El uso de las tecnologías 3D está destinado a cambiar cómo los médicos diagnostican el cáncer
tecnologías 3D
Los científicos de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) están estudiando la siguiente generación de dispositivos para diagnósticos y detección, de los cuales algunos emplean técnicas de la industria del entretenimiento. Dentro de poco, las imágenes tridimensionales (3D) en 3D real podrían ayudarle a su médico a detectar tumores ocultos y a diagnosticar mejor el cáncer, gracias a la labor normativa que el equipo de la División de Imágenes, Diagnósticos y Confiabilidad del Software de la FDA está llevando a cabo.
El equipo está liderado por el director de la división, el Dr. Kyle Myers, un físico con un doctorado en ciencias ópticas. El equipo también está formado por el Dr. Aldo Badano, un experto en tecnologías de evaluación mediante imágenes de renombre mundial, y el Dr. Brian Garra, un radiólogo especializado en diagnósticos que lleva a cabo investigaciones en el campo de la ciencia de la normatización en la FDA.
Estos científicos estudian la manera en que los médicos obtienen y analizan información visual para diagnosticar una enfermedad. En el centro de su investigación se encuentran los dispositivos de detección de cáncer de mama, los cuales están dando el salto de las tecnologías en dos dimensiones (2D) —como las mamografías— a las tomosíntesis de mama en 3D, los ultrasonidos 3D y la tomografía computarizada (TC) para el examen de mama. Estas tecnologías están en fase completamente exploratoria y muy lejos todavía de convertirse en la norma en los consultorios médicos.
Una nueva era en la detección del cáncer de mama
Se están desarrollando muchas tecnologías nuevas en el campo de la detección del cáncer de mama; en particular, las alternativas tridimensionales que quizá un día sustituyan a las mamografías en dos dimensiones que se utilizan actualmente. La FDA ya ha aprobado el uso de dos de estos dispositivos avanzados: el sistema Selenia Dimensions 3D, que ofrece imágenes mediante tomosíntesis en 3D para el diagnóstico del cáncer de mama; y el SenoClaire de GE Healthcare, que utiliza una combinación de imágenes obtenidas mediante mamografías en 2D y tomosíntesis de mama en 3D.
Las tecnologías que se están desarrollando incluyen la tomosíntesis de mama en 3D, mediante la cual se generan imágenes tridimensionales de la mama a partir de un número limitado de imágenes en dos dimensiones. La tomosíntesis permite visualizar secciones de la mama que pueden quedar ocultas por tejido superpuesto en las mamografías normales.
“El problema de las sombras causadas por la superposición ha complicado la detección del cáncer, ya que las mamografías no muestran cánceres ocultos por tejidos superpuestos”, señala Myers. Otro hecho que agrava este problema es que algunos tejidos superpuestos pueden presentar un aspecto parecido al cáncer, pero no lo son. “Las nuevas tecnologías que estamos estudiando superan estos obstáculos”, añade.
Otro beneficio de la tomosíntesis en 3D es que es más precisa que la mamografía a la hora de determinar con precisión el tamaño y la ubicación de los tumores cancerosos en el denso tejido mamario, dice el Dr. Myers. Con la tomosíntesis de mama en 3D, los médicos pueden detectar anormalidades antes y observar mejor los tumores porque las imágenes son más claras y tienen más contraste.
“Los estudios clínicos han demostrado que la tomosíntesis en 3D puede aumentar la tasa de detección del cáncer, reducir el número de mujeres sin cáncer que deben someterse a una biopsia, o alcanzar algo de equilibrio entre estas dos metas de esta nueva tecnología de detección”, añade.
También se está investigando y avanzando mucho en el campo de los ultrasonidos 3D, que escanean automáticamente la mama y generan imágenes tridimensionales que pueden cortarse y examinarse desde cualquier dirección. El Dr. Garra, un líder en este campo, dice que los ultrasonidos 3D mejoran la detección del cáncer de mama en las mujeres con tejido mamario denso.
“Tanto la tomosíntesis de mama y los ultrasonidos 3D detectan el cáncer de mama. Pero para los radiólogos y otros médicos, hay muchas más imágenes que examinar, lo cual puede reducir la velocidad con la que pueden interpretar los estudios”, indica.
Otra tecnología prometedora —el sistema de tomografía computarizada dedicado— genera reproducciones tridimensionales completas de la mama. La exploración se realiza con la paciente acostada boca abajo sobre una camilla, con la mama suspendida y en el interior de un soporte, mientras la máquina de rayos X gira a su alrededor. Este procedimiento resulta más cómodo que las mamografías tradicionales para las pacientes, ya que no se comprime la mama. Además, también hay una menor exposición a la radiación que durante un examen mediante tomografía computarizada de todo el pecho, puesto que sólo la mama se expone a los rayos X.
Los profesionales médicos que utilizan esta tecnología tienen que aprender a leer e interpretar cientos de imágenes en alta resolución generadas por el aparato. Pero lo que facilita la labor es el hecho de que las imágenes tienen menos distorsión que las obtenidas mediante las mamografías, y además el sistema está optimizado para diferenciar entre los tejidos blandos de la mama y los cancerosos.
“Estas imágenes serán muy diferentes de las obtenidas mediante las mamografías en 2D. Realmente son imágenes tridimensionales de la mama que pueden visualizarse desde cualquier orientación. Es posible desplazarse por los cortes o secciones —de arriba a abajo, y de izquierda a derecha— para visualizar la mama como nunca antes había sido posible, comenta el Dr. Myers. “Ofrece una enorme libertad a los médicos para observar el interior de la mama y evaluar sus estructuras. Es casi como ver la anatomía misma”.
Una nueva era en la manera como visualizamos el cuerpo
¿Cómo pueden los radiólogos ver estas imágenes y convertirlas en tres dimensiones? Aquí es donde entra en juego el trabajo del Dr. Badano. Su laboratorio de investigación está explorando varias tecnologías para mejorar la manera en que los radiólogos analizan las imágenes tridimensionales. Las tecnologías que han estudiado incluyen dispositivos apoyados por tecnologías móviles y pantallas 3D desarrolladas específicamente para los sistemas de imagen en tres dimensiones.
“Éstas ya no son imágenes normales, por lo que es necesario examinarlas en el espacio tridimensional”, señala. “Utilizar una pantalla 2D quizá ya no sea lo mejor”. Los fabricantes de estos aparatos están aprovechando tecnologías diseñadas principalmente para otros sectores, incluido el de los videojuegos, para mostrar las imágenes tridimensionales en 3D real. No obstante, el trabajo es laborioso y todavía no está listo para su uso en un entorno médico.
“Como la gente ha podido comprobar en los cines y al jugar videojuegos, las pantallas 3D presentan problemas, tales como la resolución de la imagen y el ruido añadido. Al utilizar lentes 3D, nuestro cerebro necesita separar las imágenes de ambos ojos y reconstruir un objeto tridimensional, indica el Dr. Badano. “Estamos realizando experimentos en el laboratorio para ver cómo las distintas tecnologías lidian con estos inconvenientes”.
Uno de los retos es que las pantallas 3D para fines médicos necesitan más resolución. Para los usos médicos, los requisitos son exigentes; “y hay mucho en juego”, concluye.
Este artículo está disponible en la página de Artículos para el Consumidor de la FDA, en la cual se publican las últimas novedades sobre todos los productos regulados por la FDA.