La tecnología avanza a pasos agigantados de tal forma que mejora notablemente el diagnóstico, tratamiento y, en muchos casos, hasta la recuperación de determinadas enfermedades. La ciencia supone el motor que permite esta excelencia y las investigaciones científicas hacen que se materialice a los ojos de la sociedad. Un ejemplo de ello es la investigación, dirigida desde la Universidad Case Western Reserve en Estados Unidos, sobre los tumores cerebrales.
El profesor de ingeniería biomédica de la Universidad Case Westerm Reserve, Pallavi Tiwari, líder del estudio, explica que “uno de los mayores desafíos tras la evaluación del tratamiento de tumores cerebrales es distinguir entre los efectos de la radiación y la recurrencia del cáncer en una resonancia magnética, porque suelen ser muy similares”.
Todo ello favorecería una identificación rápida del problema con la consecuente agilización del pronóstico, una correcta terapia y, por lo tanto, la mejora de los resultados del paciente. De este modo, además, los radiólogos podrían evitar biopsias innecesarias y se ahorraría el coste de las mismas al sistema. Actualmente, estas son la única prueba definitiva, dicen los autores del estudio, ante un posible tumor cerebral, siendo altamente invasivas, por lo que provocan tasas de morbilidad y mortalidad considerables.
Para el desarrollo del programa, los investigadores han empleado algoritmos de aprendizaje automático para análisis de rasgos presentes en imágenes obtenidas por resonancia magnética. Médicos, científicos e ingenieros programaron el sistema informático para que pudiera identificar por su cuenta rasgos, sutiles aunque concluyentes, con los que es posible distinguir entre el cáncer cerebral y la necrosis por radiación. Como material de análisis emplearon escaneos de resonancia magnética rutinarios de seguimiento a 43 pacientes. El equipo desarrolló después algoritmos para encontrar los rasgos más fiables con los que diferenciar entre ambas situaciones, concretamente texturas que no pueden ser captadas por el ojo humano en la observación de las imágenes.
En la imagen se pueden obervar escaneos por resonancia magnética de pacientes con necrosis por radiación (arriba) y con reaparición del cáncer (abajo), mostrados en la columna izquierda. Los primeros planos en la columna central muestran que las regiones de interés son esencialmente indistinguibles entre un escaneo y el otro, ambos rutinarios. Un análisis más profundo pone de manifiesto diferencias que muestran que la necrosis por radiación, en el recuadro derecho superior, tiene más homogeneidad, vista en azul, en comparación con la reincidencia del cáncer, abajo a la derecha, que tiene un grado notable de heterogeneidad, visible en rojo.
EL TUMOR CEREBRAL
Un tumor cerebral es un grupo de células anormales que crece y se multiplican en el cerebro o alrededor de él. Los tumores pueden destruir directamente las células sanas del cerebro. También pueden dañarlas indirectamente por invadir otras partes del cerebro y causar inflamación, edema cerebral y presión dentro del cráneo. Los tumores cerebrales se clasifican según diferentes factores, como el lugar donde se encuentran o los tipos de células que involucran y pueden ser benignos o malignos, dependiendo de la rapidez de su crecimiento y de si logran resecarse o curarse mediante el tratamiento neuroquirúrgico.
Los síntomas más comunes son paresias, es decir, parálisis transitorias o incompletas; crisis motoras parciales; problemas para utilizar el lenguaje (afasias); dificultades para realizar ciertas secuencias de movimientos tan sencillos como abrocharse un botón (apraxias); percibir objetos pero no asociarlos con el papel que habitualmente desempeñan (agnosias); así como otros síntomas localizados en zonas alejadas del cerebro. Estos se denominan síntomas de falsa localización y se deben a la misma hipertensión intracraneal o al desarrollo de un síndrome de herniamiento cerebral, esto es, un desplazamiento encefálico a causa de la presión.
LA ENFERMEDAD EN DATOS
La Asociación de Afectados por tumores cerebrales en España (ASATE) indica que este tipo de cáncer tiene una incidencia de 7,5 casos por cada 100.000 habitantes, lo que supone el 2% de los cánceres en adultosy hasta casi un 15% en los niños menores de 15 años. De hecho, son la segunda causa de fallecimiento entre los pequeños de hasta 5 años. Aún así, el 90% de estos tumores son benignos y los pacientes que los padecen suelen tener una media de edad de entre 40 a 70 años.
Por su parte, la Sociedad Española de Oncología (SEOM) detalla que la predisposición genética (riesgo de transmisión) puede que tenga un papel en el desarrollo de los tumores cerebrales, pero no se puede decir que en la actualidad haya datos claros para considerar que algunos tumores cerebrales puedan ser hereditarios. Sin embargo, sí existen síndromes hereditarios en los que los tumores cerebrales forman parte del global, como por ejemplo en algunas enfermedades raras como la neurofibromatosis (tumoraciones múltiples en la piel y en el sistema nervioso con formas y grados distintos) entre otras.
Con la publicación del Genoma Humano y los continuos avances derivados de ello es posible que pueda encontrarse algún gen asociado al desarrollo de los tumores cerebrales. Un proyecto denominado Atlas del Genoma del cáncer está también catalogando los cambios genéticos en múltiples tumores, entre ellos el glioblastoma (tipo de tumor cerebral), en el que ya se han descrito diferentes vías que pueden ayudar a explicar cómo se desarrollan.
"Uno de los mayores desafíos es distinguir entre los efectos de la radiación y la recurrencia del cáncer en una resonancia magnética"
En dicho centro, han conseguido desarrollar un programa de ordenador capaz de diagnosticar este tipo de cáncer con una precisión sobresaliente. Sus creadores sostienen incluso que es más exacto que los propios médicos. En concreto, este software lo que permite es determinar si el tejido anormal que reflejan las imágenes de una resonancia magnética son células muertas cerebrales causadas por la radiación (necrosis), o si se trata de un cácer. La investigación ha sido publicada en la revista científica American Journal of Neuroradiology.El profesor de ingeniería biomédica de la Universidad Case Westerm Reserve, Pallavi Tiwari, líder del estudio, explica que “uno de los mayores desafíos tras la evaluación del tratamiento de tumores cerebrales es distinguir entre los efectos de la radiación y la recurrencia del cáncer en una resonancia magnética, porque suelen ser muy similares”.
Todo ello favorecería una identificación rápida del problema con la consecuente agilización del pronóstico, una correcta terapia y, por lo tanto, la mejora de los resultados del paciente. De este modo, además, los radiólogos podrían evitar biopsias innecesarias y se ahorraría el coste de las mismas al sistema. Actualmente, estas son la única prueba definitiva, dicen los autores del estudio, ante un posible tumor cerebral, siendo altamente invasivas, por lo que provocan tasas de morbilidad y mortalidad considerables.
Para el desarrollo del programa, los investigadores han empleado algoritmos de aprendizaje automático para análisis de rasgos presentes en imágenes obtenidas por resonancia magnética. Médicos, científicos e ingenieros programaron el sistema informático para que pudiera identificar por su cuenta rasgos, sutiles aunque concluyentes, con los que es posible distinguir entre el cáncer cerebral y la necrosis por radiación. Como material de análisis emplearon escaneos de resonancia magnética rutinarios de seguimiento a 43 pacientes. El equipo desarrolló después algoritmos para encontrar los rasgos más fiables con los que diferenciar entre ambas situaciones, concretamente texturas que no pueden ser captadas por el ojo humano en la observación de las imágenes.
En la imagen se pueden obervar escaneos por resonancia magnética de pacientes con necrosis por radiación (arriba) y con reaparición del cáncer (abajo), mostrados en la columna izquierda. Los primeros planos en la columna central muestran que las regiones de interés son esencialmente indistinguibles entre un escaneo y el otro, ambos rutinarios. Un análisis más profundo pone de manifiesto diferencias que muestran que la necrosis por radiación, en el recuadro derecho superior, tiene más homogeneidad, vista en azul, en comparación con la reincidencia del cáncer, abajo a la derecha, que tiene un grado notable de heterogeneidad, visible en rojo.
EL TUMOR CEREBRAL
Un tumor cerebral es un grupo de células anormales que crece y se multiplican en el cerebro o alrededor de él. Los tumores pueden destruir directamente las células sanas del cerebro. También pueden dañarlas indirectamente por invadir otras partes del cerebro y causar inflamación, edema cerebral y presión dentro del cráneo. Los tumores cerebrales se clasifican según diferentes factores, como el lugar donde se encuentran o los tipos de células que involucran y pueden ser benignos o malignos, dependiendo de la rapidez de su crecimiento y de si logran resecarse o curarse mediante el tratamiento neuroquirúrgico.
Los tumores cerebrales suponen actualmente el 2% de los cánceres en adultos
Los síntomas de estos tumores aparecen cuando el tejido cerebral ha sido destruido o cuando aumenta la presión en el cerebro. Comienzan por la alteración de algunas funciones mentales, sobre todo enlentecimiento y apatía, cefalea, vómitos, nauseas, inestabilidad, crisis epilépticas generalizadas y edema de papila (hinchazón del nervio ocular a causa de la presión en el cerebro); la mayoría de estos síntomas están causados por la presencia de hipertensión intracraneal. Existen síntomas más graves que produce el propio crecimiento del tumor y que dependen de la localización topográfica de la lesión.Los síntomas más comunes son paresias, es decir, parálisis transitorias o incompletas; crisis motoras parciales; problemas para utilizar el lenguaje (afasias); dificultades para realizar ciertas secuencias de movimientos tan sencillos como abrocharse un botón (apraxias); percibir objetos pero no asociarlos con el papel que habitualmente desempeñan (agnosias); así como otros síntomas localizados en zonas alejadas del cerebro. Estos se denominan síntomas de falsa localización y se deben a la misma hipertensión intracraneal o al desarrollo de un síndrome de herniamiento cerebral, esto es, un desplazamiento encefálico a causa de la presión.
LA ENFERMEDAD EN DATOS
La Asociación de Afectados por tumores cerebrales en España (ASATE) indica que este tipo de cáncer tiene una incidencia de 7,5 casos por cada 100.000 habitantes, lo que supone el 2% de los cánceres en adultosy hasta casi un 15% en los niños menores de 15 años. De hecho, son la segunda causa de fallecimiento entre los pequeños de hasta 5 años. Aún así, el 90% de estos tumores son benignos y los pacientes que los padecen suelen tener una media de edad de entre 40 a 70 años.
Por su parte, la Sociedad Española de Oncología (SEOM) detalla que la predisposición genética (riesgo de transmisión) puede que tenga un papel en el desarrollo de los tumores cerebrales, pero no se puede decir que en la actualidad haya datos claros para considerar que algunos tumores cerebrales puedan ser hereditarios. Sin embargo, sí existen síndromes hereditarios en los que los tumores cerebrales forman parte del global, como por ejemplo en algunas enfermedades raras como la neurofibromatosis (tumoraciones múltiples en la piel y en el sistema nervioso con formas y grados distintos) entre otras.
Con la publicación del Genoma Humano y los continuos avances derivados de ello es posible que pueda encontrarse algún gen asociado al desarrollo de los tumores cerebrales. Un proyecto denominado Atlas del Genoma del cáncer está también catalogando los cambios genéticos en múltiples tumores, entre ellos el glioblastoma (tipo de tumor cerebral), en el que ya se han descrito diferentes vías que pueden ayudar a explicar cómo se desarrollan.