La física aporta números a la medicina
Esa frase captura la esencia de la física médica. La medicina se apoya hasta cierto punto en la observación; pero en la imagen y el tratamiento necesitamos ser fiables, reproducibles, cuantificables. La disciplina que convierte en un número cuánta radiación recibe un tumor, cuánta dosis administra una TC a un paciente, cuán nítida es una imagen — esa es la física médica.
¿Qué es la física médica?
La física médica es una ciencia aplicada que pone los principios de la física al servicio de la medicina. Detrás de casi cada imagen que produce la medicina moderna — y de cada dosis que calcula — subyace un principio físico: la atenuación de los rayos X en el tejido en la radiografía y la TC, la resonancia magnética de los núcleos en la RM, el eco de las ondas de sonido en la ecografía, la desintegración radiactiva en la medicina nuclear.5
Los principales campos de la física médica clínica son la imagen diagnóstica (dosis y calidad de imagen), la oncología radioterápica (llevar la dosis correcta al lugar correcto de un tumor) y la medicina nuclear — acompañados de la protección radiológica, la garantía de calidad, la dosimetría, la docencia y la investigación. El denominador común en todos ellos es el mismo — medir, verificar, optimizar.
Trabajos pioneros
Todo método de imagen importante que usamos hoy es, en realidad, el descubrimiento de un físico (o ingeniero, o químico) convertido en medicina. Una breve cronología:
- 1895 — Rayos X. Wilhelm Conrad Röntgen descubrió un rayo desconocido y lo llamó "X". El descubrimiento le valió el primerísimo Premio Nobel de Física, concedido en 1901.2
- 1896 — Radiactividad. Henri Becquerel descubrió que las sales de uranio emiten radiación de forma espontánea — el descubrimiento de la radiactividad natural.2
- 1898 — Radio y polonio. Marie y Pierre Curie aislaron nuevos elementos radiactivos. Junto con Becquerel compartieron el Premio Nobel de Física de 1903; Marie Curie obtuvo un segundo Nobel (de Química) en 1911.2
- Década de 1970 — Tomografía computarizada. Allan Cormack y Godfrey Hounsfield hicieron posible la imagen transversal. Recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1979 "por el desarrollo de la tomografía asistida por ordenador".3
- Imagen por RM. Paul Lauterbur y Peter Mansfield convirtieron la resonancia magnética en imagen. Compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2003 "por sus descubrimientos relativos a la imagen por resonancia magnética".4
El físico médico hoy
Estos pioneros abrieron la puerta; el físico médico de hoy mantiene esa tecnología segura y eficaz. En la imagen diagnóstica, en la práctica esto significa:
- hacer seguimiento de los valores de CTDIvol y DLP en los protocolos de TC,
- evaluar la dosis glandular media y la calidad de imagen en mamografía,
- contribuir a la gestión de la dosis del paciente y del personal en fluoroscopia,
- dar soporte a los procesos de actividad, contaminación y calidad de imagen en medicina nuclear,
- garantizar, mediante pruebas de control de calidad, que el rendimiento del equipo se mantenga dentro de límites seguros.
A esto se suma optimizar los protocolos a la dosis más baja que aún preserva la calidad diagnóstica.
Así, el "medir" de las palabras de Kelvin continúa hoy en los pasillos de los hospitales. DoseSave también forma parte de esa tradición: hacer la dosis y la calidad de imagen visibles, medibles y comprensibles.
Referencias
- Thomson W (Lord Kelvin). “Electrical Units of Measurement”, Institution of Civil Engineers'a sunulan konferans, 3 Mayıs 1883; Popular Lectures and Addresses, Cilt 1 (Macmillan, 1889) içinde yayımlandı.
- The Nobel Prize in Physics 1901 (W. C. Röntgen) ve 1903 (H. Becquerel, P. Curie, M. Curie). nobelprize.org
- The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1979 (A. M. Cormack ve G. N. Hounsfield) — “for the development of computer assisted tomography”. nobelprize.org
- The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2003 (P. C. Lauterbur ve P. Mansfield) — “for their discoveries concerning magnetic resonance imaging”. nobelprize.org
- Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. (Görüntüleme modalitelerinin fiziksel temelleri.)