Porta oberta a estalviar-se la radiació en la diagnosi del càncer de mama

Introduir una nova modalitat d’imatges mèdiques basada en ultrasons tomogràfics en 3D i supercomputació per complementar tècniques actuals amb raigs X, com les mamografies. Aquest és l’objectiu del projecte europeu QUSTom, coordinat pel Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS) i que ara ha iniciat a l’Hospital Universitari Vall d’Hebron la validació clínica amb pacients d'aquesta tècnica per detectar de forma precoç el càncer de mama. Aquest sistema podria revolucionar el diagnòstic d'aquest tipus de tumors, ja que és totalment inofensiu en no utilitzar radiació, a més d’oferir una imatge superior. El projecte utilitza algorismes inspirats en altres procediments d'àrees de recerca completament diferents, com l'anàlisi del subsòl terrestre.

El consorci del projecte QUSTom, format per socis del Regne Unit, Alemanya, Eslovènia i Espanya, reuneix físics, enginyers, científics de la computació, oncòlegs i metges radiòlegs. En les pròximes setmanes, el projecte reclutarà voluntàries entre les dones que participen en el programa de detecció precoç de càncer de mama de l'Hospital Vall d'Hebron.

Els impulsors del projecte esperen que aquesta tècnica, un cop estigui validada, pugui complementar i millorar el diagnòstic del càncer de mama, però a més, plantegen que podria acabar reemplaçant els mètodes de diagnòstic actuals, com les mamografies, que utilitzen raigs X.

A diferència dels dispositius d'ultrasons tradicionals utilitzats en ginecologia, que proporcionen imatges en temps real, aquesta tecnologia prioritza la màxima qualitat d'imatge per millorar la precisió del diagnòstic.

Per a la presa d’imatges, s’utilitzarà un Tomògraf Informatitzat per Ultrasons 3D (3D USCT III), dissenyat i construït pel Karlsruher Institut für Technologie (KIT) a Alemanya, un dels socis de QUSTom. És l'únic dispositiu complet d’aquestes característiques al món.

Amb una obertura hemisfèrica 3D que consta de 2.304 transductors individuals, examina el teixit mamari a la recerca de canvis patològics. El KIT ha estat treballant en el desenvolupament de prototips addicionals, però el primer a sotmetre's a validació amb pacients és el que es troba actualment a Barcelona. Abans que el dispositiu arribés a la seva etapa actual, va superar una sèrie de proves de seguretat elèctrica i d'ultrasons supervisades per un laboratori de proves de dispositius mèdics certificat a Alemanya.

Una vegada recopilades totes les dades, es reconstruirà utilitzant l'algoritme d'inversió d'ona completa 3D i es transformarà en imatges mèdiques d'alta resolució utilitzant la potència del supercomputador MareNostrum5, al BSC, utilitzant el software UBIware desenvolupat per FrontWave Imaging, una empresa spin-off del BSC, i l’Imperial College London, que també és el patrocinador de la validació clínica.

Com funciona

La pacient es col·loca boca avall en un llit, mentre el pit es submergeix en un recipient ple d'aigua a una temperatura de 36,5 °C. Després s'utilitza l'ultrasonografia per recollir dades de cada pit per separat en un procediment que dura aproximadament 3 minuts per pit. Les dades enregistrades es transfereixen a un ordinador i, en qüestió d'hores i després de milers de simulacions, el programari utilitzat en el supercomputador genera imatges 3D reals d'alta qualitat, capaces de proporcionar un diagnòstic precís. Aquestes imatges estan llestes per ser analitzades pels metges.