MARIA: Un dispositivo portátil, flexible y sin radiación para mejorar la detección precoz del cáncer de mama

En 2025, alrededor de 37.600 mujeres fueron diagnosticadas con cáncer de mama en España, según datos publicados por la Sociedad Española de Oncología Médica (SEOM). Es el tipo de cáncer más frecuente entre las mujeres en España: se calcula que una de cada ocho mujeres desarrollará cáncer de mama a lo largo de su vida. La tasa media de supervivencia a cinco años es del 85 %, gracias a los avances médicos y, sobre todo, a los programas de cribado.

En este contexto, un equipo de investigación de la UPC ha desarrollado MARIA, un prototipo médico pionero diseñado para transformar radicalmente la detección precoz del cáncer de mama y servir como complemento a las mamografías tradicionales. El dispositivo cuenta con una membrana de tejido flexible que permite identificar anomalías tumorales mediante unos electrodos que detectan la conductividad eléctrica a través de un algoritmo innovador. Se trata, por tanto, de un sistema no invasivo, libre de radiación y fácilmente utilizable.

En el marco del proyecto, se ha desarrollado un nuevo algoritmo para abordar el denominado problema inverso de las conductividades, que consiste en estimar la distribución de la conductividad eléctrica en el interior de un cuerpo a partir de medidas de corriente y voltaje obtenidas únicamente en su superficie. Se trata de un problema matemático y numérico especialmente complejo e inestable, ya que pequeños errores o interferencias en las mediciones pueden provocar cambios importantes en la reconstrucción.

Este problema matemático constituye también la base teórica de la Tomografía de Impedancia Eléctrica (EIT), una técnica de imagen no invasiva con aplicaciones médicas. El algoritmo desarrollado por el equipo e incorporado al dispositivo MARIA permite reducir la sensibilidad al ruido de las mediciones y obtener reconstrucciones tomográficas más robustas.

El principio científico que sustenta la investigación es claro: los tumores necesitan sangre para crecer y, al estar más vascularizados, su conductividad eléctrica es notablemente más alta que la del tejido sano. Mediante la aplicación de potenciales eléctricos y la lectura de corrientes desde el exterior, el sistema es capaz de identificar la localización de una anomalía a partir del aumento de la conductividad.

A diferencia de las mamografías actuales, que resultan incómodas y agresivas, ya que requieren la compresión del pecho, este prototipo ‘wearable’ está pensado para ser dispositivo altamente utilizable y con potencial para fabricarse masivamente, lo que reduciría los costes en el triaje.

El dispositivo funciona con electrodos que se adaptan de forma óptima a cualquier forma de pecho. Para conseguirlo, se está trabajando con electrónica flexible que permita establecer un buen contacto con la piel.

La ausencia total de radiación abre la puerta a un abanico de posibilidades preventivas hasta ahora inviables:

• Uso en colectivos de riesgo excluidos: podría utilizarse de manera segura en mujeres embarazadas o en jóvenes a partir de los 15 años, edades en las que la mamografía está totalmente contraindicada debido a la acumulación de radiación.
• Detección en la atención primaria: la intención es que MARIA pueda ser utilizado directamente por el médico de cabecera. El personal sanitario colocaría la membrana sobre el pecho de la paciente y, a través de una pantalla, visualizaría una imagen tomográfica casi inmediata. Si se detectara alguna anomalía, la paciente sería derivada al servicio hospitalario correspondiente.
• Otras aplicaciones médicas, como la monitorización cerebral de recién nacidos.

Presupuesto y financiación

El proyecto ya cuenta con una solicitud de patente para la construcción de la membrana del dispositivo. Actualmente, el sistema se encuentra en fase preclínica: los algoritmos y la electrónica ya se han validado mediante modelos de mama elaborados con gel de agar y sal que simulan la densidad y la conductividad del tejido mamario. Los siguientes pasos previstos incluyen pruebas ex vivo con tejidos de animales muertos y, posteriormente, otros ensayos en colaboración con el Institut de Recerca Germans Trias i Pujol.

El proyecto ha recibido una financiación de 150.000 € a través de la Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR), en el marco de las ayudas Indústria del Coneixement de la Generalitat de Catalunya (2024), y tiene una duración de 1 año y 9 meses (diciembre de 2024 - septiembre de 2026).