Investigadoras del grupo de Física Médica del Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada y de la Universidad de Granada han llevado a cabo un trabajo en el que analizan la fiabilidad de dos programas de simulación ampliamente empleados en física médica para el estudio de tratamientos con emisores alfa.
Estas herramientas permiten reproducir con gran precisión cómo la radiación deposita energía en el cuerpo a escalas extremadamente pequeñas, llegando incluso al nivel de cada célula.
Este tipo de cálculos resulta crucial en las terapias dirigidas con radionúclidos emisores alfa, una estrategia en expansión para abordar determinados tipos de cáncer.
El estudio concluye que ambos códigos de simulación son, en términos generales, apropiados para analizar escenarios de interés en este tipo de terapias.
Además, la investigación respalda por primera vez el uso del código Penhan como herramienta fiable en este ámbito. Al mismo tiempo, identifica ciertas anomalías en situaciones específicas al utilizar el código Fluka, un resultado relevante que permitirá optimizar su aplicación y reforzar la seguridad y precisión de futuros trabajos.
La terapia dirigida con radionúclidos consiste en administrar al paciente un radiofármaco, es decir, un fármaco que incorpora un isótopo radiactivo.
Este compuesto se concentra en el tumor y emite radiación de forma localizada para destruir las células malignas. En la práctica clínica actual, la mayoría de los radiofármacos aprobados se basan en isótopos emisores de electrones.
Es el caso, por ejemplo, del yodo-131 en el tratamiento del cáncer de tiroides o del lutecio-177 en tumores neuroendocrinos. En cambio, entre los tratamientos aprobados, solo uno emplea emisores alfa: el radio-223, usado en metástasis óseas del cáncer de próstata.
Los emisores alfa generan un interés cada vez mayor porque permiten concentrar la dosis de radiación en volúmenes muy reducidos, preservando mejor los tejidos sanos, y provocan un daño biológico más intenso en las células tumorales.
Por este motivo, radionúclidos como el astato-211 o el actinio-225 se están evaluando como candidatos para nuevas terapias oncológicas.
Para que estas estrategias resulten seguras y eficaces, es imprescindible conocer con gran exactitud cómo se reparte la dosis de radiación a escala celular.
En este contexto, las técnicas Monte Carlo se han convertido en una herramienta esencial, ya que permiten simular de forma detallada la interacción de la radiación con los tejidos.
No obstante, para poder confiar en sus predicciones, estos códigos requieren una validación rigurosa.
En dosimetría celular, donde los experimentos presentan importantes limitaciones técnicas, esta verificación suele realizarse comparando distintos códigos de simulación entre sí y contrastándolos con modelos analíticos de referencia.
En este trabajo, las autoras confrontaron los resultados obtenidos con Penhan y Fluka para varios radionúclidos emisores alfa y un modelo celular simplificado.
Los datos indican que ambos códigos proporcionan resultados estadísticamente coherentes en la mayoría de los escenarios estudiados. Aun así, se observaron ligeras discrepancias en algunos casos concretos, lo que permitió detectar comportamientos anómalos en Fluka.
Estas incidencias se trasladaron a los desarrolladores del programa, contribuyendo a su perfeccionamiento y poniendo de relieve la necesidad de validar de forma exhaustiva las herramientas de simulación empleadas en física médica.
Además, los resultados se compararon con MIRDcell, una herramienta analítica de referencia en este campo, lo que refuerza la solidez de las conclusiones.
Según explica Lidia Palenciano Castro, investigadora del grupo A11-Física Médica del ibs. Granada y autora principal del estudio, “contar con herramientas Monte Carlo validadas es esencial para comprender cómo actúan los emisores alfa a escala celular y avanzar hacia tratamientos oncológicos cada vez más seguros y personalizados”.
En conjunto, este trabajo ofrece una mayor garantía sobre la fiabilidad de los códigos Monte Carlo utilizados en la investigación de terapias dirigidas con emisores alfa y supone un avance relevante hacia tratamientos contra el cáncer más seguros, eficaces y personalizados.