Imágenes SFDI de melanina, hemoglobina total (Hb) y saturación de oxígeno (O2 sat.) de la mama tratada de 49 años. tema, al inicio y al final del tratamiento con radiación (52 Gy de un total de 60 Gy). Los paneles de la derecha muestran el cambio porcentual de la línea de base de la melanina (arriba), y saturación total de hemoglobina y oxígeno (abajo) para todos los puntos de tiempo del estudio. Crédito:Optical Society of America
Para erradicar cualquier célula cancerosa que pueda quedar potencialmente después de la cirugía o la quimioterapia, muchas pacientes con cáncer de mama también se someten a radioterapia. Todos los pacientes experimentan efectos secundarios desafortunados que incluyen irritación de la piel, ya veces descamación y formación de ampollas. Los pacientes también pueden desarrollar una decoloración permanente de la piel y un engrosamiento del tejido mamario meses, o incluso años, después del tratamiento. Actualmente no existe un método para predecir la gravedad de estos efectos agudos y tardíos, e incluso la evaluación actual de estos efectos se basa en una puntuación subjetiva.
Investigadores del Beckman Laser Institute (BLI) y la Clínica Médica, y el Departamento de Oncología Radioterápica de la Universidad de California, Irvine está probando un nuevo dispositivo de imágenes desarrollado por una empresa emergente, Modulated Imaging Inc. (Irvine, CALIFORNIA). Uno de estos estudios está diseñado para monitorear, cuantificar, y, con suerte, algún día predecir los niveles de toxicidad cutánea inducidos por la radioterapia. Anaïs Leproux, investigador postdoctoral en BLI y autor principal del artículo, informará el trabajo en el OSA Biophotonics Congress:Optics in the Life Sciences Meeting, celebrado del 2 al 5 de abril en San Diego, California, ESTADOS UNIDOS.
"Usamos luz visible e infrarroja cercana a muy baja potencia y la proyectamos sobre el pecho, ", dijo Leproux." Estamos tratando de caracterizar el daño de la piel durante la radioterapia, especialmente para el tratamiento del cáncer de mama ".
Usando su nueva técnica de imagen, el proyecto tiene como objetivo utilizar medidas de precisión para caracterizar la toxicidad cutánea de los tejidos expuestos a la radiación. Al rastrear estas mediciones durante todo el tratamiento, Leproux y su equipo esperan comprender mejor los factores involucrados en el daño de la piel y, Ojalá, cómo predecir toxicidades agudas y tardías.
"La toxicidad es básicamente el daño cutáneo, un efecto secundario de la radiación, ", dijo Leproux." Hay una amplia gama de efectos secundarios que estamos observando; eritema, hiperpigmentación, descoloramiento, descamación seca o húmeda. La necrosis puede ocurrir, pero es menos común ".
Eritema es el nombre formal del enrojecimiento superficial de la piel, y la descamación es descamación de la piel. El engrosamiento de la piel es un efecto secundario tardío común.
"La luz se ilumina sobre el tejido mamario. Al interactuar con la piel, la luz se dispersa y parte se absorbe, "dijo Leproux." La luz reflejada es detectada por una cámara. Básicamente, estás midiendo la absorción y las propiedades de dispersión del tejido ".
Más específicamente, ella y su grupo usan ocho longitudes de onda diferentes de luz visible e infrarroja cercana de los LED, midiendo cuánta de cada energía es absorbida por la piel. Esto les proporciona valores cuantitativos indicativos de la salud de la piel.
Para generar estos valores con precisión, la luz de los LED se modula espacialmente, impartiendo patrones distintos con un dispositivo de microespejo digital dentro del instrumento. Formalmente, esta técnica de imagen funcional se llama imagen de dominio de frecuencia espacial, o SFDI.
"Dado que utilizamos varias longitudes de onda de luz, realizamos espectroscopia y obtenemos el contenido de melanina, hemoglobina tisular, en estado desoxigenado y oxigenado, a partir del cual podemos calcular el volumen total de sangre y la saturación de oxígeno en el tejido, ", Dijo Leproux." Medimos superficialmente, de tres a cinco milímetros de profundidad ".
Esta mirada no invasiva a esos pocos milímetros puede revelar mucho sobre los cambios que induce la radiación. También, porque utilizan una tecnología de proyector, miden grandes áreas (aproximadamente 20 cm por 20 cm) sin escanear.
"Esperamos poder ver un engrosamiento de la piel en los parámetros de dispersión que estamos analizando, ", dijo." Creemos que la radiación induce una remodelación del colágeno en la piel, lo que debería verse como un cambio en el parámetro de dispersión ".
El grupo abordó las preocupaciones planteadas por los médicos de que las imágenes en sí exponen la piel a radiación adicional, y calculó cómo se compara su dispositivo de bajo consumo con la exposición al sol. "Diez mediciones con nuestro dispositivo corresponden aproximadamente a dos segundos al sol, "Dijo Leproux.
Aunque los resultados aún están en su infancia, muestran un gran potencial, identificando con éxito tendencias claramente diferentes en la melanina y la saturación de oxígeno durante el tiempo de tratamiento.
Junto con el objetivo de predecir algún día las reacciones de un paciente a la radioterapia, el grupo espera optimizar el dispositivo de otras formas a lo largo del camino, quizás ayude a orientar el desarrollo de mejores lociones para tratar estos efectos secundarios, así como a reducir el tamaño del instrumento en sí.
"Podríamos optimizar el instrumento actual para tener mediciones más cortas con un dispositivo más económico. Eso es algo que analizaremos, dijo Leproux.