Estudio de firmas fototérmicas de cáncer de mama en mastectomías mamarias ex vivo por el método foto acústico

Abstract

RESUMEN: El cáncer de mama se origina cuando las células sanas en la mama tienen una proliferación descontrolada. Estas células normalmente forman una conglomeración a la que se denomina como tumor. El cáncer de mama es una enfermedad que afecta a una gran parte de la población mundial siendo la segunda neoplasia más común en el mundo. En México se calcula que existen alrededor de 21 500 casos nuevos de cáncer de mama cada año y que tal cifra podría aumentar (OMS, 2015). Además este tipo de neoplasia se registró 5 400 defunciones por cada 100 000 personas que sufrían esta enfermedad. (OPS, 2015) Para reducir estos números de incidencia y mortalidad es de vital importancia detectar a tiempo la enfermedad para que pueda ser tratada antes de que avance más y el daño que realice al organismo sea mayor. El diagnóstico para detectar el cáncer de mama se hace por medio de imagenología; el principal estudio realizado es la mastografía o mamografía donde se expone las mamas a rayos x con un instrumento llamado mamógrafo, otro método de diagnóstico es el ultrasonido donde se emiten ondas ultrasónicas, sin embargo este método suele utilizarse como un método complementario a la mastografía. El ultrasonido es útil al momento de diferenciar nódulos líquidos con masas sólidas (American Society of Clinical Oncology). Los métodos antes mencionados tienen la desventaja de no poder detectar tumores en etapas tempranas y son ionizantes, esto puede causar alguna otra enfermedad o en caso de que la paciente se encuentre embarazada pueda alterar el estado del feto. Además de estos métodos existen otros que en los últimos años han entrado en desarrollo como probable métodos de detección de cáncer de mama. Cabe destacar que estas formas de diagnóstico usan metodología distinta, algunos son basados en pruebas bioquímicas de sangre mientras que otros tratan de aprovechar algunas características de ciertas sustancias, tales como las que se mencionan a continuación.  Pruebas de detección de células tumorales circundantes.- Estas células se desprenden del tumor principal y circulan por el torrente sanguíneo. Su presencia en la sangre puede sugerir que el cáncer ha progresado o recaído Debido a que estas células son muy raras (sólo una CTC por cada mil millones de células sanguíneas), capturar una sola de en muchos casos, puede que no se descubra ninguna CTC en lo absoluto. Investigadores del Hospital General de Massachusetts diseñaron un microchip de microfluidos denominado CTC-chip, un aparato que aísla las CTCs de la sangre entera. (UM, 2008). Mastografía con medio de contraste de yodo.- El propósito es obtener un máximo provecho de las imágenes que se toman con mastógrafos digitales a través de la identificación de vasos sanguíneos y linfáticos en la zona de la lesión usando yodo como medio de contraste (CONACYT, 2017)  Detección de cáncer por mutaciones en gen BRCA1 o BRCA2.- Los códigos de los genes BRCA1 y BRCA2 de proteínas esenciales para que las células reparen el ADN dañado. Mutaciones específicas heredadas en estos genes aumentan el riesgo de varios tipos de cáncer, en particular cáncer de seno (National Institute of Health, 2017). Este proyecto propone un nuevo método de diagnóstico de tumores mamarios por medio de la técnica fotoacústica pulsada, en el cual se hace incidir un haz de luz infrarroja pulsada sobre el tejido a estudiar, este tejido absorberá la energía de la luz y se calentará provocando el efecto termoelástico, donde habrá una contracción y expansión del tejido que originara ondas mecánicas que pueden ser detectadas por sensores de ultrasonido. Estas ondas o señales fotoacústicas son registradas por el osciloscopio, posteriormente son procesadas por un modelo matemático PCA (análisis de componentes principales) para obtener firmas fototérmicas del tejido mamario con patología.