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Investigadores de la CNEA diseñaron un sistema con imágenes 3D para planificar cirugías en bebés

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Investigadores de la CNEA diseñaron un sistema con imágenes 3D para planificar cirugías en bebés

Posted on 31 julio 2022 by hj

Científicos especializados en física del Instituto Balseiro y del Centro Atómico Bariloche (CAB), presentaron un sistema que sirve para planificar cirugías complejas y con dinámicas computacional de fluidos.

Ignacio Berra, cirujano cardiovascular, quien se capacitó en el Hospital de Niños de Boston, Estados Unidos, contó que “los bebés con diagnóstico de síndrome de heterotaxia y con un ventrículo único tienen un riesgo de mortalidad del 30% antes de ser sometidos a los procedimientos quirúrgicos”.
Becerra implementó el sistema en el Hospital Garrahan y cuenta con la colaboración de los expertos de Bariloche, el ingeniero nuclear Enzo Alberto Dari y el físico René Cejas Bolecek, del Departamento de Mecánica Computacional del CAB, que depende de la Comisión Nacional de Energía Atómica. En el proyecto, también participan Mauro Fermín, William Machaca y Mariano Cantero.

SÍNDROME DE HETEROTAXIA

Uno de cada 5.000 bebés tiene un tipo de cardiopatía congénita que es de mayor complejidad. Se llama síndrome de heterotaxia. El tratamiento para esos niños es un gran desafío para la medicina.
“Cuando crece el paciente, entre los dos y los tres años, se realiza la cirugía de Fontan, que consiste en la desconexión de la vena cava inferior de la aurícula derecha y se la conecta a las ramas pulmonares interponiendo un tubo que es una prótesis. Antes de realizar la cirugía de Fontan, evaluamos la geometría del paciente según su anatomía para no generar obstrucciones y no aumentar la resistencia al flujo de sangre”, afirmó Berra al sitio Rio Negro.
El trabajo colaborativo entre los profesionales del hospital y los investigadores Enzo Dari y René Cej, en Bariloche, permiten simular las características fisiológicas y el comportamiento del flujo sanguíneo de los pacientes antes de llevar a cabo cada cirugía cardíaca. Con la utilización de esa metodología se asistió en la planificación pre-quirúrgica de cinco pacientes. Todas ellas resultaron exitosas.
Berra manifestó que “falta realizar una validación experimental de la simulación preoperatoria de la dinámica de fluidos y realizar una resonancia magnética 4D en la que se podrá estudiar el flujo en el paciente ya operado que simulamos en el planeamiento prequirúrgico”.

Fuente: Periferia

Investigadores de la CNEA diseñaron un sistema con imágenes 3D para planificar cirugías en bebés

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Crean en Argentina un robot subacuático para inspeccionar centrales nucleares

Posted on 02 diciembre 2020 by hj

Foto: UNCUYO

Se trata de Aquadrone, desarrollado por investigadores de la CNEA, un proyecto que busca cambiar la forma en la que se inspeccionan las instalaciones nucleares.

A través de un evento virtual y abierto a toda la comunidad, el 27 de noviembre se dieron a conocer los premios de la décima edición del concurso IB50K, certamen que destaca anualmente los mejores planes de negocios con base tecnológica elaborados por jóvenes argentinos. En este contexto, el equipo integrado por ingenieros e investigadores de CNEA obtuvo un reconocimiento a partir del desarrollo de un robot sumergible que puede bucear el interior de reactores y centrales nucleares.

El proyecto tecnológico Aquadrone propone brindar servicios de inspección de ambientes subacuáticos confinados, utilizando robots sumergibles que son operados de forma remota. Este desarrollo es particularmente valioso para la industria nuclear ya que ofrece una solución robotizada para tareas de control que normalmente se realizan de forma manual, permitiendo agilizar tiempos, aumentar la precisión en los controles visuales y -fundamentalmente- minimizar la exposición de personas al ambiente radiactivo de una central nuclear.

Gestado en la División de Robótica y Automatización del Proyecto CAREM y el ámbito académico del Instituto Balseiro, el grupo que lleva adelante la propuesta está conformado por Matías Robador, Héctor Francisco Ortiz Villasuso, Lautaro Acha, Fernanda Suarez, Santos Gabriel Rueda, completando el equipo Flavia Guzman de la Universidad Católica de Salta.

Durante su exposición, el líder del equipo, Matías Robador, hizo mención a la importancia de realizar inspecciones periódicas en los recipientes principales de un reactor, así como en las piletas de almacenamiento de Elementos Combustibles Gastados. Y agregó: “Nos proponemos revolucionar la forma en que se inspeccionan los reactores nucleares a través de las nuevas tecnologías, como es la robótica. Posibilitando inspecciones rápidas, seguras y económicas”.

Aquadrone es un robot de forma esférica que cuenta con cuatro microbombas hidráulicas, lo que le permit movilizarse en todas las direcciones. Su diseño comenzó a elaborarse en 2014 a partir de la necesidad de inspeccionar los componentes internos del recipiente a presión del reactor CAREM, arribando de esta manera a una eficiente e innovadora posibilidad de resolver una demanda puntual de la industria nuclear.

La participación en el concurso IB50K le valió al equipo una distinción del jurado, quien destacó la potencial proyección al mercado internacional de este desarrollo, otorgando al equipo Aquadrone un reconocimiento que incluye servicios tecnológicos, capacitaciones y asesoramientos por parte de diversas instituciones y empresas del sector.

Fuente: Argentina.Gob.Ar

https://www.argentina.gob.ar/noticias/un-robot-subacuatico-para-inspeccionar-centrales-nucleares-fue-reconocido-en-el-concurso?fbclid=IwAR0VdR_V40YTTcuRBX3X8vdzPv6WzpHLopb4p-qm60itdR925lrZCMrB-6Y

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Científicos Argentinos de la Comisión Nacional de Energía Atómica construyen un acelerador de partículas para combatir el cáncer

Posted on 09 marzo 2015 by hj

Científicos de la Comisión Nacional de Energía Atómica están montando un acelerador de partículas que puede matar tumores difusos e infiltrantes minimizando efectos adversos. Esta nueva tecnología puede instalarse en hospitales y reducir costos frente a terapias con reactores nucleares.

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Prototipo de acelerador de partículas en el Centro Atómico Constituyentes.Prototipo de acelerador de partículas en el Centro Atómico Constituyentes.

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Por Gaspar Grieco (Agencia CTyS) – En muchas oportunidades, la energía nuclear es víctima de la mala prensa, pero su potencia es muy utilizada, entre otras cosas, para combatir a uno de los enemigos más temidos: el cáncer. Prueba de ello son la conocida radioterapia, que puede eliminar tumores con radiación gamma, y los reactores nucleares, utilizados para combatir células tumorales diseminadas. Para elevar aún más su eficacia y abaratar costos, científicos argentinos construyen una nueva herramienta.

La terapia por captura neutrónica en boro se ha aplicado hasta hoy mediante reactores nucleares y puede eliminar células tumorales dispersas en un tejido pero, además de ser muy costosos, generan una gran cantidad de radiación, por lo que deben ubicarse en sitios adecuados especialmente. Para superar estos obstáculos, los científicos de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) desarrollan un acelerador de partículas que puede utilizarse para el mismo fin, pero implica una tecnología mucho más sencilla y puede ser instalado en un hospital.

El investigador Superior de CNEA-CONICET, físico y responsable del proyecto, Andrés Kreiner, explicó a la Agencia CTyS que “no es posible instalar un reactor en un hospital porque es muy complejo y tiene un inventario permanente de radioactividad. Un acelerador, en cambio, deja de producir radioactividad cuando se apaga y además, es muchísimo más sencillo, más barato y más fácil de licenciar”.

Hoy, en todo el mundo, sólo existe un acelerador de partículas funcionando para este tratamiento en Japón, pero se trata de un dispositivo construido con otra finalidad y que fue adaptado no siendo la maquina apropiada. Además de la Argentina, el Reino Unido, Japon, Israel, Italia y Rusia se encuentran generando prototipos para este tipo de procedimiento.

La particularidad de esta terapia es que puede ser utilizada en tumores muy agresivos como melanomas y otros tumores infiltrantes, minimizando los efectos adversos a los tejidos sanos. “Hubo ensayos clínicos para curar estos melanomas en Argentina y dieron muy buenos resultados. El control local es muy bueno, pero como estas son enfermedades que se diseminan, sólo pueden controlarse si se atienden a tiempo”, advierte el físico.

Acelerando una cura

Por medio de esta poderosa herramienta terapéutica pueden eliminarse todas las células tumorales que afectan a un tejido, ¿pero cómo funciona? La respuesta no es sencilla. En primer lugar, es necesario suministrar por vía intravenosa al paciente un medicamento que contenga el elemento Boro10 (el isótopo de masa 10 del Boro), para luego exponerlo a los neutrones producidos por el acelerador de partículas. Sí, es necesario explicar.

“El Boro 10 es un elemento químico que existe en la naturaleza y no es tóxico ni radioactivo. Se puede inyectar y al paciente no le pasa nada. El Boro se inyecta con una droga que tiene la particularidad de ser absorbida selectivamente por las células tumorales. Esta droga se llama borofenilalanina”, detalla el investigador.

Por otro lado, el acelerador de partículas es el encargado de producir los neutrones que generarán la reacción nuclear que destruye al tumor. La máquina acelera haces de protones y deuterones con carga eléctrica (proyectiles) y los conduce por un tubo hasta hacerlos chocar contra un blanco. De esta manera, se producen los neutrones por medio de una reacción nuclear, que serán moderados antes de ingresar al paciente.

Una vez que el paciente es colocado frente al tubo de salida del acelerador de partículas, los neutrones ingresan a su organismo y el Boro 10, que ya está dentro del tumor, entra en acción. Este es uno de los pocos elementos con una gran capacidad de capturar neutrones, entonces, actúa como una especie de imán que atrae a todos los neutrones al interior de las células afectadas, donde se produce la reacción nuclear .

Cuando el Boro10 captura al neutrón, se libera una partícula alfa y una de litio7 dentro de cada célula tumoral. “Estas son partículas altamente ionizantes que destruyen el ADN de los tumores, que ya no pueden reproducirse. Además, estas tienen una energía tal que se frenan dentro de la propia célula, por lo que no producen ningún efecto en el tejido sano circundante”, subraya el doctor Kreiner.

Por el momento, el prototipo fabricado por el equipo de investigación de la CNEA está siendo probado con resultados satisfactorios. Emplazado en el Centro Atómico Constituyentes, es una de las pruebas del potencial nuclear argentino. “Argentina está en el pelotón de los países más avanzados en la terapia por captura neutrónica en boro”, concluye el doctor Kreiner.

Fuente: Agencia CTyS

http://www.ctys.com.ar/index.php?idPage=20&idArticulo=3085

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La CNEN de Brasil distingue a la CNEA de Argentina

Posted on 22 octubre 2014 by hj

e trata del premio institucional Otacilio Cunha, que entrega anualmente la Comisión Nacional de Energía Nuclear: es en reconocimiento de la cooperación bilateral y su contribución al desarrollo del programa nuclear brasileño.

Premio Norma 2 web gde

La distinción –denominada Otacilio Cunha en homenaje a uno de los padres del desarrollo nuclear brasileño y primer presidente de la CNEN- fue entregada a la presidenta de la CNEA, Norma Boero, quien se encuentra en el vecino país en el marco del acto por el 58° aniversario del organismo brasileño.

Desafíos del desarrollo nuclear conjunto
Tras la Declaración Conjunta firmada en 2008 por la presidenta de la Nación, Cristina Fernández de Kirchner, y el entonces presidente de Brasil, Luiz Inácio Lula Da Silva, Argentina retomó activamente las conversaciones con el país vecino y la CNEA fue instruida por el Ministerio de Planificación para comenzar a trabajar en la formación de la Comisión Binacional de Energía Nuclear (COBEN).

El 3 de marzo de ese mismo año, los presidentes de la Comisión Nacional de Energía Atómica de Argentina y de la Comissão Nacional de Energia Nuclear de Brasil iniciaron la tarea de identificar proyectos concretos de cooperación bilateral incluyendo la identificación de capacidades mutuas necesarias en materia de recursos humanos, y tecnológicos. En ese marco, se avanzó sobre un Proyecto de Nuevo Reactor de Investigación Multipropósito.

Este escenario permitió que en noviembre de 2009 Cristina Fernández de Kirchner y Lula Da Silva firmaran el acuerdo para que la Argentina pueda proveer al país hermano el suministro del radioisótopo Molibdeno 99 (Mo99) para usos medicinales. Desde entonces Argentina satisface el 30% (2 millones de dosis) de las necesidades brasileñas de este indispensable elemento utilizado para el diagnóstico y tratamiento contra el cáncer.

RA10 y el RMB
En enero de 2011, el ministro de Planificación Federal, Julio De Vido, firmó un acuerdo para que la CNEA y la CNEN construyan conjuntamente dos reactores de investigación del tipo multipropósito en Argentina y Brasil: el RA-10 y el Reactor Multipropósito Brasilero (RMB), respectivamente. En dicho acuerdo se establece una cooperación bilateral en materia de recursos humanos, tecnológicos y financieros, como así también en «materia de complementación industrial».

Los reactores serán destinados a la producción de radioisótopos de aplicación medicinal, además de ensayos de irradiación de combustible y materiales, y la investigación con haces de neutrones. Cuando estén terminados los reactores que Argentina y Brasil fabrican conjuntamente tendrán la posibildiad de producir la totalidad de los radiosiótopos que la Región demanda y alcanzarán en conjunto una capacidad suficiente para cubrir el 40 por ciento del mercado mundial.

En la actualidad, sólo existen cinco países productores de radioisótopos: Francia, Canadá, Sudáfrica, Australia y Argentina. Nuestro país explica actualmente el 5 por ciento de la producción mundial de radioisótipos. Los radioisótopos se utilizan en el diagnóstico temprano y el tratamiento de tumores cancerígenos. Se calcula que anualmente más de 35 millones de personas reciben tratamiento con radiofármacos, generando un mercado de 2.500 millones de dólares.

Fuente : CNEA

http://www.cnea.gov.ar/noticias-detalle?nid=2787

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Argentina fabricará el combustible para un reactor nuclear en Perú

Posted on 07 febrero 2014 by hj

La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) fabricará y proveerá el combustible del reactor de investigación RP-10 de Perú, después de que Argentina se adjudicara una licitación por un monto cercano a los 2 millones de dólares.

combustible

La licitación -adjudicada a la Argentina por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) a través de una propuesta conjunta de la empresa Invap y la CNEA, dependiente del Ministerio de Planificación Federal- implica la fabricación de 22 elementos combustibles y 7 elementos de control que serán elaborados por la CNEA, según informó la cartera de Planificación.

El Reactor de Potencia RP-10 (de 10 megavatios) está situado en el centro nuclear Oscar Miroquesada De la Guerra, de Huarangal, Lima, y se utiliza para producir radioisótopos.

Fue diseñado y construido por la CNEA para el Instituto Peruano de Energía Nuclear (IPEN), entró en funcionamiento en 1988 y funciona también como “unidad escuela” de formación de personal en irradiación de materiales y de investigación aplicada en física de reactores e ingeniería nuclear, informó el Ministerio.

«La presente adjudicación representa exportación de conocimiento y tecnología 100% argentinos, genera divisas al país y ratifica el reconocimiento regional e internacional al desarrollo que lleva adelante en materia nuclear», indicó la cartera que preside Julio De Vido a través de un comunicado.

«Estas políticas, implementadas a través el Ministerio de Planificación Federal, han permitido concretar importantes hitos como finalizar la construcción de la Central Nuclear Atucha II, paralizada durante 15 años y actualmente en etapa final de la puesta en marcha; el inicio de las obras del primer reactor de potencia completamente nacional Carem, cuyo hormigonado comienza en los próximos días; y la próxima extensión por 30 años más de vida útil de la Central Atómica Embalse», agregó.

Fuente: Telam

http://www.telam.com.ar/notas/201402/50874-argentina-fabricara-el-combustible-para-un-reactor-nuclear-en-peru.html

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La Comision Nacional de Energía Atómica (CNEA) desarrolló técnica de radioterapia, única en el país

Posted on 01 mayo 2013 by hj

El año pasado la CNEA reequipó el Centro de Medicina Nuclear, y ahora avanza en la puesta a punto de un nuevo equipamiento capaz de reducir de manera significativa los efectos adversos de la radioterapia.

 

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Se trata del Clinac Varian, un nuevo “Acelerador Lineal con Imágenes Abordo”, que precisa en tiempo real la posición y dimensiones del tejido que se debe atacar y evita aplicaciones contraproducentes otras zonas del cuerpo.
Este acelerador comenzará a ser utilizado en la Fundación Escuela de Medicina Nuclear (Fuesmen) de Mendoza, creada por la CNEA, la Universidad Nacional de Cuyo y la provincia.
Técnicos de la CNEA indicaron a Télam que «hasta ahora -aún con enormes progresos- la radioterapia se realiza considerando que los pacientes tienen órganos estáticos».
Explicaron que «el tratamiento se planifica al comienzo y se repite hasta el primer control sin tener información exacta sobre las variaciones que puede haber experimentado el paciente».
La técnica de Radioterapia Guiada por Imágenes en Tiempo Real (IGRT) combina un acelerador lineal con un tomógrafo que permite realizar lo que se llama Tomografía Computada de Haz Cónico (Cone Beam CT).
«La IGRT es muy aconsejable, por ejemplo, para tratar afecciones en los pulmones, la próstata o el hígado porque son órganos que varían mucho de posición y tamaño, tanto por la respiración como por adelgazamiento y otros condicionantes», indicó el Gerente General de la Fuesmen, Valentín Ugarte.
Esto introduce un cambio significativo, que consiste en la adaptación en tiempo real del tratamiento en función de los cambios que experimenta el cuerpo del paciente y el tejido enfermo.
Es importante destacar que esta herramienta se suma al amplio abanico de terapias que existen contra el cáncer, y que los médicos deben determinar cuál es el tratamiento más conveniente en cada caso.
Desde sus inicios, la CNEA mostró especial atención a las investigaciones y aplicaciones de las radiaciones para uso médico. En ese sentido, creó el Departamento de Biología y Medicina en 1952, y en 1957 la División de Investigaciones Radiobiológicas.
La creación de la Fuesmen constituyó un hito importante para la medicina nuclear en el país, ya que permitió llevar a la sociedad los logros alcanzados en el campo de la investigación (Télam)

Fuente: CNEA

http://www.cnea.gov.ar/notinuc/068/notas%20pdf/NN68_Nac1.pdf

FUESMEN La Trayectoria

En sus principios, el Servicio de Radioterapia de FUESMEN inició su actividad en tratamientos oncológicos valiéndose casi exclusivamente de la habilidad clínica de los médicos para dirigir haces de radiación hacia áreas presumiblemente afectadas por la enfermedad (planificación semiológica).
A mediados de los años ’90 la adquisición de un Simulador Universal Radioscópico permitió aumentar la precisión de los tratamientos. Entonces, la planificación contó con la valiosa herramienta de la radiología convencional para la ejecución de Radioterapia Bidimensional Estándar (RT2D).
Inmediatamente se incorporó la tomografía computada (TC) como herramienta de diseño de los planes de radioterapia. Ahora se podía realmente ver lo que se quería irradiar. No hizo más falta suponer que una lesión estaba en cierto lugar, sino que pudimos constatar su presencia y aún mejor, apreciar claramente cuáles órganos sanos la rodeaban. Se estrenó en 1995 la etapa de Radioterapia Tridimensional Conformada (RT3D). Este enorme paso redujo significativamente los efectos colaterales de los tratamientos y permitió incrementar las dosis sobre los tejidos afectados por la enfermedad.
Otro paso fundamental fue el desarrollo, propio de FUESMEN, de programas informáticos que permitieron la “fusión” de las imágenes tomográficas con Resonancia Magnética Nuclear (RMN) y Tomografía por Emisión de Positrones (PET). Este logro, junto con el prestigio de ser el primer Centro PET de América Latina, hizo que FUESMEN fuera invitada a mostrar sus adelantos científicos en las jornadas que el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) celebró en Buenos Aires con motivo de haber obtenido el Premio Nobel de la Paz (2005).
Un Físico del Servicio de Radioterapia de FUESMEN fue elegido Presidente de la Sociedad Argentina de Física Médica (SAFIM) y un Médico Radioterapeuta fue invitado como asesor de la Sección de Radiobiología Aplicada y Radioterapia (ARBR) del OIEA, sede en Viena, Austria, año 2010. En breve, la comunidad médica del mundo podrá acceder gratuitamente a dos libros relacionados a cáncer que se gestaron durante la visita de nuestro profesional a ese Organismo.
También, como desarrollo propio de FUESMEN y junto con la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), se patentó un método revolucionario de administrar radioterapia a los pacientes oncológicos: Radioterapia de Intensidad Modulada (IMRT) con compensadores en chapa de Cerrobend®. Este procedimiento permite “rodear” con la dosis de radiación deseada a volúmenes tumorales de cualquier forma, incluso concavidades que antes no se podían respetar con los métodos mencionados. Nuevamente, se logró disminuir la incidencia de efectos adversos que potencialmente puede inducir el tratamiento con radiaciones.

La novedad
Hasta ahora, a pesar de los enormes progresos, la radioterapia ha considerado que el tratamiento se ejecuta sobre pacientes con órganos “estáticos”. O sea, el tratamiento abarca cierta área anatómica que se considera “quieta” durante todas las sesiones que el proceso terapéutico involucra. Si bien eso puede ser aceptable en muchos casos, lo cierto es que en muchos otros los tejidos cambian su forma y posición a lo largo del tratamiento. Por eso, FUESMEN inaugura su nuevo “Acelerador Lineal con Imágenes Abordo”. Ahora, los pacientes oncológicos cuentan con un equipo de Radioterapia que tiene incorporado un Tomógrafo que permite realizar lo que se llama Tomografía Computada de Haz Cónico (Cone Beam CT).
Hemos ingresado a la era de la Radioterapia Guiada por Imágenes en Tiempo Real (IGRT). Las cualidades del nuevo equipo ofrecen la chance de “adaptar” lo que sucede con los órganos móviles en el momento preciso de la aplicación terapéutica. Si un tejido enfermo se desplaza por las causas normales que permanentemente nos suceden a los humanos, ahora podemos “perseguirlo” en cada aplicación gracias a que lo estamos monitoreando con nuestro sistema de imágenes solidario al acelerador lineal.
Si un tumor reduce su tamaño cada cierto lapso a lo largo del tratamiento, podemos “adaptarnos” a tales cambios y siempre asegurar una correcta irradiación con la máxima protección de los órganos sanos circundantes. Esto se conoce como Radioterapia Adaptativa (ART). De nuevo, seguimos abocados a la tarea de reducir los efectos adversos del tratamiento, “adaptándonos” a las necesidades del paciente con el objetivo primordial de ayudarlo a conseguir su óptimo bienestar.
Y todo tiene lógica…
Es mejor “ver con exactitud” el blanco al que disparamos, en vez de “suponer” que le estamos acertando.

Fuente: Fuesmen

http://www.fuesmen.edu.ar/novedades/index/fuesmen-incorpora-la-tecnologia-maxima-en-radioterapia-guiada-por-imagenes-igrt

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