Imatges mèdiques, aconseguides amb una tècnica amb ultrasons en 3D i supercomputació, podrien servir per complementar i a la llarga substituir tècniques actuals que utilitzen raigs X, com les mamografies. Això és el que tracta de provar el projecte QUSTom desenvolupat al Barcelona Supercomputing Center (BSC) i que es començarà a validar en les pròximes setmanes a l’Hospital del Vall d’Hebron amb dones que participen en el programa de detecció precoç de càncer de mama. Aquesta nova tècnica que es provarà en elles és pionera a tot el món i és inofensiva, ja que no utilitza radiació, a més d’oferir una imatge superior en temps real, essent més precisa i permetent un millor seguiment dels tumors. El projecte utilitza algorismes inspirats en altres procediments d’àrees de recerca completament diferents, com l’anàlisi del subsol terrestre.
Aquesta tecnologia pot ser especialment beneficiosa en dones amb teixit mamari dens, que sol ser més difícil de diagnosticar amb les tècniques actuals, i que presenten el 40% de les dones a tot el món, segons la Societat Espanyola de Senologia i Patologia Mamària (SESPM).
Segons explica la 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), Ana María Rodríguez, “aquesta nova eina diagnòstica permetrà oferir una imatge més completa des del punt de vista funcional i multiparamètric, evitant l’ús de radiació ionitzant i millorant el confort de les dones durant la seva exploració radiològica anual, amb la finalitat de detectar precoçment el càncer de mama”.
Com es fa?
Aquesta nova prova és un examen indolor i més còmode per a la pacient. Aquesta es col·loca boca avall en un llit, mentre el seu pit es submergeix en un recipient ple d’aigua a una temperatura de 36,5 °C. El procediment dura aproximadament 3 minuts per pit. Després s’utilitza l’ultrasonografia per recollir dades de cada pit per separat. Les dades enregistrades es transfereixen a un ordinador.
En qüestió d’hores i després de milers de simulacions, el programari utilitzat en el supercomputador genera imatges 3D reals d’alta qualitat, capaces de proporcionar un diagnòstic més precís. Aquestes imatges estan llestes per ser analitzades pels metges.
El càncer més diagnosticat
El càncer de mama és un dels tumors més comuns a nivell mundial, amb 2,3 milions de dones diagnosticades el 2020 i 700.000 defuncions a causa d’aquesta malaltia durant el mateix any, segons la Societat Espanyola d’Oncologia Mèdica (SEOM).
A Espanya, es preveu que l’any 2024 es registrin aproximadament 36.395 nous casos de càncer de mama, segons dades de REDECAN, la qual cosa representa un lleuger augment respecte a l’any anterior.
La detecció precoç de la malatia juga un paper fonamental, ja que pot augmentar significativament les taxes de supervivència. Tot i que la mamografia és una eina àmpliament utilitzada per a la detecció del càncer de mama i ha contribuït a salvar moltes vides, és interessant comptar amb un ventall d’opcions de noves tecnologies no irradiants que puguin servir per al diagnòstic.
Projecte internacional
El consorci que participa en el projecte QUSTom, amb la participació de socis del Regne Unit, Alemanya, Eslovènia i Espanya, reuneix físics, enginyers, científics de la computació, oncòlegs i metges radiòlegs.
Per a la presa d’imatges, s’utilitzarà un Tomògraf Informatitzat per Ultrasons 3D (3D USCT III), dissenyat i construït pel Karlsruher Institut für Technologie (KIT) a Alemanya, que és un dels socis de QUSTom. És l’únic dispositiu complet d’aquestes característiques al món. Amb una obertura hemisfèrica 3D que consta de 2.304 transductors individuals, que actuen com a transmissors i receptors, s’utilitza per examinar el teixit mamari a la recerca de canvis patològics. El KIT ha estat treballant en el desenvolupament de prototips addicionals, però el primer a sotmetre’s a validació amb pacients és el que es troba actualment a Barcelona.
Abans que el dispositiu arribés a la seva etapa actual, va superar una sèrie de proves de seguretat elèctrica i d’ultrasons supervisades per un laboratori de proves de dispositius mèdics certificat a Alemanya. Una vegada recopilades totes les dades, es reconstruirà utilitzant l’algoritme d’inversió d’ona completa 3D i es transformarà en imatges mèdiques d’alta resolució utilitzant la potència del supercomputador MareNostrum5, al BSC, utilitzant el software UBIware desenvolupat per FrontWave Imaging, una empresa spin-off del BSC, i l’Imperial College London, que també és el patrocinador de la validació clínica. El projecte també incorpora conceptes com la imatge multimodal i l’obtenció d’imatges 3D reals, el que representa una combinació sense precedents en l’obtenció d’imatges mamàries utilitzant ultrasons.
Sobre el projecte QUSTom
QUSTom ha estat seleccionat el 2022 per formar part de la primera convocatòria del programa Pathfinder Open del Consell Europeu d’Innovació (EIC per les seves sigles en anglès), finançat pel Programa Marc Horitzó Europa de la Unió Europea i el UKRI anglès, la finalitat del qual és donar suport a idees disruptives i projectes amb gran potencial internacional. El projecte ha rebut 2.744.300 euros per part europea. En aquesta primera convocatòria la Comissió Europea ha avaluat un total de 868 projectes; dels quals només 56 van ser seleccionats, 11 d’ells provinents d’Espanya.
