En un treball publicat el 28 de maig a la revista Medical Physics es presenten els resultats de la prova de concepte del projecte MiWEndo, un projecte en fase de transferència i innovació  que podria millorar els resultats de l’endoscòpia per a la detecció precoç i la prevenció del càncer colorectal mitjançant l'ús d'imatges per microones.

El treball ha estat dut a terme per investigadors Marta Guardiola, Oscar Camara i Miguel Ángel González Ballester (ICREA), dels Grups de Recerca Physense i SIMBIOsys, dins del BCN MedTech en el Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions (DTIC) de la UPF, en col·laboració amb el grup CommSensLab de la UPC i l'Hospital Clínic de Barcelona. El projecte compta amb el suport dels programes,  Indústria del Coneixement:  Llavor i Producte de la Generalitat de Catalunya, a través dels Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER);  Caixaimpulse de La Caixa, i del Desarrollo Tecnológico en Salud de l'Instituto de Salud Carlos III.

El càncer colorectal es pot prevenir mitjançant la detecció precoç i eliminació dels pòlips, sovint precursors de la malaltia. Actualment, la prova més precisa és la colonoscòpia però tot i així s’estima que es queden sense identificar el 22% dels pòlips a causa de les limitacions de visualització de la tècnica endoscòpica. En aquest article, els autors demostren el potencial de la imatge de microones i de les propietats dielèctriques dels teixits, com ara la permitivitat complexa o resposta del teixit biològic a un camp elèctric aplicat a través d’una font externa, com a mètode complementari per detectar pòlips i teixits cancerosos en el còlon.

“L'objectiu principal d'aquest treball ha estat mesurar en mostres humanes ex vivo la permitivitat complexa de diferents tipus de pòlips de còlon, càncer i mucosa intestinal normal per veure si hi ha suficient contrast entre les propietats dielèctriques d’aquestes mostres per permetre la seva classificació histològica”

Les propietats dielèctriques dels teixits biològics s'han utilitzat en una gran varietat d'aplicacions, com ara l'avaluació de la seguretat de les tecnologies sense fils i el disseny de tècniques diagnòstiques o terapèutiques mèdiques (imatge per microones, hipertèrmia i ablació). “L'objectiu principal d'aquest treball ha estat mesurar en mostres humanes ex vivo la permitivitat complexa de diferents tipus de pòlips de còlon, càncer i mucosa intestinal normal per veure si hi ha suficient contrast entre les propietats dielèctriques d’aquestes mostres per permetre la seva classificació histològica”, ha manifestat Marta Guardiola, primera autora del treball.

A mesura que augmenta la malignitat del teixit també augmenta el valor de la permitivitat complexa

D’aquí que els autors van caracteritzar les propietats dielèctriques a través de la permitivitat complexa de diferents tipus de teixits biològics: còlon saludable, còlon amb càncer i mostres histològiques de diferents tipus de pòlips provinents de 23 pacients,  mitjançant una sonda coaxial entre 0,5 i 20 GHz. Amb les mesures obtingudes es van poder classificar fins a cinc grups de tipus histològics i, com demostra el treball publicat a Medical Physics, els autors van constatar que, a mesura que augmenta la malignitat del teixit també augmenta progressivament el valor de la permitivitat complexa, amb la qual cosa, es demostra l’eficàcia d’aquest nou mètode per detectar càncer de còlon ex vivo.

La sensibilitat i eficàcia d’aquest nou mètode és del 100% per al diagnòstic de càncer

Pel que fa a la sensibilitat i eficàcia d’aquest nou mètode, en comparació amb la colonoscòpia estàndard (indicats entre parèntesi), els autors indiquen que la sensibilitat i especificitat del mètode proposat és 100% per al diagnòstic de càncer (en front del 95%); 91% per a adenomes amb displàsia d'alt grau (enlloc del 62%); 100% per als adenomes amb displàsia de baix grau (enlloc del 61%); i el 100% per als pòlips amb hiperplàsia (en front del 74%). Tot això porta a pensar a desenvolupar en un futur no molt llunyà “un dispositiu endoscòpic de microones que pugui complementar els resultats de la colonoscòpia amb informació funcional sobre els teixits”, conclou Guardiola.

Treball de referència:

Marta Guardiola, Santiago Buitrago, Glòria Fernández-Esparrach, Joan M. O'Callaghan, Jordi RomeuJ, Miriam Cuatrecasas, Henry Córdova, Miguel Ángel González Ballester, Oscar Camara (2018), “Dielectric properties of colon polyps, cancer and normal mucosa: ex vivo measurements from 0.5 to 20 GHz”, Medical Physics, 28 de maig.