Unidad de Aplicaciones Médicas de las Radiaciones Ionizantes
En el marco del análisis estratégico de las actividades de I+D+i del CIEMAT, la línea de I+D denominada “Aplicaciones Médicas de las Radiaciones Ionizantes” contempla el empleo de radiaciones ionizantes en sus diversas modalidades, así como sus efectos biológicos, tanto a nivel preclínico como clínico. Las radiaciones ionizantes tienen muchas aplicaciones beneficiosas; la radioterapia, la radiología y la medicina nuclear son especialidades médicas que utilizan la radiación para el diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades.
La Unidad de Aplicaciones Médicas de las Radiaciones Ionizantes en el CIEMAT en su día a día desarrolla proyectos propios y colabora en proyectos externos.
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También formamos redes de colaboración y unidades mixtas con otros centros publicos y privados en los que aportamos nuestras instalaciones y experiencia para la realización de experimentos y servicios puntuales.
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Líneas de investigación principales
Dentro de la línea de radiotrazadores nos encargamos de la producción y obtención de radioisótopos, como el 68Ga vía generador (68Ge/68Ga), o la adquisición de diferentes radioisótopos (tales como 18F, 177Lu y 89Zr) para posteriormente incorporarlos en moléculas de interés biológico con el fin de realizar estudios de terapia y diagnóstico en animales de experimentación o para ensayos de biodistribución y famacocinética de nuevas moléculas de interés médico.
Entre las moléculas con las que solemos trabajar se encuentran pequeñas moléculas, péptidos, proteínas, anticuerpos y derivados (tales como Fab, nanobodies, etc.), y nanopartículas.
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En la línea de imagen médica realizamos ensayos con radiofármacos marcados con isótopos beta +, a los cuales vía PET (Positron Emission Tomography) podemos realizar un seguimiento a lo largo del tiempo y hacer estudios de biodistribución y farmacocinética, de forma no terminal con los animales.
Esta técnica es útil para estudios de fármacos antitumorales o de actividad cerebral ya que nos permiten obtener datos de los sujetos a lo largo del tiempo de forma global, alterando lo menos posible a los animales.
También disponemos de un equipo CT (Computed Tomography) con el cual podemos hacer seguimiento de la evolución de los tumores en diferentes modelos de cáncer.
Dentro de los proyectos que se llevan a cabo en la línea de instrumentación científica, nos encontramos con la creación de modelos de simulación de dosis vía GAMOS/Geant4 (software desarrollado en el Ciemat con código de MonteCarlo); estos modelos se usan en la planificación de tratamientos en la clínica y en estudios de radiobiología y blindajes para instalaciones radiactivas entre otros usos.
También se desarrollan y diseñan herramientas para la visualización de imagen médica y los componentes necesarios para las pruebas de campo de las simulaciones realizadas.
En esta línea realizamos estudios sobre el uso terapéutico de distintas fuentes radiactivas como rayos X o protones en el tratamiento de tumores, desde modelos celulares hasta modelos animales, realizando estudios de Eficacia Biológica Relativa (RBE). Para ello nos servimos de los modelos simulados en la línea de instrumentación científica, los cuales llevamos a la práctica. Disponemos de un acelerador de electrones que permite realizar estudios de radioterapia convencional y FLASH.
También dentro de esta línea se estudian nuevas partículas que puedan servir como vectores de dosis, como son las nanopartículas con núcleos protón-activables o el uso de anticuerpos marcados con emisores alfa/beta (tales como el 223Ra, 177Lu, etc.) que vayan directos al tumor y depositen allí la dosis. Realizamos estudios de dosimetría interna con estos radiotrazadores terapéuticos.