BI-RADS 2 y el amor al QGP en los tiempos de la mamografía

El Breast Imaging Reporting and Data System ó BI-RADS, es un sistema universal de reporte que usan médicos y técnicos para comunicar los resultados de la interpretación de mamografías. La clasificación BI-RADS va de 0 a 6, dependiendo del tipo de observaciones e interpretación que se haga de la imágen por médicos Radiólogos.

La mamografía es una imágen de la glándula mamaria, que se logra radiándola con rayos X que (aprovechando la aviada) se obtienen usando unos tubos de vacío que tienen ánodo y cátodo. Para tener un chorro de rayos X necesitas que los electrones de un lado del tubo, viajen y le peguen a los átomos del otro lado del tubo para que para que estos últimos emitan los dichosos (si, dichosos! literal!) rayos X. Los rayos X no son otra cosa que ondas electromagnéticas que, como ondas que son, tienen cierta frecuencia de oscilación. La luz con la que nos iluminamos para leer (“la luz visible”), es también una onda electromagnética, excepto que estas ondas (ah! la ricura del lenguaje! estas ondas son unas ondas super buena onda) oscilan con frecuencia menor que la de los rayos X. Es precisamente esta cualidad de los rayos X, el hecho de que su frecuencia de onda sea mayor que la luz con la que vemos con los ojos, lo que le permite pasar a través de la piel y lo que a su vez nos permite imprimir imágenes de huesos y tejidos. La desventaja es que, por tener frecuencia mayor, la energía que portan es mayor y exponernos a rayos X de manera constante, sería dañino para nuestro organismo.

Otra cosa muy suave de los rayos X, aparte de dejarnos formar imágenes del interior de nuestro organismo, es que nos permiten formar imágenes de objetos que estan muy lejos de nosotros. Las imágenes de estrellas y galaxias que se obtienen recogiendo la luz visible, complementan la información que se obtiene recogiendo imágenes realizadas con rayos X que también emiten estos objetos astronómicos. Lo bueno de vivir en esta Tierra es que tiene una atmósfera especial, que nos protege de rayos X que provienen de múltiples fuentes del espacio exterior. Y esta es la misma razon por la cual necesitamos satélites y globos para hacer buenas observaciones de estrellas y glaxias usando rayos X.

La idea de tomar ondas electromagnéticas muy energéticas y hacerlas incidir sobre algo a quien le queremos conocer sus entrañas es, y me quedo corta en la expresión, una idea grandiosa. No solo nos permite tener imágenes de nuestro cuerpo y de estrellas y galaxias, sino que actualmente permite obtener “radiografías” de muchas cosas interesantes que nos permiten saber mas acerca de la estructura fundamental de la materia: en laboratorios de física de partículas, los fotones energéticos se usan para hacer “radiografías” del interior de los núcleos de átomos y mas alla: ¡del interior de protones! ¡Que maravilla!

De hecho, recoger fotones que se emiten de cualquier objeto, nos da información estratégica de la situación en la que se encuentra: nos dice su temperatura, nos dice acerca de la etapa de evolución en la que se encuentra, nos dice de su composición química, nos dice de como fluye o nos indica sus fases. En un trabajo de investigación colaborativo en el que participo, buscamos fotones para estudiar las propiedades del plasma de quarks y gluones (QGP) que se forma cuando se colisionan iones pesados relativistas. ¿Que es eso? En algunos laboratorios del mundo, se hacen experimentos en donde se hacen chocar (por ejemplo) núcleos de átomos de plomo que se mueven a velocidades casi como la de la luz y por un brevisimo instante después del choque, los componentes de los núcleos se funden para producir un fluido de muy baja viscosidad que tiene una temperatura alta y donde hay carga libre.

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Fig.(1) Espectro de producción de fotones directos en colisiones plomo-plomo a energías de colisión de 2.76 TeV y en clases de centralidad 0-20% (escalada por un factor de 100), 20-40% (escalada por un factor de 10) y 40-80%. Gráfica de la colaboración ALICE del CERN publicada en Phys.Lett. B754 (2016) 235-248. Tomada de e-Print: arXiv:1509.07324 [nucl-ex].

Hay muchas cosas interesantes que platicar de este plasma y seguro secuestrare mas posts para dedicarme a ello. Por el momento, vean esta linda gráfica de la Fig.(1). Esta gráfica resume los resultados de recoger fotones en el CERN en un experimento llamado ALICE en el que se hacen colisionar núcleos de plomo. La gráfica muestra la cantidad de fotones (eje vertical) que se producen con cierto momento (eje horizontal). Los puntos y cruces de colores corresponden a los datos que se obtuvieron al hacer el experimento y las curvas que pasan cerca de los datos se obtuvieron a partir de cálculos usando modelos físicos de las interacciones entre los constituyentes del plasma, los quarks y gluones. Noten que las curvas en general pasan por debajo de los datos y para momentos menores a 4 GeV/c (en el eje horizontal), hay un claro exceso de producción de fotones ya que los datos quedan muy por encima de las curvas (en el eje vertical). ¡Detectamos mas fotones de los que esperamos cuando hacemos nuestros cálculos! ¡Esto es una oportunidad para aprender algo nuevo! Hay que revisar lo que estamos poniendo en nuestros cálculos, quizá el modelo físico que tenemos de como se producen estos fotones en el QGP no es del todo bueno, habrá que repetir el experimento y notar si alguien mas obtiene resultados similares, habrá que usar otros núcleos mas grandes y mas chicos, etcétera (lo escribo en futuro pero es algo que ya se hace). Los fotones emitidos por el QGP nos estan gritando algo y nosotros podemos usar nuestras herramientas e imaginación para mejorar los modelos físicos que tenemos y en el camino conocer mejor a este plasma.

Justo esta semana, el amor que le tengo al QGP y a los rayos X, fue sometido a una prueba durísima, una prueba que requiere de una total capacidad de abstracción y concentración para que ese amor se sostenga por encima de todo: me sometí a mi primera mamografía.

mamografia

Fig.(2). Mamógrafo modelo GE Performa con tubos de rayos X obtenidos de átomos de Tugnsteno, Renio o Molibdeno.

No fué del todo fácil lograr tal nivel de abstracción y concentración mientras mis glándulas mamarias pasaron de existir en 3 dimensiones a existir en 2 en el aparato que se muestra. Así como lo leen, asi duele. Uno tiene que poner sus sendas glándulas en una pequeña mesa y la parte superior se controla con un pistón para oprimirlas y lograr la mejor exposición a los rayos X para tomar la imagen. Mi amor por los rayos X se puso a prueba, y si no fuera porque la Radióloga me platicaba sobre lo que trata el módulo de Física de Radiaciones que tiene que aprobar para certificarse, hubiera gritado y llorado amargamente al ver y sentir aquella compactificación mecánica de la tercera dimensión de mis hermosas y útiles glándulas mamarias.

No me puedo quejar más allá de lo anterior. El día de hoy, gracias a innumerables avances científicos, avances en el procesamiento de imágenes, avances en el reconocimiento de patrones en ellas, avances en la estandarización de los rayos X y sintonización de dosis (dosis justa para lograr buenas imágenes y no dañar tejidos), recibí mis resultados.

Soy una orgullosa portadora del veredicto de BI-RADS 2: mi mamografía muestra un hallazgo benigno no canceroso, pero que tiene que describirse y darle seguimiento. Una de las hermosas imágenes tomadas en esta sesión se muestra en la Fig.(3). Los rayos X pasaron a través de mi piel y se dispersaron en las multiples estructuras de mis tejidos. El software de procesamiento de imágenes, recoge los rayos X dispersados y los traduce en esta bella imagen. Claramente se puede distinguir por el sombreado, los diferentes tipos de tejido, las fronteras, y los conductos. ¡Es fenomenal!

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Fig.(3) Vista de mi cubículo al resto de la UniSon, con todo y mamografía

Que impresionante que tengamos esta tecnología a la mano y que con ella podamos prevenir el cáncer de mama. Ahí mismo al hacerme la mamografía, se me ocurrieron al menos dos ideas de como se pudiera mejorar el estudio para que no cause tanta molestia (la compactificación de la tercera dimensión de mis senos sobre la mesilla esa, esta del maaaaal del dolor!) y otro par de ideas referentes a la colaboración que pudiéramos tener con los Radiólogos locales y sus procesos de actualización en Física. Que emocionante sería abordar esas ideas junto con estudiantes, tener financiamiento para perseguirlas a fondo, aunque en el camino hubiera resultados inútiles o negativos, lo normal pues. Los estudiantes que tenemos hoy en día seguro pueden desarrollar tales ideas y proyectos, pero es difícil (N. de la R. lo difícil no es imposible, es solo eso, difícil) generar las condiciones para que eso suceda en Mexico, sobre todo por la situación actual y el enorme recorte a la educación y al desarrollo de ciencia y tecnología (chequen por ejemplo el post reciente de Fefo).

Para avanzar en la lucha contra el cáncer de mama, hay que prevenir y tomarse mamografías para darle seguimiento a los cambios en nuestros tejidos. Es increíblemente poderoso tener datos e imágenes de manera periódica para lograr atrapar a tiempo el crecimiento anómalo de células malignas y estar enteradas de las estrategias a seguir para la evaluación de nuestro estado e implementar tratamientos adecuados (N. de la R. Que no seudocientíficos eh? mucha tela de donde cortar para un próximo post!).

Análogamente, para tener éxito en la lucha contra el rezago educativo y científico en este país, debemos prevenir y tomar una “radiografía” profunda del estado en el que estamos, sin perder de vista el estado en el que estuvimos y el estado que queremos para el futuro. Es increíblemente poderoso tener datos de manera periódica para lograr atrapar a tiempo el crecimiento anómalo de, por ejemplo, presupuestos malignos para seudoiniciativas de apoyo a la seudoinovación en todos los sectores, a costa de/por encima de/sacrificando el presupuesto destinado a la educación básica y al quehacer científico. Es importante también para atrapar a tiempo el crecimiento anómalo de iniciativas que no permiten un refereo/evaluación entre pares internos/externos e independientes. Tenemos que estar enteradas de las estrategias a seguir para la evaluación de nuestro estado, de nuestros proyectos/colaboraciones, no dejarnos llevar por la charlatanería y estar preparadas para implementar medidas que nos permitan seguir adelante en nuestro quehacer con auto critica vigente y puntual. [Nota de ti para ti Malena: organizar marcha a favor de la radiografía científica del país con consigna “¡Cientificada! al mismo tiempo que resistes y protestas: ¡participa, se congruente y haz propuestas!”].

Les escribo y me escribo, para recordarles y recordarme. Continuamos?

Malena

 

 

 

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Disfruto y genero apeirofilia cuando soy compañera de vida en la universidad, en la casa, en la calle...

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2 Comments

Entender un poco más esas ondas me permite acercarme a estos y otros exámenes que debemos hacernos de otra manera 😚, ojalá se pudiera dialogar sobre las posibilidades de mejora que tú y otras cientificas notan al acercarse a estos menesteres, no? Ah y sobre la autonotita, yo te acompaño, ya sabes 😃!

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Gracias por tu comentario La Naty! Dialoguemos mas! Asi es. El esquema este de bloguear es un tanto interesante. Pones ahí tus ideas y esperas una reacción de quienes las leen. Lo interesante de este experimento es que mucha gente pasa por aquí a leer pero muy pocos comentan. A veces pienso que las redes sociales nos meten en un ritmo en el que solo con las cuestiones inmediatas y un tanto amarillas reaccionamos, y otras, son asi como lindas de leer pero meh! Te lo comento porque tu comentario es muy pertinente en este momento para mi. Muchas gracias y vamos comprando nuestra camiseta color gris-radiografía pa’la marcha esta! jajaja! 😉 Abrazo!

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