Escáner sónico con láser obtiene imágenes mamarias en segundos

Un nuevo estudio describe cómo un sistema de tomografía computarizada fotoacústica (PACT) puede encontrar tumores de mama más rápido que la mamografía.

Desarrollado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington (WUSTL, St. Louis, MO, EUA), el Instituto de Tecnología de California (Caltech; Pasadena, EUA) y otras instituciones, la PACT incluye un pulso de láser infrarrojo cercano (CIR) que se difunde a través de la mama y es absorbido por las moléculas de hemoglobina que transportan oxígeno en los glóbulos rojos (RBC) del paciente, lo que hace que las moléculas vibren ultrasónicamente. Las vibraciones viajan a través del tejido y son recogidas por una hilera de 512 sensores ultrasónicos diminutos alrededor de la piel.

Los datos de los sensores se utilizan para ensamblar una imagen de las estructuras internas de la mama en un proceso similar al ultrasonido, aunque mucho más preciso. Debido a que la hemoglobina absorbe fuertemente la luz láser, la PACT puede construir imágenes que muestran principalmente los vasos sanguíneos presentes en el tejido que se examina, proporcionando una vista clara de estructuras tan pequeñas como de un cuarto de milímetro a una profundidad de cuatro centímetros.

Debido a que el escaneo es rápido, solo 15 segundos, la paciente puede contener la respiración fácilmente mientras se escanea, y se puede desarrollar una imagen más clara. Según los investigadores, la velocidad con la que se puede realizar una exploración PACT le da ventajas sobre otras técnicas de imagenología. Por ejemplo, la resonancia magnética (RM) se puede demorar 45 minutos, es costosa y algunas veces requiere la inyección de agentes de contraste en la sangre de las pacientes. El estudio fue publicado el 15 de junio de 2018 en la revista Nature Communications.

“Las mamografías no pueden proporcionar un contraste de tejidos blandos con el nivel de detalle que se obtiene en las imágenes PACT. Esta es la única tecnología de respiración única que nos brinda imágenes en 3-D de alto contraste y alta resolución de todo el seno”, dijo Lihong Wang, PhD, autor principal de ingeniería médica y eléctrica en la WUSTL. “Nuestro objetivo es construir una máquina de ensueño para los exámenes de las mamas, el diagnóstico, el control y el pronóstico sin afectar a las pacientes. Queremos que el examen sea rápido, indoloro, seguro y económico”.

La PACT ofrece resoluciones espaciales altas y temporales con penetración óptica no ionizante suficientemente profunda, ya que el principal absorbente óptico en la región CIR, la hemoglobina, proporciona un contraste endógeno para obtener imágenes de una alta densidad de los vasos sanguíneos. La concentración de vasos sanguíneos a menudo se asocia con la angiogénesis, que desempeña un papel importante en el crecimiento tumoral y la metástasis.