Desarrollan software para reducir riesgos por exposición a la radiación

Un nuevo estudio de 1,2 millones de dólares busca desarrollar un software para calcular y controlar la exposición de un paciente a la radiación durante una tomografía computarizada (TC).

Financiado por el Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería (NIBIB, Bethesda, MD, EUA) de los Institutos de Salud de EUA (NIH), el software tiene como objetivo dar a los radiólogos, físicos médicos y a los pacientes, datos más exactos para tomar decisiones informadas sobre los posibles riesgos y beneficios de los procedimientos de TC.

Esto hace parte de un objetivo más amplio de los organismos y hospitales gubernamentales para reducir el número de TC innecesarias realizadas en los Estados Unidos y en todo el mundo, dijo el líder del proyecto Prof. X. George Xu. “La exposición a la radiación durante los procedimientos de imágenes, como la TC, se ha elevado a un nivel alarmante en los Estados Unidos y otros países en los últimos años” dijo el profesor Xu, profesor de ingeniería nuclear en el departamento de ingeniería mecánica, aeroespacial y nuclear del Rensselaer Polytechnic Institute (Troy, NY, EUA). “La exposición a la radiación en una sola tomografía computarizada es aún relativamente pequeña en comparación con el beneficio clínico del procedimiento, pero los pacientes suelen recibir varios ciclos durante todo su procedimiento diagnóstico o terapéutico. Nuestro nuevo software ayudará a registrar esas exposiciones de forma más exacta y consistente”.

Un informe reciente del Consejo Nacional de los EUA para la medición y protección de la radiación (NCRP, Bethesda, MD, EUA), del cual es miembro el profesor Xu, detalla cómo la población de EUA está ahora expuesta a siete veces más radiación cada año que en 1980 debido a los exámenes de imágenes médicas. Considerando que la TC sólo representa el 10% de los exámenes radiológicos de diagnóstico, el procedimiento contribuye de manera desproporcionada con cerca del 67% de la exposición a la radiación médica en EUA

Para ayudar a mitigar este riesgo, varios organismos nacionales e internacionales han propuesto el establecimiento de un sistema centralizado, para un “registro de dosis” específico de cada paciente, el cual permitiría supervisar la cantidad de escáneres de TC en el tiempo para cada paciente y la exposición a la radiación producida por esos procedimientos. Sin embargo, los actuales paquetes de software para el seguimiento a la exposición de radiación por TC tienen imitaciones básicas y no son suficientes para una tarea tan importante, según el profesor Xu.

El nuevo software que están desarrollando el Prof. Xu y su equipo, VirtualDose, considera las características individuales del paciente como edad, sexo, embarazo, peso y talla. Al introducir estos datos en el software, el programa crea un símil tridimensional virtual (3D) muy parecido al paciente, con un modelo muy realista de los órganos internos del paciente y puede definir cuanta radiación interactúa con cada órgano. A su vez, permite a los médicos e investigadores comparen los niveles de exposición a la radiación que un paciente recibe con cada protocolo de exploración por TAC o con los diferentes diseños de escáneres.

El actual software de CT para dosificación de la radiación utiliza modelos obsoletos de los pacientes y con frecuencia carece de características que son necesarias en un software, señaló el profesor Xu. Esto hace casi imposible hacer un seguimiento y un registro eficaz de la exposición de los órganos a la radiación con rayos X.

El Dr. Xu informó que los modelos virtuales personalizados son particularmente importantes para predecir la exposición a la radiación durante las tomografías de los grupos más sensibles a la radiación: niños y mujeres embarazadas, los cuales son ignorados por casi todos los paquetes de software de medición de dosis, señaló.

Este proyecto se basa en la investigación del profesor Xu en modelos virtuales de simulación por computador utilizando métodos de Monte Carlo.

Enlaces relacionados:

Rensselaer Polytechnic Institute
National Council on Radiation Protection and Measurements