Elementos Matemáticos para Técnicos en Radioterapia

Matemáticos y Radiofísicos buscan mejores algoritmos para mayor
precisión en los tratamientos radioterápicos.
Santiago 20 de Mayo de 2010.- El cáncer es la principal causa de mortalidad a
nivel mundial, y el número de casos aumenta cada año. LA OMS calcula que en el
año 2030 las muertes debidas al cáncer  serán de 12 millones. Sin embargo los
avances científicos en tratamientos oncológicos han conseguido reducir la
mortalidad y ampliar la esperanza de vida de los enfermos. Para que sea un éxito,
La eficacia de la  Radioterapia, un tratamiento localizado que ataca al tumor o
tejido afectado, depende de las definiciones de los volúmenes a radiar y las dosis a
administrar, cálculos muy precisos y específicos en cada paciente. La planificación
de estos tratamientos consume mucho tiempo, por lo que son imprescindibles los
modelos aplicados a los diferentes métodos de administrar la radioterapia en
función de los datos con los que se valora y/o mide el área a radiar.
Para ello Radiofísicos y Matemáticos trabajan juntos en tratamientos radioterápicos
más eficaces y menos agresivos, y hoy  han puesto en común los diferentes
modelos en Santiago de Compostela en el Workshop “Radiotherapy &
Mathematics”, organizado por el Nodo  CESGA del Proyecto Ingenio Mathematica
que se celebró hoy en el Salón de Grados de la Facultad de Matemáticas. Expertos
internacionales, como la radiofísica Iuliana Dasu, de la Stockholm University o el
matemático Martin Frank de la RWTH Aachen University, Alemania, presentaron
diversos modelos utilizados para conocer la evolución del tumor en tratamientos
radioterápicos, técnicas numéricas utilizadas para resolver estos modelos, los retos
en este campo y la transferencia de los resultados.

Optimizar los Tratamientos
La optimización de los planes de tratamiento de radioterapia es un problema que
envuelve diferentes objetivos contradictorios en relación con la dosis que se
administra al tumor y los órganos y  tejidos sanos, en riesgo por esta radiación. En
general, los sistemas de planificación de tratamiento disponibles no consideran
explícitamente la naturaleza múltiple del problema, reduciéndose generalmente a
una suma ponderada de los objetivos. Esta selección obligada de los factores a
ponderar y su “peso” en la ecuación podría suponer que el tratamiento no fuese el
más adecuado.
En los últimos años, se han hecho grandes esfuerzos en el desarrollo de modelos
matemáticos que describen el tratamiento radioterápico, desde el punto de vista del
cálculo de las dosis, la optimización  de tratamientos o la modelización del
comportamiento de los tumores cuando se tratan con radioterapia, bien mediante el
uso de algoritmos de tratamiento de la  imagen o mediante la optimización de
nuevos métodos basados en datos biológicos.

Modelos Biológicos
Iuliana Dasu señala que serían necesarios modelos biológicos, pero estos son muy
difíciles de realizar “porque no disponemos de los datos necesarios para crearlos, ya
que cada paciente es diferente. Luchamos con sistemas dinámicos: hay cambios
constantes en la sensibilidad de las células a la radioterapia, observables incluso de
un día a otro. Por ello sería fantástico poder contra con modelos dinámicos también

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