Dr. Andrea Russomando se integra a Instituto de Física
El Dr. Andrea Russomando se integró en marzo al Instituto de Física UC para colaborar en el área de Física Médica desarrollada en la Facultad.
El académico realizó sus estudios de pregrado de Física de Partículas en Italia. Durante su Magíster, colaboró con un grupo de investigación que trabajaba con la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), particularmente en el experimento CMS, estudiando el efecto del uso del preshower sobre el calorímetro electromagnético de este. Durante el Doctorado en Física se incorporó a un grupo de investigación que aplicaba la Física de Altas Energías en detectores diseñados para terapias médicas.
La mayoría de los aceleradores lineales usados en radioterapia funcionan acelerando electrones para que estos choquen con un blanco de metal pesado, y produzcan un haz pulsado. Generalmente estos haces son de fotones o electrones. Los equipos más modernos permiten a los profesionales de la salud y a los físicos médicos personalizar el haz de partículas para que este se ajuste a la forma específica del tumor.
Cuando se realiza radioterapia, es necesario evaluar en distintas etapas el estado del irradiador, para reducir el riesgo de daño en tejidos sanos. Una de las herramientas para verificar el estado de la máquina son las cámaras de ionización. Estas se pueden usar tanto antes, como durante la terapia. Una de las formas más comunes para analizar el haz de radiación antes del tratamiento, es medir la dosis en un tanque de agua a lo largo del eje del haz, y en dirección perpendicular al mismo.
¿Será posible simplificar la forma en que se monitorea la dosis de radiación? Esta pregunta llevó al investigador a desarrollar un nuevo modelo de verificación usando la luz de Cherenkov. Esta luz se produce cuando partículas con carga eléctrica viajan por un medio a velocidades superiores a las que viaja la luz en ese medio específico (la velocidad de la luz varía según el medio). Este efecto genera luz mayoritariamente en el espectro visible, de un brillo azulado.
"Estoy trabajando en el diseño de un detector capaz de captar esta radiación de Cherenkov, para intentar utilizarla como verificación de la dosis que se está entregando al paciente. Lo innovador es que podría ser una herramienta más simple y menos invasiva a las formas de calibración y dosimetría utilizadas actualmente, tanto antes como durante la terapia", explica Andrea.
Innovación aplicada a fantomas médicos
Una segunda línea de investigación se centra en la colaboración interdisciplinaria con químicos para el desarrollo de fantomas médicos personalizados y más económicos.
Los fantomas son modelos, de distintos materiales, que emulan las propiedades del paciente. Estos permiten verificar la distribución de las dosis de radioterapia en el volumen blanco y en los órganos de riesgo, además de calibrar los aceleradores lineales.
Fantoma diseñado en el laboratorio
"Nuestra idea es crear un material nuevo. En el laboratorio estamos diseñado un gel, en base a agua, en el cual hemos añadido un polvo para que emita luz cuando es irradiado, y así, medir la cantidad de radiación que se está entregando desde la máquina. La combinación de este gel y una impresora 3D permitiría generar fantomas personalizados. Si bien nos encontramos haciendo pruebas y modificaciones del material en el laboratorio, aspiramos a que esta innovación permitirá hacer fantomas más económicos y ajustados a las necesidades de cada paciente, que funcionen tan bien como los que hay actualmente en el mercado", afirma el académico.