Particle Care Technologies: la física al servicio de la tecnología médica

Un grupo de investigadores del Instituto de Física de Cantabria (IFCA) desarrolla un prototipo capaz de verificar en tiempo real la radiación que recibe un paciente durante las braquiterapias, una técnica que combate el tumor desde su interior. La innovación ha dado lugar a la creación de la spin-off Particle Care Technologies, y sus promotores confían en que sea el primero de una cartera de desarrollos científicos con potencial para desarrollar productos de alto valor añadido en el ámbito de la tecnología sanitaria.

En países como Estados Unidos es relativamente habitual que un descubrimiento científico acabe convirtiéndose en un proyecto empresarial. Pese a que en territorio nacional es algo menos común, en Cantabria ya existen algunos ejemplos. Acorde, la compañía que hoy comercializa componentes avanzados de telecomunicaciones en todo el mundo y que surgió tras un reto tecnológico planteado a un grupo de investigadores de la Universidad de Cantabria (UC) o la consultora tecnológica Ingecid son algunos de ellos. Un origen similar tiene Particle Care Technologies, una empresa impulsada por investigadores del Instituto de Física de Cantabria (IFCA), en el que también colaboran la Universidad de Cantabria y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

Esta firma nació a partir de una línea de investigación que, en un principio, apuntaba hacia otro objetivo. Hace unos años, el Servicio Cántabro de Salud encargó al IFCA un estudio para simular los parámetros de protección radiológica en las habitaciones adyacentes al futuro búnker de protonterapia del Hospital Universitario Marqués de Valdecilla. Sin embargo, los sucesivos retrasos en la puesta en marcha de estas instalaciones llevaron al equipo investigador a buscar nuevas aplicaciones y aprovechar así el conocimiento adquirido hasta entonces.

De esa búsqueda surgió el desarrollo, aún en curso, de un primer prototipo demostrador de dosimetría ‘in vivo’, pensado para verificar, en tiempo real, la radiación administrada durante los tratamientos de braquiterapia de alta tasa, un procedimiento de radioterapia empleado, sobre todo, en el tratamiento del cáncer de próstata.

No obstante, esto no hubiera sido posible sin la colaboración con el Servicio de Oncología Radioterápica de Valdecilla, pues permitió al equipo de físicos dar el salto del laboratorio al trabajo sobre el terreno. “Trabajar codo con codo con los médicos y con los radiofísicos del servicio nos ha permitido identificar una necesidad clínica real y desarrollar una solución adaptada a esa necesidad”, explica Diego Rosich, integrante de esta spin-off e impulsor del dispositivo que constituye el núcleo de su tesis doctoral.

De planificar la radiación a medirla en directo

Allí conocieron uno de los principales objetivos de la radioterapia contemporánea: aumentar la precisión para atacar únicamente el tejido tumoral y minimizar el daño sobre los tejidos sanos próximos, y la braquiterapia de alta tasa responde precisamente a ese propósito. A diferencia de la radioterapia convencional, en la que la radiación se aplica desde el exterior mediante haces, esta técnica introduce una “semilla”, una pequeña fuente radiactiva que se inserta en el tumor a través de agujas. De este modo, concentra la dosis en la zona afectada y reduce considerablemente la exposición de las áreas circundantes. La braquiterapia reduce la cantidad de sesiones a las que debe someterse un paciente, “hasta llegar a tan solo una o dos”, apunta Arteche, también físico, miembro del CSIC, y otro de los integrantes de esta aventura empresarial, pero eso comporta cargas de radiación muy potentes. Hasta ahora los especialistas solo podían planificar el tratamiento radiológico y no disponían de una constatación medible de la dosis que recibe realmente el paciente durante su aplicación. Por ello, y si bien este tratamiento es ya bastante seguro, existe el riesgo de que se produzcan alteraciones.

El prototipo que desarrolla Particle Care Technologies para la dosimetría ‘in vivo’ está concebido para comparar la dosis planificada con la administrada y permitir detectar, en tiempo real, posibles desviaciones provocadas por pequeños desplazamientos de las agujas o por cambios en el procedimiento. “No sustituimos la planificación, lo que buscamos es verificar que la dosis que realmente recibe el paciente coincide con la prevista”, aclaran Rosich y Arteche.

Carburo de silicio, una aportación del IFCA

Otro elemento diferencial del dispositivo es el uso de detectores fabricados con carburo de silicio, un material semiconductor con el que los investigadores del IFCA llevan años trabajando en experimentos de partículas y protonterapia. “Es una aportación claramente procedente del IFCA”, destacan los científicos.

Frente a otros materiales empleados habitualmente en detectores, el carburo de silicio presenta una elevada resistencia a la radiación, una característica esencial en tratamientos con dosis muy intensas. Además, ofrece una respuesta muy rápida, lo que permite detectar de forma casi instantánea cualquier variación durante el tratamiento.

Aunque estos emprendedores reconocen que existen soluciones comerciales para realizar dosimetrías en tiempo real, presentan limitaciones para su incorporación a la práctica clínica diaria, entre ellas una verificación más lenta, lo que ralentiza el flujo de pacientes. Por contra, la usabilidad de su prototipo, que están testando junto a los médicos de Valdecilla, les hace confiar en su buena acogida.

Emprender, el inicio de una carrera de fondo

Recibir un doble galardón de la UC les animó a explorar el potencial comercial del dispositivo y, junto a otros seis físicos y un economista —son nueve socios—, dieron el paso de fundar la compañía, Particle Care Technologies Sus promotores esperan que sea solo el primero de una cartera de desarrollos con potencial de mercado. Entre las líneas en las que ya trabajan figura la tomografía mediante protones —una alternativa a los actuales TAC, obtenidos con fotones—, además de otras aplicaciones basadas en IA para imagen médica y soluciones de seguridad radiológica.

Begoña Cueli