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“STUDY   OF   BREAST   CANCER   DETECTING   BRA   TECHNOLOGIES”            

   

By:   Nova   Weng    University   of   California,   Los   Angeles 

13   December   2016      

     

 

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Abstract:  Breast   cancer   is   one   of   the   major   leading   causes   of   cancer   deaths   among   women   today. Approximately   40,000   women   in   America   die   each   year   from   the   disease    As   a   result,   various 1

breast   cancer   detecting   technologies   such   as   mammograms   and   screening   tests   have   been developed   by   the   scientific   community   to   help   diagnose   early   signs   of   the   abnormal   breast   tissue. However,   if   detected   late   and   treated   in   progressed   stages   of   the   cancer,   symptoms   of   early menopause,   hot   flashes,   infertility,   lymphedema,   weight   gain,   and   changes   in   the   cognitive functions   may   also   occur   in   the   patient.    Both   Isono   Health ®    (sensor   tracking)    and   Cyrcadia 2

Health ®    (circadian   pattern   and   heat   tracking)   have   developed   tools   to   help   women   track   changes in   their   own   breast   tissue   via   the   use   of   ultrasound   imaging   and   learning   algorithm   machines attached   to   the   devices.   Utilizing   convenient   and   user­friendly   technologies   to   assist   women   in diagnosing   potential   signs   of   breast   cancer   would   greatly   reduce   late   cancer   diagnosis   and increase   treatment   options   that   would   ultimately   help   save   thousands   of   lives   across   the   nation.                      

  

1    National   Breast   Cancer   Foundation,    About   Breast   Cancer    (Texas:   NBCF,   2016).    http://www.nationalbreastcancer.org/breast­cancer­facts 2    Susan   G.   Komen,    Late   Effects   of   Breast   Cancer   Treatment    (Texas:   Susan   G.   Komen,   2016). http://ww5.komen.org/BreastCancer/LateEffects.html .  

 

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The   most   common   breast   cancer   detection   methods   include   yearly   breast   magnetic 

resonance   imaging   (MRI)   and   breast   ultrasounds.   Other   techniques   such   as   3D   mammograms 

(breast   tomosynthesis),   molecular   breast   imaging,   breast­specific   gamma   imaging   (BSGI),   and 

positron   emission   mammography   (PEM)   have   become   more   prevalent   in   the   practice   of   early 

detection.    However,   studies   have   suggested   that   tumor   sizes   can   grow   from   10mm   to   20mm   in 3

diameter   in   less   than   1.2   months   and   accelerate   yearly   from   then   on.   A   test   conducted   by   the 

Norwegian   Breast   Cancer   Screening   Program   (2008)   showed   that   breast   cancer   growth   can 

increase   by   26%   at   5   mm   to   91%   at   10   mm,   especially   in   regards   to   younger   women.    This 4

would   suggest   that   yearly   mammogram   appointments   are   not   sufficient   enough   to   ensure   early 

treatment   options   and   may   require   initial,   individual   screenings   for   more   secure   measures. 

San   Francisco   company   Isono   Health   (2015)   produced   a   personalized   device   for   women 

to   regularly   keep   track   of   breast   tissue   changes   over   a   long   period   of   time.   Co­founders   Maryam 

Ziaei   (PhD)   and   Shadi   Saberi   (PhD)   designed   this   electronic,   medical   technology   through   a 

smart   bra   which   is   paired   with   a   machine   learning   algorithm   and   connected   to   an   app   for   greater 

convenience.   First,   the   handheld   scanner   is   placed   onto   one   breast   at   a   time,   and   is   activated   by 

the   iSono   app   (compatible   for   iOS   and   Android),   which   only   takes   1   minute   to   scan   using   3D 

ultrasound   technology.   Data   imaging   is   relayed   to   a   professional   radiologist   to   examine   while 

any   changes   from   previous   scans   are   recorded   as   feedback.   Like   a   smartphone,   the   iSono   scanner 

can   be   charged   every   night   and   sends   notifications   for   the   next   self­examination,   or   abnormal 

3    Susan   G.   Komen,    Emerging   Areas   in   Early   Detection    (Texas:   Susan   G.   Komen,   2016). http://ww5.komen.org/BreastCancer/EmergingAreasinEarlyDetection.html 4   Harald    Weedon­Fekjær,    Breast   Cancer   Tumor   Growth   Estimated   Through   Mammography   Screening   Data    (UK:   BioMed   Central   Ltd,   2008). https://breast­cancer­research.biomedcentral.com/articles/10.1186/bcr2092  

 

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signaling.   Similar   to   a   MRI   scan   conducted   at   the   hospital,   the   scanner   uses   a   magnetic   field   and 

radio   waves   to   produce   a   safe,   computerized   visualization   and   evaluation   of   the   body.  

These   sensor­t ype   technologies   are   safe   and   simple   for   people   to   use.   For   instance,   Dr. 

Anoop   Misra,   director   of   the   Fortis   Centre   for   Diabetes,   Metabolic   Diseases   and   Endocrinology 

(2016)   uses   an   example   of   sensor   tech   through   a   glucometer,   which   monitors   insulin   levels   in   the 

body   on   an   arm   patch   and   allows   her   to   see   patterns   of   sugar   levels   for   two   weeks   through   her 

cell   phone.   Dr.   Misra   says   that   the   notification   and   graph   images   of   insulin   levels   can   help   her 

control   her   sugar   doses   in   real   time.    Similarly,   with   iSono,   women   can   regularly   check   their 5

breasts   accurately   and   safely   on   a   schedule   basis.   Although   physical   self   breast   examinations   are 

helpful   as   well,   routinely   checks   are   not   often   conducted   and   studies   have   shown   that   larger   and 

obvious   “lumps”   are   less   common   than   they   were   25   years   ago .   Sensor   tech   does   not   need   to 6

take   in   the   account   of   the   varying   degrees   of   breast   abnormalities   on   a   subjective   viewpoint.   The 

launch   of   Isono   Health’s   innovative   tech   bra   device   builds   an   affordable   solution   for   women   to 

better   understand   their   breast   health,   and   has   also   been   nominated   as   finalists   in   the   2015 

Accenture   Showcase   in   New   York   City   for   innovative   technology. 

Cyrcadia   Health   (2015)   partnered   with   Flextronics,   Nanyang   Technological   University, 

Advanced   Medical   Systems,   and   Device   Technologies   to   create   the   iTBra ™, an   insert   patch   worn 

under   the   bra   which   is   also   connected   to   the   Internet.   The   iTBra ™ contains  many   thermistor 

sensors   that   detects   one’s   circadian   patterns   on   breast   heat   change   over   time.   Founder   Rob   Royea 

5   Sanchita   Sharma   and   Joanna   Lobo,    Your   Guide   to   Wearable   Trackers   that   can   Change   Your   Health   and   Life    (New   Dehli,   India:   HT   Media Limited,   2016) http://www.hindustantimes.com/health­and­fitness/your­guide­to­wearable­trackers­that­can­change­your­health­and­life/story­9HtB2FJQ41gZvkAWWpAl8L.html 6   Russell   Harris   and   Linda   S.   Kinsinger,   Routinely   Teaching   Breast   Self   Examination   is   Dead.   What   Does   this   Mean?   (UK:   Oxford   University Press,   2016).    http://jnci.oxfordjournals.org/content/94/19/1420.full  

 

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says   that,   “the   heat   changes   correlate   to   the   accelerated   cell   activity   associated   with   breast 

tumors”    (ABC,   2015).   Detections   are   processed   through   an   algorithm   transmitter   and 7

information   is   also   relayed   to   the   Cycadia   Health   core   lab   for   further   analysis.   Any   abnormal 

circadian   cellular   change   caused   by   a   decline   in   PER1   and   PER2   protein   synthesis   is   due   to   the 

emergence   of   breast   tumor   growth.   The   smart   bra   also   reduces   false   mammographic   detections 

(50%   false   results   for   those   with   dense   breast   tissue)   of   breast   cancer   by   17%. 

Unlike   the   quick,   1   minute   scan   from   Isono   Health’s   smart   bra,   Cyrcadia   Health’s 

iTBra ™ requires   the   wearer   to   keep   the   bra   accessory   on   for   a   12   hours   to   better   monitor   breast 

health   and   accurately   communicate   any   trends   that   occur   in   oscillation   rhythms   in   the   breast.   It   is 

tested   on   over   200+   patients   and   found   to   have   an   87%   accuracy   rate.   In   addition,   the   heat   assists 

in   tracking   breasts   cancer   symptoms   in   denser   breasts   tissues   which   occurs   in   approximately 

40%   of   women,   and   is   difficult   to   image   in   traditional   mammograms.   Those   with   dense   breast 

tissue,   or   DBT   are   4­5   times   more   likely   to   develop   breast   cancer   and   over   ¾   of   those   with   DBT 

breast   cancer   are   missed   in   mammograms   when   other   screening   methods   raises   the   rate   of 

detection   to   97%.   DBT   can   also   change   over   time   and   are   more   common   in   older   women.   The 

iTBra ™ helps   track   these   conditions   and   discern   ‘white’   dense   breast   tissue.   According   to   the 

February   issue   of    Journal   of   the   American   Medical   Association,    the   risk   of   cancer   recurrence 

rises   by   7%   for   women   ages   65­74   and   29%   for   women   75+   years.   8

Research   suggests   that   women   with   the   earliest   detection   have   more   flexible   options   for 

treatments.   The   iTBra ™ was   nominated   as   “Best   New   Wearable”   at   the   Juice   Gamechanger   2015 

7   “About   Cycadia   Health”.    YouTube   Video ,   4:18.   Posted   [July   17,   2016]   https://www.youtube.com/watch?v=kgUs8g0a0MA 8    BreastCancer.org,    Women   Older   than   65   Have   Worse   Outcomes   After   Breast   Cancer.    (Pennsylvania:   Breastcancer.org,   2012). http://www.breastcancer.org/research­news/20120207   

 

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Awards.   With   predictive   analysis   and   clinically   tested   technology   for   over   200   patients,   Cyrcadia 

is   demonstrated   to   be   effective   on   both   younger   and   older   women,   as   well   as   track   potential 

cancerous   tissue   on   localized   zones   via   compressed   profile   imaging.   For   instance,   at   Ohio   State 

University,   it   is   found   that   the   iTBra ™ found  circadian   heat   disruptions   caused   lowered   levels   of 

PER1   and   PER2   proteins   which   shows   the   earliest   stages   of   cancer   cell   infusion   and   division, 

whereas   mammographic   methods   failed   to   detect   these   conditions.   Its   differential   detection 

system   also   signaled   Vascular   Endothelial   Growth   Factor   (VEGF)   alterations,   which   leads   to   the 

prevention   of   blood   vessel   formation   (neoangiogenesis)   and   aerobic   glycolysis   through 

disruptions   in   heat   localization   seen   in   thermal   dynamic   technology.   In   2016,   Colombia 

University   in   Palmira,   Colombia   recently   developed   a   brassiere   that   utilizes   a   similar   method   to 

detect   potential   breast   cancer   tissue   using   infrared   sensors.   A   scan   takes   3   minutes   and   three 

small   lights   produce   a   diagnostic   reading   where   green   means   health   tissue,   yellow   requires 

another   reading,   and   red   signals   a   physician’s   analysis.   Maria   Cortes   Arcila,   a   Colombia   National 

University   student   supports   Dr.   Royea’s   conjecture   that   “if   there’s   a   presence   of   foreign   cells   in 

circulation   and   blood   flow   in   the   specific   part   where   the   invasive   cells   are   found,   the   temperature 

of   the   body   increases”    (2016).   The   prototype   was   tested   on   189   women   and   seems   to   be   a 9

combination   of   Isono’s   quick   scans   and   Cyrcadia   Health’s   usage   of   thermodynamic   readings.  

Both   Isono   Health   and   Cyrcadia   Health   are   innovative   medical   tech   companies   that   have 

developed   wearable   alternatives   to   monthly   breast   screening   and   physical   exams.   Their   products 

would   give   life   changing   genomic   and   proteomic   imaging   to   help   women   gain   a   nuanced 

9    Katrina,   Pascual,   This   New   Bra   Detects   Breast   Cancer   Using   Infrared   Technology.   (California:   Tech   Times,   2016). http://www.techtimes.com/articles/142563/20160320/this­new­bra­detects­breast­cancer­using­infrared­technology.htm 

 

 

 

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awareness   of   breast   health   that   is   cost   efficient,   non­radiative,   and   convenient.   In   a   world   that 

shifts   to   an   instant   transmitted   form   of   communication,   these   new   intelligent   models   of   breast 

cancer   detection   cohort   systems   uses   wireless   gridding   technologies   to   help   reduce   breast   cancer 

misdiagnosis   and   produce   regular,   personal   check   ins.   Cyrcadia   Health’s   iTBra™   especially 

assists   older   women   and   those   with   dense   breast   tissue   to   detect   life   threatening   symptoms   and 

take   control   over   their   bodies.   The   key   to   help   women   seek   treatment   for   a   disease   that   affects 

12%   women   in   their   lifetime   is   early   prevention,   and   Cyrcadia   Health   makes   this   a   feasible   goal 

to   revolutionize   medical   technology   across   America. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

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Works   Cited  

BreastCancer.org.   “Women   Older   than   65   Have   Worse   Outcomes   After   Breast   Cancer  Diagnosis”.    BreastCancer.org.    2012.  http://www.breastcancer.org/research­news/20120207  

 Cycadia   Health.   “About   Cyrcadia   Health”.   YouTube   Video,   4:18.   Posted   [July   17,   2016] 

https://www.youtube.com/watch?v=kgUs8g0a0MA  

Harris,   Russell   and   Kinsinger,   Linda   S.   “Routinely   Teaching   Breast   Self­Examination   is   Dead.  What   Does   this   Mean?”    JNCI   Journal   of   the   National   Cancer   Institute.    Vol   94,   issue   19.  (2016):   pp   1420­142.    http://jnci.oxfordjournals.org/content/94/19/1420.full 

 Komen,   Susan   G.   “Emerging   Areas   in   Early   Detection”.    Susan   G.   Komen.    2016.  

http://ww5.komen.org/BreastCancer/EmergingAreasinEarlyDetection.html  Komen,   Susan   G.   “Late   Effects   of   Breast   Cancer   Treatment”.    Susan   G.   Komen .   2016. 

http://ww5.komen.org/BreastCancer/LateEffects.html .  National   Breast   Cancer   Foundation.   “About   Breast   Cancer”.    National   Breast   Cancer  

Foundation,   inc.    2016.    http://www.nationalbreastcancer.org/breast­cancer­facts  Pascual,   Katrina.   “This   New   Bra   Detects   Breast   Cancer   Using   Infrared   Technology”.    TechTimes .  

2016.  http://www.techtimes.com/articles/142563/20160320/this­new­bra­detects­breast­cancer­using­infrared­technology.htm 

 Sharma,   Sanchita   and   Lobo,   Joanna.   “Your   Guide   to   Wearable   Trackers   that   can   Change   Your  

Health   and   Life”.    HindustanTimes.    2016. http://www.hindustantimes.com/health­and­fitness/your­guide­to­wearable­trackers­that­can­change­your­health­and­life/story­9HtB2FJQ41gZvkAWWpAl8L.html 

 Weedon­Fekjær,   Harald.   “Breast   Cancer   Tumor   Growth   Estimated   Through   Mammography  

Screening   Data”.    BioMed   Central.    2008.  https://breast­cancer­research.biomedcentral.com/articles/10.1186/bcr2092