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Miércoles, 16 diciembre 2015
Matemáticas

El álgebra mejora el tratamiento de cáncer de próstata


A través de la predicción del movimiento de los órganos comprometidos en la radioterapia (vesículas seminales, próstata, recto y vejiga), el modelo matemático ayuda a precisar las dosis del tratamiento, así como a evitar efectos secundarios.

 

“Una de las formas más comunes de tratamiento del cáncer de próstata, cuando éste no ha hecho metástasis, es la radioterapia, que consiste en tomar una foto de los órganos comprometidos, que se delinean y así se propone la dosis por utilizar”, explica Richard Ríos Patiño, estudiante del Doctorado en Ingeniería Sistemas Energéticos de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, y de la Université de Rennes 1, en Francia.

 

Sin embargo, dicha fotografía no es fiel a la distribución de los órganos ya que estos se mueven. Por eso, previendo esta situación, la propuesta del ingeniero se centra en predecir cómo lo hacen, especialmente la vejiga.

 

“De acuerdo con la posición que ésta ocupe en el cuerpo, y teniendo en cuenta que solo tiene ciertas direcciones sobre las cuales se deforma, lo que hicimos fue identificarlas y predecir su movimiento”, amplía el doctorando, vinculado al Grupo de Automática de la Universidad Nacional (Gaunal) y al laboratorio LTSI de la Université de Rennes 1.

 

Basado en ese modelo, señala, se pudieron cuantificar las incertidumbres que genera el movimiento de la vejiga durante el tratamiento, lo cual afecta la dosis que se puede irradiar.

 

Para llegar al resultado, la metodología utilizada por el investigador incorporó una técnica de algebra lineal que permite la descomposición de una matriz en tres componente, conocida como machine learning (máquinas de aprendizaje).

 

Así, el ingeniero Ríos mezcló variantes e información como: dosis, órganos, movimiento y toxicidad, que incluyó en un modelo matemático con el que consiguió reducir la incertidumbre en cuanto al movimiento de los órganos involucrados en el cáncer de próstata.

 

El joven investigador menciona que una de las razones por las cuales los órganos se mueven es porque los pacientes consumen agua, lo que hace que tanto la vejiga como el recto se llenen y empujen unos órganos contra otros.

 

Esta situación hace que la dosis que inicialmente se planea para la radioterapia no sea eficaz, pues cuando ésta se realiza se irradian tanto las células afectadas como las sanas; por el contrario, aumentan las probabilidades de que el paciente desarrolle efectos secundarios o que se pierda el control sobre el tumor.

 

Por ejemplo, en la vejiga se incrementa la frecuencia urinaria, lo que puede afectar la calidad de la vida de la persona.

 

El cáncer de próstata es uno de los tipos de cáncer más comunes que afecta a los hombres a nivel mundial, se calcula que uno de cada siete lo padece. En el país la tasa de mortalidad de esta enfermedad rodea al 3 % de la población afectada. (Fuente: UN/DICYT)

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