Ravi Saraf (izquierda) y su colega investigador Chieu Van Nguyen, que sostiene una fina membrana en una tapa deslizante. Crédito:Craig Chandler
(Phys.org) —Científicos de la Universidad de Nebraska-Lincoln han desarrollado un dispositivo basado en nanopartículas que emula el tacto humano y que podría mejorar significativamente los exámenes clínicos de los senos para la detección temprana del cáncer.
En un artículo recientemente publicado en la revista Interfaces y materiales avanzados de ACS , los investigadores Ravi Saraf y Chieu Van Nguyen describen un sensor de película delgada que puede detectar tumores demasiado pequeños y profundos para palparlos con los dedos.
En una investigación financiada con una subvención de los Institutos Nacionales de Salud, Saraf y Nguyen perfeccionaron una película delgada hecha de nanopartículas y polímeros, que cuando se presiona contra la piel crea cambios en la corriente eléctrica y la luz que pueden ser capturados por una cámara digital de alta calidad.
La película, solo una sesenta del grosor de un cabello humano, es una especie de "piel electrónica" capaz de detectar la textura y la rigidez relativa.
Utilizando un modelo de mama de silicona idéntico a los que se utilizan para capacitar a los médicos en los exámenes manuales de las mamas, los investigadores utilizaron la película para detectar con éxito tumores tan pequeños como 5 milímetros, oculto hasta 20 milímetros de profundidad. La tecnología también permitiría una mejor detección del cáncer de piel.
Saraf, profesor de ingeniería química y biomolecular, dijo que imagina un dispositivo similar a un estetoscopio que un médico presionaría sobre el pecho de un paciente para obtener una imagen de la estructura palpable enterrada. Podría ser utilizado por médicos de familia durante los exámenes de rutina de los pacientes o por médicos que atienden regiones remotas del mundo.
La película es fácil de fabricar utilizando procesos industriales fácilmente disponibles y permanece estable durante meses. añadió.
La nanotecnología es tan pequeña, la diapositiva es transparente. En el fondo hay un par de tumores simulados especialmente cortados que se utilizan para probar la calidad de las imágenes. Crédito:Craig Chandler
"Una herramienta como esta podría interconectarse con una computadora portátil para proporcionar una capacidad de detección de alta calidad para salvar vidas en países pobres en partes remotas del mundo, "Dijo Saraf.
El siguiente paso, Saraf dijo:es adquirir fondos para construir un dispositivo prototipo.
"Tenemos suficiente conocimiento ahora. Podemos comenzar a construir este dispositivo hoy, " él dijo.
Estimó que un prototipo costaría alrededor de $ 1,5 millones y tardaría aproximadamente un año en construirse.
En el examen clínico de mama, o CBE, los médicos examinan manualmente la mama en busca de anomalías y utilizan las manos para palpar el tejido en busca de bultos. Aunque puede parecer de baja tecnología en comparación con las mamografías, resonancia magnética y ultrasonido, CBE es una importante herramienta de detección del cáncer.
Mamografías, que identifican los bultos por su densidad en comparación con el tejido mamario, son menos efectivos con mujeres jóvenes y con mamas densas y vasculares. La resonancia magnética y la ecografía son más sensibles que la mamografía, pero son demasiado caras para su uso como herramienta de detección.
Sin embargo, el desafío con CBE es la falta de un registro visual para comparar con exámenes anteriores para ayudar en el diagnóstico. También, Los exámenes manuales de los senos generalmente no encuentran bultos hasta que tienen 21 milímetros de tamaño, mientras que la Sociedad Estadounidense del Cáncer informa una tasa de supervivencia del 94 por ciento si el cáncer de mama se diagnostica cuando los tumores se diagnostican a menos de 10 milímetros.
Saraf dijo que la herramienta de película delgada tendría al menos tres ventajas en comparación con un examen manual de los senos realizado por un médico:es más sensible; crea una imagen del bulto que se puede incluir en los registros del paciente; y proporciona resultados más rápidos que otras tecnologías de imágenes.
"Otras pruebas, como mamografías y resonancias magnéticas, requieren una espera angustiosa hasta que se informen los resultados, ", Dijo Saraf." Esto es más como una ecografía, proporcionando resultados inmediatos sin radiación y no tan incómodos como una mamografía ".
Otros dispositivos han intentado hacer esto, pero su calidad de imagen es deficiente y no pueden determinar la forma de un bulto, a menudo una clave para determinar si es canceroso.
Una primera versión de la tecnología, informó en 2006, fue capaz de detectar diferencias en la textura de la superficie. La última versión mide la rigidez comparativa. Típicamente, los bultos malignos son al menos nueve veces más rígidos que el tejido mamario circundante.
Saraf dijo que la clave del éxito era encontrar el equilibrio adecuado entre sensibilidad y presión:si se requiere demasiada presión, la herramienta causaría molestias al paciente. Sin embargo, si la película es demasiado sensible, crearía una imagen saturada y evitaría la visualización de una masa incrustada más profunda.
