Revista de oncología clínica y experimental

Una técnica novedosa y viable para la obtención de imágenes de cáncer de mama mediante antenas de microondas UWB

Maryam Liaqat, Lucas Gallindo Costa, Thiago Campos Vasconcelos, Patricia Silva Lessa, Emery C Lins, Lorenna Karynne Bezerra Santos y Frederico Dias Nunes

La obtención de imágenes por microondas (IM) del cáncer de mama es una técnica emergente no invasiva y no ionizante para el diagnóstico del cáncer de mama basada en la radiación de microondas retrodispersada por los tejidos mamarios. Por lo general, la IMC explora las propiedades dieléctricas de los tejidos mamarios para aumentar el contraste de la imagen entre el tumor y el tejido sano a través de un algoritmo de reconstrucción de imagen inversa. Además, los sistemas de IMC pueden ser rentables, compactos y los desarrollos recientes los llevan a ser portátiles pronto. Incluso la mamografía de rayos X es el estándar de oro para obtener imágenes de tumores dentro de la mama; todavía tiene un bajo contraste para el diagnóstico temprano, es dolorosa y está restringida por la edad y la dosis debido a la radiación ionizante. Luego, a largo plazo, nuestro grupo está motivado para desarrollar la técnica de IMC y sistemas portátiles rentables para el diagnóstico temprano in vivo del cáncer de mama como complemento a la mamografía de rayos X. A corto plazo, hemos estado diseñando nuestros sistemas mediante simulaciones, fabricación y pruebas in vitro iniciales en el laboratorio. Este trabajo presenta los resultados iniciales del diseño y simulación de un sistema basado en antenas rígidas y/o flexibles en el rango de frecuencias de 0,001 GHz a 3 GHz para experimentación in vitro. En detalle, se diseñaron y simularon dos formas diferentes (parche rectangular y ranura circular) de antenas Micro Strip Patch en materiales FR4, algodón, poliéster y poliimida Pyralux (para antenas flexibles). La frecuencia de resonancia de las antenas depende de la permitividad del material del sustrato y su geometría, por lo que el software de simulación de alta frecuencia (HFSS) simuló los parámetros de dispersión de las antenas diseñadas, que también se probaron en modelos de mama. La simulación de antenas de parche rectangular y de pajarita dio como resultado una curva similar a la gaussiana de emisión/detección de microondas con un pico a 1,9-2,7 GHz con un ancho de banda de ~50-90 MHz.