Instrumentos mejores para controlar las dosis de radiación

La dosimetría de radiaciones, o la evaluación de la dosis de radiación absorbida por una persona, resulta útil en la vigilancia de la exposición en el trabajo, para la evaluación de terapias biomédicas, de la dosis secundaria en radioterapia (dependiente de la dispersión) e incluso de la exposición de pasajeros a bordo de vuelos comerciales y astronautas en el espacio. Un consorcio internacional de gran tamaño compuesto por ocho miembros de pleno derecho y seis asociados se dedica a formar a investigadores en la fase inicial de su carrera en temas relevantes. Su labor cuenta con el apoyo del proyecto ARDENT (Advanced Radiation Dosimetry European Network Training initiative).

El proyecto impulsará la cooperación internacional y la investigación europea, fomentará la transferencia de tecnologías hacia el sector comercial y formará a una nueva generación de científicos para que desarrollen su carrera laboral en el cada vez más importante campo de la dosimetría de la radiación. Su labor se dedicará a detectores de gases, detectores de estado sólido y detectores de huellas (en función de las distintas velocidades a las que las huellas de partículas nucleares se marcan en comparación a los materiales a mayor tamaño). Los investigadores al cargo desarrollan y ensayan instrumentos para medir las distribuciones de energía y las cantidades de dosimetría en campos de radiación complejos y en haces de partículas monoenergéticos utilizados en las terapias contra el cáncer.

Los quince investigadores en la fase inicial de su carrera fueron contratados y participaron en un programa de investigación y formación. Los investigadores proceden de diez países y una cuarta parte son mujeres, una cantidad considerable si se tiene en cuenta la representación femenina general en este ámbito de la ciencia. Cada investigador en la fase inicial de su carrera tiene asociado un documento del proyecto en el que se registran sus cursos de formación, actividades experimentales, congresos y presentaciones, publicaciones científicas, difusión pública y estancias. La página web del proyecto ofrece información sobre el propio proyecto y sus resultados.

La Agencia Espacial Europea (ESA) ofreció estancias para utilizar su simulador Geant4 a fin de estudiar la respuesta del chip TimePix, una oportunidad no planteada al principio del proyecto. TimePix es un detector de píxeles registradores de partículas semiconductoras con el que realizar mediciones directas de energía de distintos tipos de radiación. Por su parte, Geant4 es un paquete de herramientas destinado a simular partículas que atraviesan distintas masas. Ambos se desarrollaron gracias a colaboraciones con la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, Suiza).

Varios proyectos trabajan en el desarrollo y las aplicaciones de Timepix. Un detector de reciente creación denominado GEMPix, construido mediante el acoplamiento de dos tecnologías del CERN (GEM y Timepix), podría encontrar aplicación en el ámbito de la dosimetría médica, la microdosimetría y en la medición de emisores de fotones de baja energía para caracterizar residuos radioactivos.

Se creó además un maniquí 4D capaz de imitar el movimiento de un tórax humano al respirar con el que simular, en función del tiempo, el movimiento de los pulmones, los huesos y los tejidos en un torso humano y el de un tumor en su interior. En él se pueden insertar detectores activos o pasivos para medir con precisión la dosis administrada a un tumor en movimiento durante radioterapia convencional y, en el futuro, en centros de terapia hadrónica avanzada.

ARDENT desarrolla una actividad científica puntera en materia de dosimetría de radiación y hace hincapié en las aplicaciones comerciales gracias a la participación de cuatro socios industriales. En el proyecto se formó una nueva generación de investigadores en un ámbito clave, se fomentó el desarrollo del sector privado y se fortaleció la colaboración internacional.