Técnica avanzada de rayos X para detectar el cáncer de mama también podría diagnosticar la COVID-19

Un método de rayos X avanzado, que tiene como objetivo mejorar la detección y el diagnóstico del cáncer de mama, también se podría aplicar para detectar la COVID-19 y rastrear el progreso de la inflamación pulmonar, desde los síntomas leves hasta las enfermedades graves.

La tecnología no invasiva, en desarrollo por un equipo de investigadores de la UMass Lowell (Lowell, MA, EUA), utiliza colorantes, llamados agentes de contraste, diseñados específicamente para reconocer molecularmente las células de cáncer de mama y unirse a ellas. Los colorantes amplificarán la señal de rayos X de los tumores cuando se obtengan imágenes con un escáner especial de tomografía computarizada (TC) de última generación, llamado “TC espectral con recuento de fotones”.

A diferencia de las imágenes de los escáneres de TC convencionales, las imágenes de rayos X en 3D multicolores generadas por la TC espectral pueden ayudar a visualizar la composición de los tejidos en el cuerpo según la densidad y el número atómico de los elementos químicos que se encuentran en esos tejidos. Sin embargo, los agentes de contraste a base de yodo ampliamente utilizados, aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos de los EUA, solo permiten una detección rápida que dura varios minutos antes de que se excreten del cuerpo, mientras que otros medios de contraste a base de metal informados en estudios preclínicos carecen de la capacidad para dirigirse específicamente a las células cancerosas.

“En nuestro enfoque, diseñamos agentes de contraste de nanomateriales a base de metal que podrían permanecer en el cuerpo durante un período prolongado debido a su alta especificidad para los tumores”, dijo Manos Gkikas, profesor asistente de química en la UMass Lowell, quien lidera el equipo. “Pueden acumularse en el sitio del cáncer, según lo que producen o de lo que se alimentan las células del cáncer de mama, y mejoran la señal de la TC para visualizar mejor el tumor”.

“Los datos resultantes se pueden amplificar a continuación aún más mediante el uso de algoritmos de reconstrucción de imágenes y aprendizaje automático, lo que nos permite rastrear la progresión de un tumor en el cáncer de mama primario”, agregó el profesor Hengyong Yu, del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la UMass Lowell.

Según Gkikas, si la tecnología tiene éxito, se podría ampliar posteriormente para detectar cánceres metastásicos secundarios, aquellos que generalmente surgen de 4 a 10 años después del tratamiento de los cánceres primarios y se han diseminado a otros tejidos y órganos. Incluso se podría utilizar para mejorar el diagnóstico precoz de otras enfermedades. “Creemos que nuestra metodología puede proporcionar una mejora significativa en la detección del cáncer de mama, la artritis y otras enfermedades, incluida la COVID-19”, dijo Gkikas, quien recibió una subvención para aplicar la técnica de imágenes para detectar la COVID-19 y seguir el progreso de la inflamación pulmonar, desde los síntomas leves hasta las enfermedades graves.

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UMass Lowell