"Diseño e implementación de un sistema wearable no invasivo capaz de realizar detección temprana de cáncer de mama mediante el uso de tecnología de imágenes por microondas."

Desarrollar un sistema wearable no invasivo capaz de realizar detección temprana de cáncer de mama utilizando tecnología de imágenes por microondas. Las imágenes por microondas son un método nuevo y prometedor para la detección del cáncer de mama en etapa temprana. El funcionamiento del sistema se basa en el contraste de los parámetros eléctricos entre el tumor y el tejido mamario normal dentro del espectro de microondas. El método reconstruye la imagen del seno a partir de las señales recibidas que se dispersan y se reflejan dentro del seno. El objetivo a largo plazo del prototipo es una aplicación de monitoreo de la salud de los senos. El sistema usara un radar multiestático de dominio de tiempo pulsado, con 16 antenas flexibles integradas en un sostén. Se genera un pulso de corta duración (con contenido de frecuencia en el rango de 2-4 GHz) en cada ciclo de reloj. Luego se amplifica y transmite, a través de una matriz de conmutación, hacia los sensores electromagneticos. El sistema está compuesto por un conjunto de sensores electromagneticos de banda ancha de 16 elementos, que rodea la mama bajo prueba. El prototipo portátil utiliza sensores electromagnéticos tipo SRR flexibles. Los sensores están diseñados específicamente para esta aplicación y están diseñadas para contactar directamente con la piel. La investigación se desarrollara en diferentes áreas, en un primer momento se fabricara gracias a la tecnología de impresión aditiva un fantoma mamario homogéneo y realista, en el cual se incrustaran modelos físicos que emulan las características dieléctricas y conductivas de los tumoraciones mamarias benignas y malignas en diferentes estadios de la enfermedad. Los fantomas mamarios se desarrollaran con diferentes tamaños y con tumoraciones especialmente enfocadas en el carcinoma ductal infiltrante, el cual es el desarrollo más común de la enfermedad. En una segunda etapa del proyecto se desarrollara el sistema de medición sobre el fantoma mamario donde se colocara el arreglo de sensores electromagnéticos. El arreglo de sensores electromagnético es el encargado de enviar y recibir pulsos electromagnéticos cortos en el campo cercano con baja pérdida, poca distorsión y alta direccionalidad, además en esta etapa se desarrollaran los circuitos electrónicos necesarios en la conformación del sistema de arreglo de sensores tipo SIMO, el cual estará compuesto por 16 sensores. En una tercera etapa, la respuesta del tumor se investigara mediante el análisis de las señales de retrodispersión y la construcción exitosa de la imagen demuestra que el sensor de antena de microondas propuesto puede ser un candidato adecuado para un sistema de imágenes de mama de microondas de alta resolución. Inmediatamente se procederá a validar la respuesta del sistema, contrastando su respuesta contra la respuesta de mamografos de la entidad asociada Iren Sur, en esta etapa se procederá a realizar calibraciones y optimizaciones tanto de software como de hardware, se realizaran las correcciones, compensaciones adecuadas hasta lograr una respuesta óptima. Finalmente el sistema será presentado ante organismos competentes para que realicen pruebas de confiabilidad y operación, y así convertirse en un prototipo clínico funcional.

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INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA

BM

AREQUIPA

UNIVERSIDAD

PERÚ

CIENCIAS MÉDICAS Y DE SALUD / BIOTECNOLOGÍA EN SALUD

PERÚ

AREQUIPA

01/01/2019 al 30/06/2022

BIOMATERIALES (RELACIONADOS CON IMPLANTES, DISPOSITIVOS, SENSORES)