Alumnos e Investigadores de la UTNBA desarrollaron el primer tomógrafo 100% nacional

 
Alumnos de grado y de doctorado, e investigadores de la UTNBA participaron del desarrollo del ARPET, un proyecto de la Comisión Nacional de Energía Atómica a través del que desarrollaron el primer tomógrafo por emisión de positrones de fabricación 100 por ciento nacional.
El Ing. Ramiro Rodríguez Colmeiro, doctorando UTNBA- UTT (Universidad Tecnológica de Troyes), y Damián Pirlo, alumno de la carrera de Ingeniería Electrónica, formaron parte del proyecto encabezado por el Ing. Claudio Verrastro, Director Del Grupo de Inteligencia Artificial y Robótica (GIAR) de la Facultad, con el tomógrafo que permitirá obtener imágenes de forma no invasiva.
“No es un tomógrafo convencional, como el que se usa cuando el paciente se dobla el tobillo. Esos son tomógrafos de rayos x, brindan información anatómica, si hay un hueso quebrado o un tendón distendido. En cambio, el ARPET da información sobre cómo están funcionando los órganos del paciente”, explicó Verrastro.
“Para eso – continuó- se le administra un radiofármaco endovenoso, se deja al paciente descansar por media hora, y el líquido se transforma en una lamparita. Como esas lamparitas son los órganos, uno puede medir la voracidad por captar azúcar de las células del paciente. Las que son más voraces, las tumorales, las cardiacas y las cerebrales, captan más azúcar porque necesitan más energía. Eso se usa para diagnosticar enfermedades oncológicas, en menor medida para las cardiológicas, y aun menor, para las cerebrales como el Alzheimer”.
El director del GIAR destacó que encabeza el proyecto desde el inicio “y me gustaría reafirmar la idea original de que desarrollar en el país vale la pena. No sólo porque ahora tenemos un equipo que está funcionando, que es muy importante, sino también porque este trabajo nos permitió emplear nuevas tecnologías. Motorizados por este proyecto pudimos tomar otros proyectos de instrumentación nuclear, dos de ellos los más importantes que tiene la CNEA en este momento: un reactor de experimentación que se está desarrollando en Ezeiza, y la primera central nuclear de potencia que se está haciendo en Atucha. Nosotros somos proveedores de la instrumentación nuclear y del sistema de protección, todo basado en la tecnología que empezamos a trabajar y con la que adquirimos experiencia, que fue a partir del proyecto del tomógrafo”, sostuvo.
El proyecto
El trabajo en el ARPET se inició hace 12 años, cuando el Lic. Alberto Mancini, Gerente de Radioisótopos de Radiaciones de la CNEA, comenzó a planificar montar un centro de medicina nuclear desarrollado en el país.
“Eso implicaba un tomógrafo de emisión de positrones. Había un viejo equipo que nos pidieron que reparáramos porque el fabricante no daba más soporte y el que se daba era insuficiente porque se volvía a romper. Pero decidimos no repararlo sino fabricar un equipo nacional, con una concepción distinta. Hicimos un convenio de colaboración con el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) para determinar la viabilidad del proyecto, de esta nueva concepción (prueba de principio) y al mismo tiempo hicimos un convenio con la UTN Buenos Aires para la formación de recursos humanos”, recordó Verrastro.
Desde el inicio, el equipo de trabajo se propuso desarrollar un tomógrafo que se adaptara a las condiciones del país, por lo que si bien tiene seis cabezales, puede funcionar con dos mientras se realiza mantenimiento en los otros.
El proyecto fue financiado con fondos del Tesoro, y durante los 12 años que lleva pasaron tres generaciones de investigadores. Casi el 80 por ciento de ellos provinieron de la Universidad Tecnológica.
“Hay dos doctorandos en Holanda que ganaron su beca del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) gracias a los méritos y la formación que tuvieron en el proyecto. Y hay un tercer miembro del grupo inicial, Martin Belsunce, que está haciendo su post Doctorado en Inglaterra, también en temas relacionados con la tomografía por emisión de positrones”, aseguró el director del GIAR.
Verrastro agradeció a quienes participaron del proyecto aunque ya no formen parte de él: “el ARPET se desarrolla en un grupo bastante amplio, del que forma parte la CNEA con el grupo de Instrumentación y Control y las generaciones anteriores de ingenieros de la UTN que también participaron en el diseño del proyecto. Es un grupo de más de 30 personas el que participó directamente. Y en el grupo de Instrumentación y Control somos 50 personas que de alguna manera colaboramos para que se concrete”.
El tomógrafo
El diseño del ARPET se realizó en conjunto entre UTNBA y la CNEA, a través de la Subgerencia de Instrumentación y Control, del Centro Atómico Ezeiza. Algunos de los pasantes y becarios de la Facultad fueron contratados por la Comisión, por lo que siguen trabajando en el proyecto.
“Con los fondos del Tesoro Nacional, a través de un Banco de Proyectos de Inversión (BAPIN), contratamos distintas empresas para, por ejemplo, la fabricación de la mecánica. Lo mismo sucedió con la cubierta exterior, contratamos una empresa de diseño industrial con la que ganamos un premio innovar. La electrónica sí la hicimos toda en el Centro Atómico Ezeiza; en Instrumentación y Control tenemos fabricantes de circuitos impresos y armadores. También contamos con máquinas automáticas de montaje de circuitos impresos y máquinas de soldadura, por lo que la integración se hizo ahí”, aseguró Verrastro.
Sólo tres empresas internacionales fabrican este tipo de tomógrafos, los cuales tienen un valor estimado entre un millón y un millón doscientos mil dólares.
“Creemos que en producción nacional debería salir la mitad. Otro costo muy importante es el gasto de mantenimiento. Los repuestos que hay son importados y caros, porque los provee la firma que fabrica los tomógrafos. Entonces se contrata un abono anual al service, por un monto equivalente al 10 por ciento del valor del equipo. Al fabricarlo acá, este costo tiene que ser mucho más bajo”, explicó el director del proyecto.
Verrastro adelantó, además, que dos empresas de tecnología se mostraron interesadas en comenzar a fabricar el ARPET.
Si bien el tomógrafo está instalado en el Hospital de Clínicas, y es el primero de estas características en colocarse en un hospital público, todavía no se utiliza en pacientes. El director del proyecto aseguró que se está trabajando para que en 2019 pueda comenzar a utilizarse en pacientes.
“Todavía nos queda bastante trabajo para que el ARPET pueda llegar a los pacientes. Tenemos que caracterizarlo, ya nos dieron el permiso para trabajar con los marcadores que se usan para este tipo de estudios, así que tenemos unos meses de arduo trabajo. Después va a venir la etapa de pedir la autorización en la Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica (ANMAT) para poder usarlo en pacientes”, explicó Verrastro.
El director del GIAR explicó, además, que este tipo de estudios son muy costosos, por lo que al fabricarse el tomógrafo en el país serían más baratos y accesibles para una población más amplia, “por eso lo instalamos en un hospital público”, sostuvo.
Los alumnos
Damián Pirlo, alumno de la carrera de Ingeniería Electrónica, trabaja desde hace cinco años en el proyecto, en desarrollo de hardware: “hice casi todos los pasos del armado del tomógrafo y a media que avanzaba en la carrera iba ganando capacidades, lo que me permitía desenvolverme mejor en otras áreas” explicó.
“Siento mucho orgullo por el proyecto –continuó-. Fue mucho trabajo y queda todavía por hacer. Pero lo bueno es que ya empezamos a ver los frutos, el impacto que tiene el equipo”.
Ramiro Rodriguez Colmeiro, está realizando el doctorado cotutelado en Optimización de Señales que dictan la UTNBA y la UTT; en el ARPET se dedicó a la reconstrucción de las imágenes captadas por el tomógrafo: “mi trabajo consiste en tomar los datos y hacer los algoritmos de reconstrucción para obtener la imagen que finalmente verá el médico”, explicó.
Colmeiro destacó que lo más desafiante del proyecto fue construir un tomógrafo no convencional: “cuando Claudio Verrastro propuso no arreglar uno viejo sino hacer uno totalmente nuestro, se buscó innovar para que tuviera las ventajas de ser modular y más económico. Por lo tanto, no funciona como todo el resto sino que el nuestro es un tomógrafo que gira, algo que no hacen todos”.
Eso implicó que los algoritmos convencionales no funcionaran en este tomógrafo, por lo que el equipo tuvo que desarrollar nuevos “eso representó un desafío no solo electrónico sino también mecánico”, explicó Colmeiro.
“El proyecto forma parte de mi tesis doctoral. La intención es que el tomógrafo provea los datos que voy a usar luego para la parte de segmentación. El tema de mi tesis incluye parte de las mejoras de los organismos de reconstrucción o de modelado, y la segmentación. La intención es generar un sistema que provea parte de una imagen, que le dé algo más de información al médico”, explicó.