Dispositiu per a l'estudi de les propietats viscoelàstiques dels teixits. CRÈDIT: I3M.
La Generalitat Valenciana ha decidido subvencionar, en el marco del programa Grupos
de Investigación Consolidables, dos proyectos de investigación del Instituto de
Instrumentación para Imagen Molecular (I3M), centro mixto del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV). Ambas
subvenciones están dotadas con 40.000 euros y se desarrollarán en el plazo de dos
años.
Las ayudas han sido otorgadas a los investigadores Michael Seimetz, científico titular
del CSIC y coordinador del grupo LAIA (Laser Acceleration of Ions and Applications) en
el I3M, especializado en el estudio de los efectos radiobiológicos de los pulsos
ultracortos de iones en células vivas, y a Francisco Camarena, profesor de
Ultrasonidos, Acústica y Física en la UPV y coordinador del grupo UMIL (Ultrasound
Medical and Industrial Laboratory) en el I3M, que centra su trabajo en el desarrollo de
un sistema magnético-ultrasónico de imagen médica.
Michael Seimetz
El primero de los proyectos, coordinado por Michael Seimetz, lleva por título Efectos
radiobiológicos de pulsos ultra-cortos de iones en células vivas. Existen indicios de que
la estructura temporal de la radiación ionizante influye en la respuesta celular y que
esta respuesta puede ser distinta en células cancerosas y en el tejido sano. Para
estudiar estos fenómenos se someterán cultivos celulares a pulsos muy intensos de
protones e iones, por lo que se alcanzará una dosis de radiación de una magnitud
similar a un tratamiento terapéutico de cáncer. Después de esta irradiación se
analizarán los daños a nivel celular, especialmente las roturas de doble cadena del
ADN.
Para producir iones con energías de varios MeV se usará la técnica de aceleración por
láser que permite aplicar una dosis elevada en un tiempo mucho más corto que con los
aceleradores clásicos. La observación de diferencias significantes entre los efectos
causados por partículas de aceleradores distintos podría tener implicaciones en el
desarrollo de nuevas estrategias de hadronterapia. Estos experimentos, coordinados
por el I3M, se llevarán a cabo en el Laboratorio Láser de Aceleración y Aplicaciones
médicas (L2A2), de Santiago de Compostela, en colaboración con investigadores del
Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), del Instituto de Investigación
Sanitaria de Santiago de Compostela (IDIS) y del Centro Nacional de Aceleradores
(CNA, CSIC – Universidad de Sevilla – Junta de Andalucía).
Francisco Camarena
El otro proyecto de investigación subvencionado por la Generalitat Valenciana,
Desarrollo de un sistema magnético-ultrasónico de imagen médica, está coordinado
por Francisco Camarena (I3M, CSIC-UPV). El objetivo de este dispositivo magnéticoultrasónico de imagen médica es el estudio de las propiedades viscoelásticas de los
tejidos, las cuales son una buena herramienta de diagnóstico.
Con el fin de analizar estas propiedades, se excitarán nanopartículas
superparamagnéticas mediante pulsos magnéticos intensos y focalizados. Las fuerzas
magnéticas resultantes producirán desplazamientos de las nanopartículas que,
consecuentemente, desplazarán el tejido en el que se encuentran unas pocas micras.
Lo suficiente como para que este movimiento pueda ser registrado por sistemas de
imagen ultrasónica, como las imágenes ecográficas. Los tejidos vivos son
viscoelásticos, por lo que podemos estudiar su dinámica utilizando modelos
matemáticos y obtener parámetros de elasticidad y viscosidad, los cuales aportan
información cuantitativa del tejido que puede ser utilizada como herramienta de
diagnóstico médico.
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