Evaluación de la calidad ósea de las costillas mediante imágenes de ultrasonido cuantitativo

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Biomédica
• Imágenes Médicas
• Ortopedia

Sus antecedentes:

• Los tratamientos contra el cáncer de mama, como la radiación y la terapia con bifosfonatos, pueden afectar negativamente la calidad ósea, aumentando el riesgo de fractura.
• La evaluación precisa de la calidad ósea de las costillas es esencial para el manejo de los efectos secundarios del tratamiento y los resultados del paciente.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la viabilidad de la imagen cuantitativa de ultrasonido del hueso (QUSIB) para la evaluación no ionizante de la calidad ósea de las costillas.
• Investigar la capacidad de QUSIB para detectar cambios inducidos por el tratamiento en la microestructura de las costillas relevantes para el riesgo de fractura.

Principales métodos:

• Desarrollo de modelos de costillas in silico que simulan cinco años de efectos de radiación y terapia con bifosfonatos.
• Uso de la propagación de ultrasonido de banda ancha para medir los coeficientes de retrodispersión y atenuación.
• Empleo de análisis de regresión univariante y de mínimos parciales (PLS) para correlacionar parámetros ultrasónicos con propiedades estructurales y materiales del hueso.
• Realización de mediciones in vivo de QUSIB en costillas y tibias de voluntarios sanos.

Principales resultados:

• La atenuación ultrasónica a 7-8 MHz se correlacionó fuertemente con la fracción de volumen óseo trabecular (BV/TVtb) y la porosidad cortical.
• Los modelos PLS predijeron con precisión el BV/TVtb trabecular (R²=0.50) y la porosidad cortical (R²=0.58).
• Las mediciones in vivo mostraron que los parámetros de QUSIB coincidieron estrechamente con los hallazgos in silico y no difirieron significativamente entre las costillas y las tibias.

Conclusiones:

• Los biomarcadores de QUSIB reflejan eficazmente la microestructura de las costillas y las alteraciones inducidas por el tratamiento.
• QUSIB demuestra potencial como herramienta no ionizante para evaluar la calidad ósea de las costillas y el riesgo de fractura en pacientes con cáncer de mama.