Deteccion precoz de cancer de cuello uterino basada en espectro de impedancia electrica
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Date
2005
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Se presentan los resultados del estudio de detección temprana de cáncer de cuello basado en propiedades eléctricas del tejido epitelial. Esta investigación estudiar la correlación entre parámetros del espectro de impedancia eléctrica y neoplasia intraepitelial. En la toma de datos, se realizaron dos tipos de mediciones: In-Vivo, a pacientes sometidas a biopsia cervical y conizaciones, y Ex-Vivo, para pacientes sometidas a histerectomía. Éstas fueron realizadas en las instalaciones del Hospital Universitario de Santander y el Hospital de Floridablanca, bajo supervisión médica y con previa autorización de las pacientes. Las medidas fueron realizadas con el impedanciometro mono canal MARK III, desarrollado en Sheffield (UK), y una sonda tetrapolar previamente calibrada. Este dispositivo inyecta una corriente de 20A al tejido y mide la respuesta en voltaje del mismo. Cabe anotar que el MARK III cumple con las normas internacionales de seguridad eléctrica para el paciente, BS5724 e IEC601, incluidas en la norma Colombiana NTC-IEC 60601. Antes de realizar el estudio se determinó la zona de incidencia de la sonda de medición, utilizando elementos finitos para modelar el tejido epitelial estratificado de la cervix. Se encontró que la mayor parte de la corriente inyectada al tejido penetra en el mismo y el área superficial de la sonda (6mm de diámetro) encierra dicha región. Esto permite afirmar que los datos tomados en las mediciones pueden ser correlacionados con los estudios histopatológicos. Se seleccionaron los parámetros del modelo Cole-Cole para caracterizar propiedades eléctricas del tejido epitelial y correlacionarlas con estadios de neoplasia intraepitelial. Esta escogencia se basó en trabajos similares realizados por diferentes autores y a los contundentes resultados de estudios geofísicos reportados en la literatura. Para el ajuste de los datos al modelo de Cole-Cole y la determinación de los parámetros de éste se propuso un algoritmo basado en dos técnicas deterministicas y un algoritmo genético, que permiten obtener dichos valores a partir de sólo la parte real del espectro de impedancia eléctrica. El análisis de varianza, ANOVA, aplicado a los datos, reveló una marcada correlación (p<0.025) entre estadios de neoplasia intraepitelial y los parámetros del modelo Cole-Cole. Además, la aplicación de una red neuronal artificial permitió hacer una evaluación preliminar de la aplicabilidad de los parámetros del modelo Cole-Cole como técnica para el tamizaje. Ésta mostró un 7% de falsos positivos, 0% de falsos negativos y 93% de pacientes con algún tipo de neoplasia intraepitelial o carcinoma invasor (LSIL, HSIL o CAI), lo cual sugiere que el algoritmo propuesto puede ser utilizado para el tamizaje de neoplasia intraepitelial.
Description
Keywords
Bioimpedancia eléctrica, Espectro de impedancia eléctrica, Tamizaje, Cáncer de cuello uterino, Cáncer cervical, elementos finitos, modelo Cole-Cole, detección temprana, neoplasia intraepitelial, sistema Bethesda.