Acaban de diseñar un dispositivo que permite medir la cantidad de radiación que reciben las células humanas y que podría ser de utilidad para controlar de manera más precisa las terapias de radiación contra el cáncer. El aparato ayudaría a estudiar los efectos de las radiaciones en vuelos comerciales y espaciales. Uno de los líderes del equipo australiano que concibió el “mini” dosímetro brindó información sobre el tema a la Agencia CyTA. Al respecto, opina también un especialista argentino.

(27/03/08 – Agencia CyTA_Instituto Leloir. Por Laura García Oviedo) – Las terapias con radiación son una de las opciones a la hora de tratar diferentes tipos de cáncer. Para los médicos nucleares, el desafío es controlar la cantidad de radiación que debe recibir el paciente para eliminar a las células cancerígenas. Para ayudar en ese campo, investigadores australianos diseñaron un micro dispositivo que permite realizar mediciones en volúmenes a escala del núcleo celular.

El dispositivo, denominado “micro-dosímetro”, fue desarrollado por investigadores de la University of Wollongong, la University of New South Wales, y la Organización Australiana de Tecnología y Energía Nuclear (ANSTO, por sus siglas en inglés). Ayudará también a controlar los efectos de los vuelos de altas altitudes y de los viajes espaciales en la salud humana.

Hasta ahora, los detectores convencionales sólo miden radiación en grandes volúmenes captando algunos tipos de ella, como los rayos gamma y las emisiones de neutrones. “La información que brinda este nuevo dispositivo puede ser utilizada para predecir de manera precisa, los efectos de otros campos de radiación en las células biológicas”, dijo a la Agencia CyTA el doctor Mark Reinhard, físico e investigador de ANSTO, y uno de los líderes del proyecto.

El micro-dosímetro detector de radiación fue fabricado mediante técnicas de nanofabricación de materiales semiconductores convencionales, y está montado sobre un chip. “El método para fabricarlo es el mismo utilizado en la fabricación de chips de silicio en microelectrónica para computadoras”, destacó el especialista. “Cuando la radiación incidente, pasa a través del mini-detector, se deposita un rastro de energía en forma de carga eléctrica. Al medir dicha carga, puede determinarse la cantidad de energía depositada por la radiación incidente”, explicó Reinhard.

El chip de silicio es muy pequeño: mide aproximadamente 5 micrómetros cuadrados, con un alto de 0,5 micrómetros. Y el detector que porta tiene dimensiones aún más diminutas: su tamaño es proporcional al de un núcleo celular, mide alrededor de dos micrómetros (dos milésimas partes de un milímetro).

Detección a toda velocidad

Para realizar las pruebas experimentales del dispositivo, los investigadores utilizaron un acelerador de partículas. Utilizaron esa máquina porque los tipos de partículas y de energías que se utilizan en un acelerador son similares a las usadas en terapia de radiación, y también a aquéllas que se encuentran en el espacio y en vuelos de altas altitudes.

“Los aceleradores son utilizados para imprimir velocidad a los componentes subatómicos como electrones o núcleos atómicos ionizados en altas energías. Utilizar un acelerador de partículas nos permite acceder a una cantidad de radiación de manera controlada dentro de un laboratorio para probar esta tecnología”, destacó el investigador australiano.

Con respecto a los beneficios de utilizar el nuevo detector en los tratamientos oncológicos, Reinhard explicó que la micro-dosimetría permite medir la efectividad radio-biológica (RBE, por sus siglas en inglés) de un campo de radiación. Esa información es esencial en el planeamiento de tratamientos de radiación.

“El conocimiento de RBE permite la producción de mejores planes de tratamientos. Es más apropiado en campos de radiación donde la RBE puede variar como en las halladas en la terapia de protones. Otras aplicaciones en las que esta tecnología es relevante incluyen terapias como las de partículas, de carbono, de neutrones rápidos (FNT) y de captura de neutrones en boro (BNCT)”, agregó.

Los investigadores de la University of Wollongong –dirigidos por el creador del concepto original del dispositivo, Anatoly Rozenfeld– ya han probado de manera exitosa, versiones más tempranas de la tecnología en emisiones de terapia de protones en la Loma Linda University Medical Centre, y el Massachusetts General Hospital en los Estados Unidos.

A la espera de más evidencias

Ante la consulta de la Agencia CyTA sobre el anuncio de este nuevo dispositivo, el especialista argentino Darío Sanz, de la Fundación Escuela de Medicina Nuclear, consideró que en la actualidad “resulta difícil sorprenderse de las novedades referentes a la miniaturización”, pero que de todos modos es llamativo el anuncio alusivo a la posibilidad de determinación experimental de dosis absorbida dentro de una célula.

“Todavía no dispongo de una información completa que me indique la viabilidad de este dispositivo y quedo a la espera de alguna publicación científica que refleje en términos cuantitativos, estos logros”, señaló Sanz, y explicó que para los tratamientos radiantes contra el cáncer (radioterapia), y con el objetivo de cuantificar los efectos que la radiación produce en las células, normalmente se determina la distribución de dosis en los tejidos, y que por hora no se realiza dosimetría a cada célula en particular.

La radioterapia es una de las modalidades más importantes de tratamiento oncológico, junto con la cirugía y la quimioterapia. El especialista considera que aún es temprano para evaluar la utilidad diferencial de este tipo de detectores en radioterapia.

“Por otra parte, y a escala microscópica, la deposición de energía es espacial, temporal y energéticamente discreta (puede cuantificarse), y de su estudio se encarga la micro-dosimetría. Quizás en este terreno, estos detectores podrían tener alguna aplicación”, concluyó Sanz.

Habrá que ver qué sucede con el minichip australiano, no sólo en sus posibles aplicaciones en la medicina, sino también en el espacio y otros ámbitos donde la radiación es una variable a tener en cuenta.