Se diseña una cámara especial para detectar el cáncer de próstata

Se diseña una cámara especial para detectar el cáncer de próstata

1 / 1Los científicos utilizaron TRUSPA para obtener imágenes de la próstata (P) en un paciente con cáncer de próstata mediante la combinación de ultrasonido y enfoques fotoacústicos. Crédito: SR Kothapalli et al., Science Translational Medicine (2019)

Se diseña una cámara especial para detectar el cáncer de próstataObservar de cerca la próstata es fundamental para detectar el cáncer, pero su posición más bien íntima (justo en frente del recto) dificulta la imagen. Ahora, el profesor y presidente de radiología Sanjiv «Sam» Gambhir, MD, Ph.D., cree que tiene una solución: una cámara híbrida recién diseñada.

Tradicionalmente, el cáncer de próstata se detecta a través de biomarcadores sanguíneos asociados al cáncer de próstata , como el antígeno prostático específico (PSA). Los médicos a menudo también usan ultrasonido o imágenes de resonancia magnética (IRM) para buscar cambios físicos en el tejido prostático. Las técnicas más nuevas que aprovechan las exploraciones de tomografía por emisión de positrones (PET) pueden incluso capturar detalles moleculares, pero esas tácticas son relativamente más caras y usan radiación, dijo Gambhir.

«Pero el problema es que el cáncer de próstata a menudo no conduce a ningún cambio anatómico hasta que es bastante grande o se ha diseminado más allá de la cápsula de la próstata a los ganglios linfáticos que la rodean», dijo Gambhir. «Por lo tanto, durante décadas hemos estado buscando formas de analizar e imaginar la próstata con mayor detalle para detectar cambios antes, de manera segura y a un costo relativamente bajo».

La nueva tecnología de Gambhir, denominada ultrasonido transrectal y dispositivo fotoacústico, o TRUSPA, combina las técnicas de ultrasonido y de imagen fotoacústica para producir simultáneamente una imagen que muestra la anatomía de la próstata, detalles funcionales sobre la glándula e información molecular que puede ayudar a marcar el tejido canceroso.

En un estudio de prueba de principio, Gambhir y un equipo de científicos de Stanford, incluidos biólogos, ingenieros y médicos, han demostrado el valor del instrumento en unos 20 pacientes. Un artículo que describe la tecnología y los resultados publicados en Science Translational Medicine. Gambhir es el autor principal del estudio y Sri-Rajasekhar Kothapalli, Ph.D., es el autor principal.

Dado que los urólogos ya utilizan ampliamente el ultrasonido y, en general, en las imágenes humanas, Gambhir optó por comenzar con eso como la base de TRUSPA. Por lo general, si un biomarcador como el PSA está elevado en la sangre de un paciente, los médicos recurren a una combinación de ultrasonido y biopsia, durante la cual usan una aguja para tomar aproximadamente 20 muestras de diferentes regiones de la próstata. La técnica se basa en una teoría de empuje y esperanza, ya que, con suerte, está tomando muestras de la parte de la próstata que contiene el tejido canceroso. Pero no está garantizado.

TRUSPA adopta un enfoque diferente, que incorpora un agente de imagen que las células cancerosas absorben fácilmente, más que el tejido normal. Luego, a través de imágenes moleculares fotoacústicas (que monitorean la absorción de ondas de luz para ayudar a caracterizar el tipo de tejido), los médicos pueden ver dónde se encuentran las células cancerosas en la próstata. La presencia del agente de imagen en el tejido tumoral cambia la forma en que la luz se absorbe y las ondas de ultrasonido se envían de regreso al dispositivo, convirtiéndolo en una especie de bandera para el tejido canceroso.

«Optamos por un agente de imágenes que no era específico para el cáncer de próstata, sino más bien para los tejidos cancerosos para nuestra prueba de principio», dijo Gambhir. Ese agente de imágenes ya estaba aprobado por la FDA, por lo que es un punto de partida fácil. «Pero la idea de avanzar es aumentar la precisión utilizando un agente de imagen molecular fotoacústica dirigido molecularmente que se une específicamente a las células de cáncer de próstata».

En el estudio piloto , los científicos utilizaron el dispositivo en 20 personas que habían sido diagnosticadas con cáncer de próstata, para ver si su dispositivo también podía detectar la enfermedad.

«No solo pudimos comprender mejor las limitaciones de imágenes de TRUSPA en los pacientes, sino que también vimos tumores que de otro modo hubieran sido invisibles para el ultrasonido de próstata convencional», dijo Gambhir.

** La cámara de imagen de la próstata captura detalles moleculares para detectar el cáncer
Crédito: Universidad de Stanford

En un paciente, incluso pudieron diferenciar entre tejido canceroso maligno y no maligno , lo que luego se confirmó en un análisis molecular adicional cuando se extrajo la próstata enferma del paciente. Gambhir advierte que esto todavía es un piloto y que el equipo necesita probar el sistema de imágenes mucho más antes de concluir que TRUSPA puede hacer este tipo de diferenciaciones en general. Pero es un comienzo prometedor, dijo.

Con evidencia clara de que el concepto y la tecnología pueden funcionar en humanos, ahora Gambhir y su equipo continúan mejorando el dispositivo, su resolución espacial, los agentes de imagen molecular fotoacústica específicos para el cáncer de próstata y más para mejorar la precisión y sensibilidad de detección de tumores

«Ahora estamos comenzando a explorar TRUSPA para detectar el cáncer de ovario, cáncer de tiroides y cáncer de piel también», dijo Gambhir.

Butrus (Pierre) Khuri-Yakub, Ph.D., profesor de ingeniería eléctrica en Stanford, Geoffrey Sonn, MD, profesor asistente de urología, Joseph Liao, MD, profesor asociado de urología y James Brooks, MD, profesor de urología, también contribuido al proyecto.

Fuente: Universidad de Stanford

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