Imágenes moleculares por ultrasonido para la diferenciación de tumores benignos y malignos en pacientes
Introducción
Previo a una intervención quirúrgica, es importante diferenciar los tumores benignos y los malignos, evaluando sus comportamientos biológicos. Para ello, se suele hacer un examen histopatológico de las biopsias tumorales para indicar el nivel de malignidad.
No obstante, la exploración de imágenes con métodos no invasivos también adquiere relevancia para disponer de información diagnóstica de distintos puntos temporales. Algunas de las tecnologías convencionales para obtener imágenes por ultrasonidos y proveer información del estado del tumor, son: la ultrasonografía en escala de grises; las imágenes de flujo Doppler en color en función del flujo sanguíneo (CDFI por sus siglas en inglés); la elastografía con base en la rigidez; y la ecografía con contraste. Sin embargo, dichas tecnologías cuentan con ciertas limitaciones que afectan la precisión del diagnóstico ya que dependen de las habilidades de los operadores y la ubicación de la lesión, aumentando la probabilidad de falsos positivos.
Imágenes moleculares por ultrasonido
Por consiguiente, es necesario el desarrollo de una tecnología con la capacidad de adquirir información del tumor a un nivel molecular sin la necesidad de recurrir a técnicas invasivas. En este aspecto entra la obtención de imágenes moleculares mediante ultrasonidos con sondas, los cuales trabajan directamente con los vasos sanguíneos angiogénicos. Para lograr esto, se usan agentes de contraste administrados por vía intravenosa que generan microburbujas encargadas de retenerse en las regiones meta. Realizado esto, se pueden detectar sus señales para identificar el nivel de producción de las moléculas y observar el estatus de los biomarcadores in situ.
Resultados
De los estudios realizados con el uso de las imágenes moleculares por medio de ultrasonidos, llevado a cabo con pacientes con lesiones mamarias, ováricas y cáncer de próstata, se ha demostrado que el uso del BRR5 como contraste ecográfico y microburbujas recubiertas con péptidos con afinidades por el receptor KDR, cuentan con porcentajes altos para identificar y diferenciar tumores malignos y benignos. Además, no se mostraron cambios clínicos o acontecimientos graves que afectaran la seguridad de los pacientes.
Limitaciones
A pesar de demostrar su funcionalidad, se toma en cuenta que los estudios clínicos realizados han sido pocos pero han ayudado a encontrar algunos criterios en los que se debe trabajar. Entre estos se encuentran la exploración de una mayor cantidad de microburbujas para ser probadas en la diversidad de los tumores existentes; el manejo de biomarcadores tumorales capaces de acceder a los receptores de las células que no se encuentran en la superficie que reviste los vasos sanguíneos; confirmar la relación proporcional entre las señales ecográficas de la imagen molecular y el nivel de malignidad de los tumores; y el descartar artefactos como la sombra acústica, que puede influenciar en la fiabilidad del diagnóstico.
Mejoras
Se propone la implementación de agentes de contraste con doble objetivo para mejorar la unión de las microburbujas en las zonas relevantes. Asimismo, se podrían aplicar fuerzas de radiación acústica que permitan el movimiento de las partículas al centro del vaso, favoreciendo su adhesión en los receptores adecuados o de lo contrario, desprenderse y eliminarse con el flujo. Finalmente, se plantea el uso de la técnica de imágenes de ultrasonido con una frecuencia de cuadro ultrarrápida, para incrementar la detección de las microburbujas, su capacidad de resolución espacial y con ello la eficiencia diagnóstica.
Traducido y adaptado de: Yan, F., Song, Z., Du, M., & Klibanov, A. L. (2018). Ultrasound molecular imaging for differentiation of benign and malignant tumors in patients. Quantitative Imaging in Medicine and Surgery, 8(11), 1078.
