Los trabajos han dado como resultado el desarrollo y validación del primer sistema trimodal preclínico que integra simultáneamente PET, resonancia magnética (MRI) y ultrasonido focalizado (FUS). El inserto PET, basado en cristales monolíticos LYSO con capacidad de detección de profundidad de interacción (DOI), ha demostrado un rendimiento sobresaliente: resolución espacial submilimétrica (~0.9 mm), sensibilidad pico del 3.8% y excelente calidad de imagen, comparable con los sistemas PET preclínicos más avanzados.
Figura 1. Resumen de la evaluación del sistema PET, incluyendo los resultados de resolución espacial, sensibilidad, NECR, y de los fantomas IQ y microDerenzo.
Se realizaron pruebas de compatibilidad simultánea con un sistema MRI de bajo campo y un dispositivo FUS personalizado. Mediante la utilización de un fantoma especialmente diseñado, se demostró que el sistema puede adquirir imágenes PET y MRI durante la sonicación FUS sin degradación significativa de la señal.
Figura 2. Imágenes reconstruidas de la adquisición simultánea con el inserto PET, la MRI de bajo campo y el sistema FUS. (a) Vista transversal de la composición del fantoma en dos instantes temporales: antes (1 min, 20 °C) y después (30 min, 40 °C) de la aplicación de FUS. (b) Imágenes de MRI del fantoma en esos dos tiempos. (c) Reconstrucciones PET correspondientes a los mismos instantes. (d) Perfiles de actividad extraídos de las imágenes PET a 1, 15 y 30 minutos, mostrando la mezcla del radiotrazador con la gelatina.
Este avance abre nuevas posibilidades en investigación biomédica, incluyendo neuromodulación, inmunoterapia y administración localizada de fármacos, y sienta las bases para futuras aplicaciones clínicas en humanos.
Además, se ha desarrollado nuevas nanomedicinas de Gemcitabina basadas en redes covalentes orgánicas (COFs), a las que se les incorpora una molécula directora. Estos nanofármacos han demostrado una elevada eficacia antitumoral contra células de cáncer de vejiga músculo-infiltrante (MIBC), y a su vez presentan alta biocompatibilidad, habiendo mostrando una amplia ventana terapéutica en los ensayos preclínicos in vitro e in vivo.
La combinación del tratamiento farmacológico basados en nanomedicinas de Gemcitabina con el sistema de imagen trimodal PET-MRI-FUS ofrece un potencial enorme para el seguimiento de los tratamientos anticancerígenos con alta precisión.