Cap a una nova mamografia
El Barcelona Supercomputing Center i el Vall d’Hebron avancen en la validació clínica d’un sistema indolor i sense radiació
Les imatges es creen a partir d’ultrasons en 3D i supercomputació i ofereix una qualitat d’imatge superior a les actuals
Les doloroses espremudes als pits cada cop que les dones se sotmeten a una mamografia poden tenir el temps comptat. Com a mínim això és el que confien els desenvolupadors d’un nou sistema d’obtenció d’imatges mèdiques basat en una combinació d’ultrasons tomogràfics en 3D amb supercomputació que aspira a complementar i rellevar les tècniques actuals que utilitzen les radiacions amb raigs X, com ara les mamografies. Es tracta del projecte amb finançament europeu QUSTom, coordinat pel físic Josep de la Puente des del Barcelona Supercomputing Center (BSC) i que ja està en procés de validació clínica a l’hospital Vall d ’Hebron, amb pacients del programa per a la detecció precoç del càncer de mama. Però no només ell vol que tiri endavant. També les comptades pacients que, com la María Antonia (68 anys, veïna de Nou Barris), han pogut experimentar com funciona aquest nou aparell: “És una meravella, no té res a veure amb les mamografies. Et diria que fins i tot em va relaxar”, explica.
Per assolir aquesta calma, evidentment, el sistema no es basa a pressionar els pits en diferents posicions, sinó en tot el contrari. La pacient es col·loca cap per avall en un llit mentre la mama se submergeix en un recipient ple d’aigua a una temperatura de 36,5°C. Mentre resta així una estona, s’activa un sistema d’ultrasons integrat en el recipient que capta dades de cada mama per separat i les transfereix a un ordinador. El procediment dura aproximadament uns 7 minuts i s’acompanya d’una música ambiental que ajuda que la ment de les pacients tracti de fixar-se més en la melodia que surt dels altaveus que no pas en el soroll propi del primer prototip d’aquesta màquina.
La presa de dades es fa amb tomògraf computeritzat per ultrasò 3D dissenyat i construït pel Karlsruher Institut für Technologies d’Alemanya, un dels socis de QUSTom. L’obertura hemisfèrica per examinar el teixit mamari consta de 2.304 transductors individuals que actuen com a transmissors i receptors dels ultrasons. A més de ser indolor, els altres grans avantatges d’aquest mètode són que es tracta d’un mètode absolutament innocu, ja que no emet cap mena de radiació, i que s’espera que ofereixi un nivell de qualitat sense precedents.
A diferència dels dispositius d’ultrasons tradicionals utilitzats en ginecologia, que proporcionen imatges en temps real, aquesta tecnologia innovadora prioritza la màxima qualitat d’imatge per millorar la precisió del diagnòstic, i per això pot trigar dies a aconseguir-la. Un cop s’han recopilat totes les dades, comença un altre procés molt important de computació per aconseguir imatges 3D reals d’alta qualitat. Fa servir un algoritme d’inversió d’ona completa 3D que transforma les dades en imatges mèdiques d’alta resolució, utilitzant la potència del supercomputador MareNostrum 5 per fer i combinar unes 50.000 simulacions d’ones d’ultrasò per a cadascuna de les imatges realitzades. “Això que ara podem aconseguir en uns dies de feina al MareNostrum 5 ens comportaria anys en un ordinador normal”, explica Josep de la Puente, investigador del BSC i coordinador de QUSTom. El programari utilitzat ha estat desenvolupat per FrontWave Imaging, una empresa sorgida del BSC, i l’Imperial College London. Aquest software, que utilitza algoritmes inspirats en els que ja havia utilitzat el BSC per a l’anàlisi del subsòl terrestre, genera un bessó digital del teixit mamari per acabar obtenint “un mapa tridimensional complet que detalla les propietats del teixit a cada píxel”, segons De la Puente.
Pendent de validació
Actualment aquestes imatges estan en fase de validació per part dels especialistes. “Òbviament, en ser un projecte totalment disruptiu, aquestes imatges ningú no les ha vist encara, perquè estem parlant d’una manera diferent d’entendre l’adquisició de la imatge i el processat posterior”, explica Ana María Rodríguez, cap del servei de radiologia de la dona de l’hospital Vall d’Hebron i investigadora principal del grup d’Imatge Mèdica Molecular del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR).
El projecte ja ha recollit les dades corresponents a una seixantena de dones que, com la María Antonia, acudeixen cada dos anys a l’hospital a fer-se controls rutinaris per prevenir el càncer de mama i s’han ofert com a voluntàries per provar aquesta nova tomografia ecogràfica. El següent pas serà que un equip de radiòlegs experts en mama avaluï si les imatges obtingudes tenen qualitat diagnòstica. Si, com s’espera, és el cas, es plantejarà l’inici d’assajos clínics amb més participants per determinar la qualitat d’aquest sistema de cribratge en comparació amb les mamografies actuals. Els experts confien que aquesta tecnologia tindrà més precisió i permetrà un diagnòstic més precoç, sent particularment beneficiosa per a les persones amb teixit mamari dens, que representen el 40% de les dones a tot el món, segons la Societat Espanyola de Senologia i Patologia Mamària.
El projecte QUSTom ha rebut més de 2,7 milions d’euros de finançament europeu dins del programa Pathfinder Open del Consell Europeu d’Innovació, que dona suport a idees disruptives i projectes amb gran potencial a escala internacional. En aquesta primera convocatòria es van avaluar 868 projectes i només 56 van ser seleccionats per rebre fons, 11 dels quals procedents de l’Estat espanyol.