Cámara de imágenes de próstata captura detalles moleculares para detectar cáncer

Por Hanae ArmitageObservar de cerca la próstata es fundamental para detectar el cáncer, pero su ubicación bastante íntima (justo en frente del recto) dificulta la obtención de imágenes. Ahora, el profesor y presidente de radiología Sanjiv Sam Gambhir, MD, PhD, piensa él tiene una solución: una cámara híbrida recientemente diseñada. Tradicionalmente, el cáncer de próstata se detecta a través de biomarcadores sanguíneos asociados con el cáncer de próstata, como el antígeno prostático específico (PSA).

Los médicos a menudo también usan ultrasonido o imágenes por resonancia magnética (IRM) para buscar cambios físicos en el tejido de la próstata. Las técnicas más nuevas que aprovechan las tomografías por emisión de positrones (PET) pueden incluso capturar detalles moleculares, pero esas tácticas son relativamente más costosas y usan radiación, dijo Gambhir. bastante grande o se ha diseminado más allá de la cápsula de la próstata hacia los ganglios linfáticos que la rodean, dijo Gambhir.

Por lo tanto, durante décadas hemos estado buscando formas de analizar y obtener imágenes de la próstata con mayor detalle para detectar cambios antes, de manera segura y a un costo relativamente bajo. técnicas de imágenes para producir simultáneamente una imagen que muestre la anatomía de la próstata, detalles funcionales sobre la glándula e información molecular que puede ayudar a detectar tejido canceroso. En un estudio de prueba de principio, Gambhir y un equipo de científicos de Stanford, incluidos biólogos, ingenieros y médicos, han demostrado el valor del instrumento en unos 20 pacientes.

Un artículo que describe la tecnología y los resultados publicado en Science Translational Medicine. Gambhir es el autor principal del estudio y Sri-Rajasekhar Kothapalli, PhD, es el autor principal. Dado que los urólogos ya utilizan ampliamente el ultrasonido y, en general, en imágenes humanas, Gambhir optó por comenzar con eso como la base de TRUSPA.

Por lo general, si un biomarcador como el PSA está elevado en la sangre de un paciente, los médicos recurren a una combinación de ultrasonido y biopsia, durante la cual usan una aguja para tomar unas 20 muestras de diferentes regiones de la próstata. La técnica tiene sus raíces en una teoría de empujar y esperar, como en, con suerte, está tomando muestras de la parte de la próstata que contiene el tejido canceroso. Pero no está garantizado.

TRUSPA adopta un enfoque diferente, que incorpora un agente de formación de imágenes que las células cancerosas absorben fácilmente más que el tejido normal. Luego, a través de imágenes moleculares fotoacústicas (que monitorean la absorción de ondas de luz para ayudar a caracterizar el tipo de tejido), los médicos pueden ver dónde se encuentran las células cancerosas en la próstata. La presencia del agente de imágenes en el tejido tumoral cambia la forma en que se absorbe la luz y las ondas de ultrasonido se envían de regreso al dispositivo, convirtiéndolo en una especie de señal de alerta para el tejido canceroso.

Optamos por un agente de imágenes que no era específico para el cáncer de próstata, sino más bien para los tejidos cancerosos para nuestra prueba de principio, dijo Gambhir. Ese agente de imágenes ya estaba aprobado por la FDA, por lo que es un punto de partida fácil. Pero la idea de avanzar es aumentar la precisión utilizando un agente fotoacústico de imágenes moleculares dirigido molecularmente que se une específicamente a las células de cáncer de próstata.

En el estudio piloto, los científicos usaron el dispositivo en 20 personas a las que se les había diagnosticado cáncer de próstata, para ver si su dispositivo también podía detectar la enfermedad. No solo pudimos comprender mejor las limitaciones de las imágenes TRUSPA en los pacientes, sino que también es probable que veamos tumores que de otro modo habrían sido invisibles para el ultrasonido de próstata convencional, dijo Gambhir. En un paciente, incluso pudieron diferenciar entre maligno y no tejido canceroso maligno, que luego se confirmó con un análisis molecular adicional cuando se extirpó la próstata enferma del paciente.

Gambhir advierte que esto todavía es un piloto y que el equipo necesita probar el sistema de imágenes mucho más antes de concluir que TRUSPA puede hacer este tipo de diferenciaciones de manera amplia. Pero es un comienzo prometedor, dijo. Con evidencia clara de que el concepto y la tecnología pueden funcionar en humanos, ahora Gambhir y su equipo continúan mejorando el dispositivo, su resolución espacial, los agentes de imágenes fotoacústicas moleculares específicos para el cáncer de próstata y más para mejorar la precisión y la sensibilidad de detección de tumores

Ahora estamos comenzando a explorar TRUSPA para detectar cáncer de ovario, cáncer de tiroides y cáncer de piel también, dijo Gambhir. Butrus (Pierre) Khuri-Yakub, PhD, profesor de ingeniería eléctrica en Stanford, Geoffrey Sonn, MD, profesor asistente de urología, Joseph Liao , MD, profesor asociado de urología y James Brooks, MD, profesor de urología, también contribuyeron al proyecto. Foto cortesía de Sri-Rajasekhar KothapalliPublicado originalmente el 28 de agosto de 2019