Expertos españoles participan en una red europea para crear un escáner endoscópico que detecte precozmente el cáncer

La Unión Europea financió hace unos años la colaboración internacional conocida como EndoTOFPET-US donde distintos grupos multidisciplinares se unieron para desarrollar el primer escáner PET endoscópico para órganos específicos. Además, para potenciar el futuro de la investigación en Europa, este consorcio se ocupó también de formar a un grupo de jóvenes que participan en la creación del escáner dentro del programa PicoSEC.

En este sentido, investigadores del BIT de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación de la UPM han formado parte de este programa y participan activamente en el diseño e implementación de la electrónica del detector y de su sistema de adquisición de datos en colaboración con PETsys Electronics SA.

Y es que, pese a los últimos avances en detección y diagnóstico de cáncer, algunos tipos son detectados en fases muy avanzadas debido a su morfología y localización. Mejorar la detección precoz de los distintos tipos de cánceres es una de las claves para incrementar las tasas de curación a esta enfermedad.

En este sentido, el proyecto incorpora dos tendencias en la imagen médica: la concepción de escáneres enfocados al examen de órganos concretos y la multimodalidad, con el fin de proporcionar información sobre el tumor que no está disponible hasta la fecha.

En los escáneres PET convencionales el cuerpo del paciente es insertado en un anillo de detectores para obtener una imagen de su sección transversal. Dadas las nuevas posibilidades de miniaturización, se está estudiando una nueva arquitectura asimétrica en la que un detector miniaturizado es introducido dentro del cuerpo del paciente y situado cerca del órgano de interés. Dada la proximidad a la zona estudiada su sensibilidad es mayor y, por tanto, la dosis radioactiva suministrada al paciente para poder visualizar la lesión se reduciría sin incurrir en una degradación de imagen.

IMAGEN MULTIFOCAL

Además de una mayor sensibilidad, el nuevo detector endoscópico incorpora más avances. "Gracias a su electrónica de alta velocidad, este escáner mide el tiempo de vuelo de los fotones (TOF), lo que permite la identificación precisa del punto de origen de las partículas que se concentran en la masa cancerígena, filtrando así el ruido de fondo y dando lugar a imágenes nítidas. Y, por otro lado el sistema tiene un alto grado de pixelación, lo que implica una mayor resolución espacial de la imagen llegando a detectar lesiones milimétricas", han explicado los expertos.

El proyecto también incorpora otra tendencia en la imagen médica, la imagen multimodal, una forma de conseguir más información combinando distintas técnicas y fusionando las imágenes resultantes. En particular, el escáner combina ultrasonidos (US), que dan la información morfológica del área de interés, con PET, que ofrece la información metabólica necesaria para la identificación de células cancerígenas.

Este escáner precisa de un sistema de adquisición de datos específico y de altas prestaciones. Para ello, los investigadores de la UPM, en colaboración con 'PETSys Electronics SA', han diseñado un sistema inteligente, distribuido y asimétrico, el cual tiene que manejar un gran volumen de datos, dado que el número de canales es muy elevado y, además, con tasas de datos distintas para cada tipo de detector.

Parte del éxito del sistema se basa en la descentralización, ya que traslada parte de la complejidad a la electrónica embebida en los detectores. Así, el sistema puede implementar un disparador multinivel con distintas etapas de filtrado de los datos dependiendo de la información disponible en cada punto.

"Esta nueva generación de escáneres endoscópicos en los que trabajamos contribuirá al desarrollo de dispositivos que permitirán la visualización de los cánceres en sus etapas más tempranas, mejorando notablemente el pronóstico de los mismos", han zanjado.