El cáncer de mama es uno de los más comunes en todo el mundo, como prueban los 2,3 millones de mujeres diagnosticadas en 2020. En España también es uno de los tumores más generalizados. Según la Sociedad Española de Oncología Médica, se prevé que se diagnostiquen en 2024 unos 36.395 nuevos casos, una cantidad ligeramente superior a los 35.000 del año anterior.
La detección precoz de esta enfermedad es primordial para reducir la incidencia y mejorar las tasas de supervivencia, y, aunque la mamografía ha contribuido a salvar muchas vidas, no deja de ser una herramienta de diagnóstico incómoda, lo que genera rechazo entre algunas pacientes. Ahora, una nueva tecnología coordinada por el Barcelona Supercomputing Center permitiría desarrollar una nueva modalidad e imágenes médicas con una prueba mucho menos invasiva y más precisa.
En las próximas semanas se reclutarán voluntarias para participar en este nuevo proyecto de detección precoz en las instalaciones del Hospital Vall d’Hebron de Barcelona. A diferencia de los dispositivos de ultrasonidos tradicionales utilizados en ginecología, que proporcionan imágenes en tiempo real, esta innovadora tecnología ofrece una calidad de imagen muy superior, con lo que, a la larga, podrían sustituir potencialmente a métodos de diagnóstico actuales, como las mamografías, que además de utilizar rayos X, generan una gran incomodidad debido a la presión ejercida sobre la mama.
Una prueba totalmente inofensiva y menos molesta
“La mamografía sigue siendo la mejor prueba para detección precoz, la que ha demostrado a lo largo de todos estos años que es capaz de reducir la mortalidad en los casos de cáncer de mama -afirma Ana Rodríguez, jefa de servicio de radiología de Vall D’Hebron, a National Geographic–. Pero no todo son ventajas. El problema argumenta, es que para realizar esta prueba se comprime el pecho de la paciente, lo que provoca grandes molestias, y ello repercute negativamente a la hora de adherirse a los programas de detección precoz y cribado”.
La tecnología del proyecto europeo QUSTom, sin embargo, no usa radiación alguna. El nuevo dispositivo, llamado Tomógrafo Informatizado por Ultrasons 3D (3D USCT III), diseñado y construido por el Karlsruher Institut für Technologie (KIT) en Alemania, funciona, como su propio nombre indica, con ultrasonidos. El KIT ha estado trabajando en el desarrollo de prototipos adicionales, pero el de la Ciudad Condal es el primero que se somete a una prueba con pacientes.
El funcionamiento es incluso más sencillo que una mamografía. Primero se coloca boca abajo en una litera, con el pecho sumergido en un recipiente lleno de agua a una temperatura de 36,5 ºC. Luego se recogen datos de cada pecho por separado a partir de un dispositivo de ultrasonidos. Todo el proceso dura aproximadamente 3 minutos por pecho.
«La nueva técnica permite acceder en una sola imagen a la morfología y la funcionalidad de los tejidos, lo que permite obtener mucha más información y mucho menos precisa»
Inteligencia artificial al servicio de un diagnóstico mucho más preciso
La aportación de la inteligencia artificial a los datos obtenidos por la prueba de ultrasonidos es lo que proporciona al nuevo método de diagnóstico de una dimensión hasta ahora nunca vista. Así, todos esos datos se envían al superordenador Mare Nostrum 5, localizado en Barcelona, el cual realiza cerca de unas 50.000 simulaciones de ondas de ultrasonidos para cada imagen reconstruida. Este proceso no supone un problema en una operación de 2 dimensiones, pero en 3D supone un auténtico reto para los profesionales.
Una vez recopilados todos los datos, toda esa información se reconstruye y se transforma en imágenes médicas en 3D de alta resolución. Además del superordenador MareNostrum5 del BSC, se emplea el software UBIware, desarrollado por FrontWave Imaging, una empresa spin-off del BSC, y el Imperial College de Londres, que también actúa como institución patrocinadora de la fase de ensayo clínico.
Intercambio de datos por imágenes
En otras palabras, el algoritmo crea “un mapa tridimensional que detalla las propiedades del tejido en cada píxel”, según explica Josep de la Puente, investigador del BSC y coordinador de QUSTom. Para entenderlo de una manera más gráfica, este sismólogo experto en tecnología computacional lo compara con la tecnología actual. «Los aparatos de rayos X cumplen dos funciones: la recepción de datos y la reconstrucción de imágenes, que se realizan todo en la misma máquina, como si se tratase de una fotocopiadora», explica a National Geograpic. La nueva tecnología, sin embargo, recoge los datos y los reconstruye con ayuda de complejos algoritmos. «En lugar de captar imágenes, partimos de la información cruda (señales de ultrasonido), lo trasladamos al superordenador y obtenemos imágenes muy completas y detalladas», señala.
Esta mejora significativa de resolución elimina por completo las limitaciones de las mamografías. «Casi la mitad de las mamas presentan tejido de tipo denso, que aparece en las mamografías como una región blanquecina, en la que no pueden verse los tumores pequeños. Con esta otra tecnología se evita este inconveniente, con lo que todas las mamas se ven igual de bien, con la resolución suficiente para ver este tipo de tumores, lo que ofrece un enorme beneficio para el radiólogo», concluye el investigador.
La nueva técnica, explica la doctora Ana Rodríguez, es realmente potente, pues podría mejorar la adherencia a los programas de cribado. «Es un concepto completamente nuevo, pues nos permite evaluar en una única prueba la morfología y la funcionalidad de los tejidos. Un estudio de múltiples parámetros que nos permitirá obtener mucha más información y mucho más precisa, y todo ello sin radiación ni compresión”, argumenta.
Los investigadores matizan que el proyecto todavía se encuentra en fase inicial, correspondientes al estudio de viabilidad, de una iniciativa que surgió a raíz de un ensayo llevado a cabo por investigadores del London College. Pero es la primera vez que esta tecnología se somete a un proceso de validación con pacientes, lo que indica que pronto podría empezar a ser una realidad.
