Un nuevo sistema localizaría con mayor precisión tumores cancerígenos

Desarrollado en Francia con la colaboración de la Universidad Nacional de Colombia.

Redacción 25/11/2018 - 08:08 | Compartir:

Un nuevo sistema, probado hasta el momento en pequeños animales, como ratones y ratas, determina con alta precisión el lugar y el estado en que se encuentra la anomalía. La novedosa herramienta, desarrollada en Francia con la colaboración de la Universidad Nacional de Colombia (UN), también permitiría realizar diagnósticos más precisos en casos de cáncer cerebral y de otras patologías como Parkinson o Alzheimer, debido a que los patrones con los que suele manifestarse están asociados con el consumo de glucosa en el cerebro.

Un nuevo sistema localizaría con mayor precisión tumores cancerígenos
*Fotografía de la UN.

Según explican desde la UN, aunque estos análisis clínicos ya se hacen en humanos, la diferencia radica en que este es secuencial. El nuevo procedimiento, permitiría en un futuro próximo reducir las cantidades de radiación empleadas para estos procedimientos. "El objetivo es evaluar con mayor precisión lesiones que puedan tener los individuos y diagnosticarlas en las etapas más tempranas de la enfermedad", explica Hernán Olaya, quien realizó su tesis del Doctorado en Ciencias Físicas como parte de esta investigación.

Las imágenes computarizadas se hacen a partir de un algoritmo matemático que crea una matriz de pixeles, la cual permite ubicar puntos muy pequeños, del orden de los micrómetros (µm), y lograr un nivel de detalle de alta precisión, ya que utiliza detectores de pixeles híbridos de 130 x 130 µm, indican desde la UN. En tal sentido, destacan que el mismo sistema se puede emplear para evaluar, a partir de microrradiografías, estructuras biológicas muy pequeñas, además de componentes microscópicos en chips de computador.

Pruebas de laboratorio

Señalan desde el centro universitario que, después de inyectar material radioactivo al cuerpo de un ratón, este se coloca en el sistema bimodal para saber dónde se encuentra la lesión y establecer una imagen tridimensional con base en la emisión de radiación. En este caso se emplea un radiofármaco, conformado por una molécula de glucosa, y material radioactivo conocido como flúor 18, que son captados por el tumor, debido a la gran cantidad de energía que requiere el tejido para efectuar sus procesos de reproducción celular.

Como el material radiactivo emite positrones (electrones con carga positiva) que son liberados del núcleo, al entrar en contacto con electrones del medio se aniquilan produciendo la emisión de dos fotones gamma que después serán detectados por los sensores del prototipo. Puesto que en el mismo sistema se encuentran detectores de rayos X, los cuales son enviados de manera simultánea al primer proceso, se tiene una imagen de tomografía computarizada cuya información podrá complementar la imagen bimodal (anatómica y metabólica). Dicha complementariedad permite establecer en tiempos más cortos si la zona analizada corresponde a un tumor cancerígeno, en qué etapa se encuentra y si ha podido avanzar a otros tejidos.

Contaminación cruzada

Resaltan desde la Universidad que uno de los aspectos más preocupantes de la investigación se relaciona con la combinación simultánea de los dos tipos de radiación, ya que los rayos X emitidos en la tomografía convencional contaminan a los detectores de rayos gamma de aniquilación, y viceversa.

La simulación por computador desarrollada en la UN incluyó unos filtros que además optimizaron la resolución de las imágenes y contribuyeron a reducir la dosis de radiación, que se absorbe en los pequeños animales. Este aspecto es muy relevante porque “modifica la calidad de la imagen, creándose efectos de ruido”, destaca el doctor Olaya.

Una de las principales ventajas del sistema bimodal es que localiza el tumor en sus primeras etapas de crecimiento y en cualquier parte del cuerpo, circunstancia que resulta muy apropiada en aquellas anomalías que se pudieran presentar en el cerebro, debido a que las neuronas captarían el radiofármaco en pequeñas cantidades, por su alto consumo de energía.

Informan desde la UN que, una vez finalizada la fase de investigación con pequeños animales, el método prevé que se pueden llevar a cabo análisis con animales más grandes y luego implementarlos en humanos. Actualmente, se trabaja en el desarrollo de detectores más eficientes para que el desempeño del modelo tenga igual o mejor funcionalidad a la alcanzada hasta el momento en pequeños animales.

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