Un grupo de investigadores norteamericanos ha desarrollado una aplicación médica basada en la holografía digital que ha mostrado resultados prometedores en el diagnóstico por imagen del cáncer de cuello uterino y el virus del papiloma humano.
Además, el dispositivo desarrollado por investigadores del Hospital General de Massachusetts (MGH, por sus siglas en inglés), en Boston, Estados Unidos, puede proporcionar un rápido y preciso diagnóstico molecular de los tumores y otras enfermedades a las zonas que carecen de la última tecnología médica.
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En un artículo que se publica en la edición temprana de ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’, los científicos describen un dispositivo basado en los smartphone que utiliza el tipo de tecnología empleada para hacer hologramas con el fin de recoger imágenes microscópicas detalladas para el análisis digital de la composición molecular de las células y los tejidos.
"Los datos genómicos y biológicos emergentes para varios tipos de cáncer, que pueden ser esenciales para la elección del tratamiento más adecuado, apoyan la necesidad de estrategias de perfil molecular que sean más accesibles a los proveedores, investigadores clínicos y pacientes, y creemos que la plataforma que hemos desarrollado ofrece características esenciales con un extraordinario bajo costo", apunta el coautor del informe Cesar Castro, del Centro de Cáncer y Centro para la Biología de Sistemas del MGH.
El dispositivo desarrollado por el equipo, llamado sistema D3, cuenta con un módulo de imagen con luz LED a pilas en un smartphone estándar que registra datos de imágenes de alta resolución con su cámara de más de 100.000 células de una muestra de sangre o tejido en una sola imagen. Los datos pueden ser transmitidos para su análisis y los resultados se devuelven rápidamente al punto de atención. Para el análisis molecular de los tumores, se etiqueta una muestra de sangre o tejido y se cargan en el módulo de formación de imágenes D3. Un algoritmo numérico desarrollado por el equipo para la plataforma D3 es capaz de distinguir las células de las perlas y analizar hasta 10 MB de datos en menos de nueve centésimas de segundo.
ÉXITO DE LA PRUEBA PILOTO
Una prueba piloto del sistema con líneas celulares de cáncer detectó la presencia de proteínas tumorales con una exactitud equivalente a la del actual estándar de oro para el perfilado molecular y el campo de visión más amplio permitió el análisis simultáneo de más de 100.000 células a la vez. En muestras de biopsia de cuello uterino de 25 mujeres con citologías anormales, el análisis D3 clasificó con prontitud y de manera fiable muestras de biopsia como de alto riesgo y de bajo riesgo o benignas, con resultados que coinciden con los del análisis patológico convencional.
"Esperamos que la plataforma D3 mejore la amplitud y profundidad de la detección del cáncer de una manera que es factible y sostenible para los lugares con recursos limitados", explica Ralph Weissleder, director del Centro de de Biología de Sistemas del MGH y coautor principal del artículo.
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