INNOVACIÓN.
El área de Ciencias y Tecnologías Básicas del Instituto de Industria de la UNGS diseñó un nuevo dispositivo para la medicina nuclear. Se trata de “Sonqo”, que simula los latidos de un corazón humano, es rojo, elástico y tiene el tamaño de un puño cerrado. El desarrollo mereció la atención de agencias de noticias especializadas en ciencia y tecnología.
El corazón es el órgano responsable de bombear la sangre al cuerpo a través de las arterias. En promedio, un corazón humano late 80 veces por minuto, 115 mil veces al día, 42 millones de veces al año. Simular estos latidos es el propósito del corazón de látex y plástico diseñado y desarrollado en la UNGS, en colaboración con el Servicio de Medicina Nuclear del Instituto de Oncología Ángel H. Roffo de la UBA y con la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).
Bautizado como sonqo, que significa “corazón” en quechua, este dispositivo recrea el funcionamiento del ventrículo izquierdo de un corazón, que es el que interviene más intensamente en el bombeo de sangre al sistema arterial. Este simulador o fantoma fue creado para ser utilizado en prácticas de medicina nuclear, más específicamente en tomografías que pueden detectar determinadas patologías cardíacas, como isquemia, necrosis o engrosamiento muscular.
Como a un paciente ante una tomografía, al fantoma se le inyecta un radioactivo y se lo introduce en un tomógrafo SPECT. Luego se analizan las imágenes obtenidas. “En particular, este fantoma emula un estudio de perfusión de miocardio, con el que se analiza cómo está irrigado el miocardio, cómo se mueve y cuánta sangre eyecta el corazón a la aorta. Es bastante completo porque analiza el estado de la irrigación, la funcionalidad del órgano y su capacidad de bombeo”, explica el físico Eduardo Rodríguez, director del proyecto e investigador docente del Instituto de Industria (IdeI) de la UNGS.
“En general, los fantomas en medicina nuclear se utilizan para calibrar los equipos y para medir su respuesta o desempeño”, cuenta Pablo Sanabria, técnico en diagnóstico por imágenes del Servicio de Medicina Nuclear de la CNEA. “Este dispositivo permite también evaluar la precisión con la cual los software de los equipos miden o calculan los parámetros fisiológicos”. El técnico afirma además que con el fantoma pretenden reproducir y modelar trastornos en el movimiento del ventrículo izquierdo.
Rodríguez recuerda que a fines de 2015 realizó, junto a su equipo del IdeI, un simulador de lesiones de mama para un tomógrafo por emisión de positrones de la CNEA, que fue instalado en el Instituto Roffo. “Saltaba a la vista la carencia de estos dispositivos para investigación y la falta de proveedores locales. Así que nos propusimos producirlos en las condiciones necesarias para la investigación, bajar los costos y ponerlos accesibles localmente”, dice el investigador. Con esos objetivos, Rodríguez se puso a trabajar con los estudiantes avanzados Pablo Calla y Nicolás Vargas en el marco del trabajo final de la carrera de Ingeniería Electromecánica que dicta la UNGS. “Trabajamos en un contexto de ‘resolución de un problema inverso’: analizamos imágenes tomográficas y pensamos cómo fabricar un dispositivo con las características necesarias para que, cuando se lo mida con el tomógrafo, produzca imágenes lo más parecidas posibles a la de los casos reales”, explica.
Para la fabricación de sonqo se usaron varias técnicas artesanales y digitales, como la impresión 3D, y los materiales elegidos fueron látex, silicona y PLA, ya que ninguno de ellos atenúa significativamente la radiación que tienen que captar los detectores del tomógrafo. Tras seis meses de trabajo, el resultado fue un dispositivo rojo, elástico, parecido a un corazón y del tamaño de un puño cerrado que, a través del tomógrafo, aporta imágenes similares a la del órgano humano y representa con realismo su movimiento. El “corazón” se complementa con una parte mecánica que controla sus movimientos y los sincroniza con las mediciones del tomógrafo.
Actualmente el equipo trabaja en una segunda etapa del proyecto, intentando mejorar el aspecto del fantoma y simular patologías de isquemia y necrosis. “Al parecerse a un corazón real, con este fantoma se pueden obtener imágenes mucho más realistas, que permiten mejorar la investigación en el campo”, cuenta Victoria Bortulé, quien se desempeña en la UNGS como becaria del Instituto Balseiro, que acaba de galardonarla con el Premio Omar Bernaola a la mejor tesis de la Maestría en Física Médica de la promoción 2018. “Estamos tratando de perfeccionar algunas cosas” –agregó Bortulé, quien se sumó al equipo coordinado por Rodríguez a mediados de 2018–, “y de ver si podemos usar el fantoma con tomógrafos que hacen otro tipo de estudios del corazón”. “De ser así, tendríamos un simulador multimodal que podría ser bien recibido para la investigación médica”, agrega Rodríguez.
Sonqo ya ganó dos premios. Recibió una mención especial en el XXI Congreso de Medicina Nuclear y el desarrollo de la parte mecánica fue distinguido como trabajo destacado del área de mecatrónica y automatización del VI Congreso Argentino de Ingeniería Mecánica (CAIM 2018).
Marcela Bello
