A medida que las fuentes de radiación utilizadas para mapear enfermedades y atacar el cáncer crecen en número y complejidad, un centro de la Universidad de Wisconsin-Madison continúa ofreciendo la última palabra sobre dosis de radiación precisas.
Desde su sede en el sótano de los Institutos de Investigación Médica de Wisconsin, el Laboratorio de Calibración de Radiación de la Universidad de Wisconsin afina los instrumentos utilizados por las clínicas para medir las dosis de radiación de máquinas de rayos X, escáneres CAT y aceleradores lineales médicos utilizados para tratar el cáncer.
"Somos una de las tres instituciones en los Estados Unidos que basan nuestra precisión en dispositivos verificados por el NIST Instituto Nacional de Estándares y Tecnología", dice el director Larry DeWerd, profesor de física médica de la UW-Madison ".proporcionar calibración a aproximadamente el 60 por ciento del mercado de física médica de EE. UU. "
Al medir un instrumento desconocido contra uno conocido, el proceso de calibración crea un factor de corrección que las clínicas pueden usar para garantizar la seguridad y la precisión de la dosis, dice DeWerd.
DeWerd, quien recibió su doctorado de UW-Madison y ha trabajado en el laboratorio desde su inauguración en 1981, acredita a John Cameron, fundador del departamento de física médica más grande del mundo en UW-Madison, con ayuda en el inicio ". Iestaba hablando con él sobre un laboratorio de calibración, y pensó que era una gran idea "
El laboratorio tiene un conjunto completo de equipos, como fuentes de radiación y dispositivos de calibración, 10 empleados y 15 estudiantes de posgrado. "Nuestros estudiantes tienen la oportunidad práctica de investigar y trabajar en el laboratorio", dice DeWerd. "Nosotrosbrindamos educación a los usuarios y también calibramos sus dispositivos. Cobramos tarifas por nuestros servicios de calibración, y la mayor parte de la investigación de los estudiantes de posgrado está respaldada por ingresos por tarifas ".
A medida que evolucionan las fuentes de radiación, "necesitamos hacer preguntas para que estos nuevos dispositivos puedan usarse de manera segura y efectiva", dice DeWerd. "Las organizaciones y clínicas que nos compran calibraciones están financiando la investigación necesaria mientras obtienen un servicio que solo está disponiblede otras dos fuentes en la nación "
Los fotones de alta energía creados por las máquinas de rayos X, los escáneres CAT, los aceleradores lineales médicos y la desintegración radiactiva se denominan radiación ionizante porque pueden eliminar los electrones para ionizar los átomos. La radiación médica se mide mediante sofisticadas cámaras de ionización que crean una corriente eléctricacuando se expone a la radiación ionizante. Esta corriente eléctrica es leída por un medidor eléctrico que puede proporcionar la dosis de radiación.
Para comenzar un estudio de calibración, el laboratorio mide un haz de radiación usando una cámara que ha sido calibrada en el NIST y tiene una precisión del 0.5 por ciento. Luego, los físicos médicos clínicos colocan cámaras pertenecientes a clínicas, hospitales o centros oncológicos en el haz.
"Primero medimos con nuestra cámara, que ha sido probada en NIST, y luego medimos su cámara exactamente en el mismo haz", dice DeWerd. "Si nuestra cámara mide 100 unidades y su cámara mide 105, eso establece la correcciónfactor que deben usar para obtener una medición precisa de su cámara "
Después de ser devuelto a su propietario, se puede usar una cámara calibrada durante dos años antes de que sea necesaria una recalibración.
Hace medio siglo más o menos, la dosis de las máquinas de rayos X y los aceleradores podría variar significativamente, dice DeWerd. Aunque la calibración ha cambiado todo eso, las innovaciones en los sistemas médicos continúan volcando el campo. Un avance significativo proviene del tratamiento de radiación orientablemáquinas como la máquina TomoTherapy. Este dispositivo, inventado en UW-Madison y todavía fabricado en Madison, "forma" un rayo y "dispara" en múltiples ángulos. Ambas medidas están destinadas a reducir el daño al tejido sano mientras se irradian los tumores.
Los rayos de radiación externos no son las únicas fuentes que necesitan calibración. Los investigadores de laboratorio también han estado calibrando una fuente innovadora de radiación de lámina diseñada para tratar múltiples sitios de cáncer. Avances continuos en "braquiterapia" - la colocación de pequeñas fuentes contenidas de isótopos radiactivos dentroel cuerpo para tratar el cáncer, también plantea preguntas de investigación.
Más allá del servicio de oncología de radiación y clínicas de radiología en todo el país y más allá, el laboratorio se calibra para algunas de las escisiones UW-Madison que venden dispositivos de calibración a la industria. Estas empresas, como el laboratorio en sí, tienen sus raíces en John Cameron.
"Nuestro énfasis son los estándares; hacer mediciones y rastrearlos hasta los números primarios del NIST", dice DeWerd. "También trabajamos en estrecha colaboración con el NIST. A veces hacemos investigaciones originales y se las pasamos a ellos. O ellos hacen la investigación, y ponemos sus resultados a trabajar para nosotros "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por David Tenenbaum. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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