Incluso los mejores dermatólogos no pueden diagnosticar el cáncer de piel a simple vista, confiando en lupas para examinar imperfecciones y escalpelos sospechosos para cortar el tejido para su análisis. Ahora, utilizando rayos de onda corta utilizados en teléfonos celulares y escáneres de seguridad de aeropuertos, investigadores del Instituto de Tecnología Stevenshan desarrollado una técnica que detecta las lesiones de la piel y determina si son cancerosas o benignas, una tecnología que finalmente podría incorporarse a un dispositivo portátil que podría diagnosticar rápidamente el cáncer de piel sin un bisturí a la vista.
El trabajo, dirigido por Negar Tavassolian, director del Laboratorio de Bioelectromagnética Stevens, y su compañero posdoctoral Amir Mirbeik-Sabzevari, no solo tiene la capacidad de reducir el número de biopsias innecesarias en un 50 por ciento, sino que también tiene el potencial de interrumpir unMercado de diagnóstico de $ 5.3 mil millones para el cáncer más común en los Estados Unidos, con 9,500 estadounidenses diagnosticados con cáncer de piel cada día.
"Esto podría ser transformador", dijo el primer autor Mirbeik-Sabzevari, cuyo trabajo aparece en la edición de septiembre de 2019 de Transacciones IEEE en imágenes médicas . "Ninguna otra tecnología tiene estas capacidades"
La tecnología del equipo utiliza radiación de ondas milimétricas, los mismos rayos de onda corta que se usan en los teléfonos celulares y los escáneres de seguridad del aeropuerto. Los rayos de onda milimétrica penetran ciertos materiales y rebotan en otros, así es como la seguridad del aeropuerto sabe si dejas las llaves en tu bolsillomientras camina a través de un escáner. Al igual que el metal refleja más energía que su cuerpo, los tumores cancerosos reflejan más energía calibrada que la piel sana, lo que hace posible identificar el tejido enfermo buscando puntos críticos de reflectividad.
Las últimas pruebas se realizaron en biopsias recolectadas por cirujanos del Centro Médico de la Universidad de Hackensack. Las antenas Tavassolian y Mirbeik-Sabzevari construidas a medida para generar imágenes de alta resolución de este tejido biopsiado, y descubrieron que podían mapear los pequeños tumores con tanta precisión como el laboratorio.pruebas basadas en las células cancerosas reflejan alrededor del 40 por ciento más de energía calibrada que el tejido sano, lo que demuestra que la reflectividad de onda milimétrica es un marcador confiable para el tejido canceroso.
"Hemos demostrado una prueba de concepto de que esta tecnología se puede utilizar para detectar rápidamente el cáncer de piel", dijo Tavassolian. "Ese es un gran paso adelante hacia nuestro objetivo final de desarrollar un dispositivo portátil, que sea seguro de usardirectamente en la piel para una lectura diagnóstica casi instantánea de tipos específicos de cáncer de piel, incluidos los melanomas letales, en función de sus firmas de reflectividad individuales ".
Si bien la tecnología que sustenta el dispositivo es innovadora, también es económica. Dado que involucra la misma circuitería básica dentro de un teléfono celular, los costos de fabricación serían bajos.
"De hecho, debería ser posible mantener los costos de fabricación por debajo de $ 1,000, incluso a bajos volúmenes de producción", dijo Tavassolian "Eso es casi lo mismo que las herramientas de aumento ya utilizadas por los dermatólogos, y un orden de magnitud más barato que el láserherramientas de imagen, que también tienden a ser más lentas, voluminosas y menos precisas que los escáneres de ondas milimétricas ".
Dado que los rayos de ondas milimétricas penetran en la piel, los escáneres pueden generar imágenes en 3D en tiempo real de tumores que podrían guiar a los cirujanos y eliminar la necesidad de múltiples biopsias de prueba y error para eliminar completamente el tejido canceroso. Los dispositivos también podrían configurarsepara interpretar imágenes automáticamente y entregar información de diagnóstico básica, como una advertencia para que un médico lo revise, sin necesidad de un operador capacitado ". Podríamos colocar estos dispositivos en farmacias, para que las personas puedan ser revisadas y acudir a unmédico para un seguimiento si es necesario ", dijo Tavassolian." La gente no tendrá que esperar semanas para obtener resultados, y eso salvará vidas ".
Mirbeik-Sabzevari, quien comenzó a trabajar en la tecnología hace cinco años como estudiante graduado en el laboratorio de Tavassolian, confía en que este invento será un éxito. Como becario postdoctoral en Stevens y el ganador inaugural de 2019 del Premio Paul Kaplan porDistinguida investigación doctoral, Mirbeik-Sabzevari planea lanzar una startup para comercializar los escáneres. Fue el líder empresarial en una subvención de descubrimiento de clientes en esta tecnología de la National Science Foundation.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología Stevens . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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