual representa un gran obstáculo para acceder al ultrasonido en comunidades rurales o países en desarrollo", explica Shrihari Viswanath, uno de los coautores del estudio. La creación de sistemas portátiles y fáciles de usar busca hacer que estos escaneos sean accesibles para un mayor número de personas.
En 2023, Dagdeviren y su equipo desarrollaron una serie de transductores ultrasónicos integrados en un parche flexible que se puede colocar sobre un sujetador. Esto permite mover un rastreador ultrasónico a lo largo del parche e imagenar el tejido mamario desde diferentes ángulos. Aunque estas imágenes bidimensionales pueden combinarse para generar representaciones tridimensionales del tejido, podrían existir pequeñas áreas no cubiertas que dificulten la detección completa.
En su nueva investigación, los científicos han creado un sistema modificado que es completamente portátil y capaz de generar imágenes 3D del seno al escanear solo dos o tres ubicaciones.
Resultados prometedores
El nuevo sistema incluye un sistema de adquisición de datos chirp (cDAQ) compuesto por una sonda ultrasónica y una placa base que procesa los datos. La sonda es ligeramente más pequeña que una baraja de cartas y está diseñada para tomar imágenes tridimensionales del tejido subyacente.
La placa base, comparable en tamaño a un teléfono inteligente y con un costo aproximado de $300, utiliza componentes electrónicos disponibles comercialmente. Para visualizar las imágenes generadas, se conecta a una computadora portátil, lo que hace que todo el sistema sea portátil.
"Los sistemas tradicionales requieren electrónica costosa y voluminosa", señala Anantha Chandrakasan, provost del MIT. "Al rediseñar el sistema para hacerlo ultra-esparcido y eficiente energéticamente, esta poderosa herramienta diagnóstica puede trasladarse fuera del entorno hospitalario hacia formatos portátiles accesibles para pacientes".
Pensando en el futuro
Los investigadores han probado este nuevo sistema con una mujer humana de 71 años con antecedentes de quistes mamarios. Los resultados mostraron que podía crear imágenes precisas sin distorsiones. El dispositivo tiene capacidad para imager hasta 15 centímetros dentro del tejido sin necesidad de presionar sobre él como ocurre con las sondas tradicionales.
Dagdeviren ahora trabaja en lanzar una empresa destinada a comercializar esta tecnología con apoyo financiero proveniente del MIT. Además, están llevando a cabo ensayos clínicos más amplios y desarrollando versiones aún más compactas del sistema procesador que podrían conectarse a smartphones para facilitar su uso.
A medida que avanza la investigación, también planean crear una aplicación móvil con algoritmos inteligentes para guiar al usuario sobre cómo utilizar adecuadamente la sonda ultrasónica. Con estos avances esperan brindar herramientas efectivas tanto en clínicas como directamente desde la comodidad del hogar para quienes están en riesgo elevado de cáncer mamario.
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