Paola Ferrario, premiada con una Starting Grant: “La física de partículas me ha abierto los ojos a la construcción de un escáner médico de mayor precisión”

  • 2 noviembre de 2017
 
Paola Ferrario
Paola Ferrario.

Maria Iranzo

Con su desenvoltura con el castellano, la física Paola Ferrario (Milà, 1980) Paola Ferrario (Milán, 1980) deja constancia de que lleva más de diez años en nuestras tierras. Aterrizó en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC) en 2006 de la mano del CSIC, que la becó para cursar el doctorado junto con el profesor de Física Teórica Germán Rodrigo. De aquel trabajo centrado en fenomenología, en 2010 pegó el salto a la física experimental que lleva a cabo el proyecto NEXT, para adentrarse ahora en la física médica. El colchón que la ha impulsado en este último salto es de renombre: una Starting Grant de la European Research Council. Esta ayuda, de 1,5 millones de euros durante cinco años, será clave para realizar el proyecto, que ha bautizado como PETALO.

Si fuera tu abuela, ¿cómo me explicarías qué es PETALO?
–[Sonríe ideando la situación] PETALO es una aplicación a la medicina nuclear de la tecnología que se ha desarrollado en el proyecto NEXT. Es un nuevo concepto para construir detectores de escáneres basados en tomografías por emisión de positrones (PET). Esta es una técnica de diagnóstico por imagen que permite escanear la actividad metabólica del cuerpo. Se utiliza normalmente en la mayoría de hospitales. ¿Y en qué consiste? Primero se inyecta en el paciente una molécula de glucosa modificada, alterada porque se le ha sustituido un átomo por un átomo de un isótopo radiactivo. Uno que se emplea a menudo es el flúor 18. Este isótopo emite un positrón cuando se desintegra beta+. Y este positrón se aniquila con un electrón del cuerpo del paciente. De esta aniquilación brotan dos fotones en direcciones opuestas de los cuales mediremos la trayectoria [mientras me lo explica, se expresa en dibujos sobre la pizarra que tiene detrás de la mesa de trabajo, en la nave experimental del IFIC]. Allá donde la actividad metabólica del cuerpo es más alta, es decir, donde se consume más glucosa, suele ser el área afectada por un tumor. Esta tecnología también nos permite detectar enfermedades neurológicas donde la actividad del cerebro supone un gran consumo de glucosa. De hecho, es sorprendente observar las diferencias entre la actividad cerebral de una persona afectada por Alzheimer respecto a la de una persona sana.

Así, ¿cuál es la novedad de tu proyecto?
–Los detectores del movimiento de estos fotones son, hasta ahora, cristales que emiten luz cuando llega el fotón. Entonces, estos sensores relativamente modernos como son los multiplicadores de silicio pueden reconstruir la imagen de esta actividad. Pero lo que pretende PETALO es usar xenón en forma líquida en lugar de estos cristales y sensores. El xenón líquido emite la luz en un tiempo mucho más corto que los cristales, y eso ofrece una precisión temporal bastante alta que te permite calcular más rápidamente el tiempo con que llegan los fotones a los sensores y, por lo tanto, identificar mejor la imagen.
En este sentido, son dos las principales ventajas aplicadas a la medicina: identificas los tumores más rápidamente y en una fase más temprana, a la vez que esto te permite poner menos dosis de radiación al paciente. Estamos hablando de escáneres más dinámicos que dan mejor contrastes en la imagen.

Supongo que no te desvincularás de la investigación de NEXT, de la cual bebe tu proyecto.
–¡Por supuesto que no! Colaboraré con NEXT porque hay mucho solapamiento de tecnología. Por eso continuaré intercambiando experiencias con ellos. Durante los dos últimos años lo que hemos hecho juntos es el estudio conceptual; hemos publicado artículos científicos que han tenido mucho valor en la concesión de esta ayuda europea. Y ahora mi objetivo es construir un prototipo y demostrar que funciona. No es fácil traer una tecnología al ámbito médico. Los médicos suelen ser conservadores y es, por lo tanto, un reto demostrarles y convencerles de que el proyecto funciona. La última fase, a la cual no sé si llegaré con PETALO, es construir un aparato que se pueda llevar a un hospital.

Concretando...
–Quiero llegar a construir un anillo de detectores y demostrar que puedo reconstruir la imagen de un objeto colocado en el interior. El primer paso es utilizar una fuente de calibración para demostrar que sabes reconstruir un punto, con una excelente resolución en energía, posición y tiempo. Posteriormente, trabajaré con phantoms, por ejemplo un cilindro que llenas de sustancia radiactiva y que de nuevo eres capaz de reconstruir. Y en una tercera fase llegará un PET preclínico con pequeños animales. Sin embargo, pienso que esta última etapa ya se escapa del proyecto PETALO. Lo primero es demostrar que la idea funciona, y después todo el resto.

¿Habías pensado dedicarte a la física médica?
–La física médica y el diagnóstico con imagen están muy relacionados con la física de partículas. Nunca me había planteado este campo de investigación, pero lo cierto es que me parece muy interesante hacer algo que impacte directamente en la sociedad para bien.

¿Quién te abrió los ojos?
–Mi jefe, Juan José Gómez Cádenas, que lidera NEXT. Cuando tienes mucha experiencia, como es su caso, ves más fácil otras ramificaciones y posibles aplicaciones. De hecho, él ya tiene una patente. Gracias a su orientación, me he dedicado este tiempo a demostrar conceptualmente, en papel, que era una buena idea. Y ahora me he atrevido a desarrollarla.

No se atreve a confirmarme dónde se llevará a cabo el proyecto, por el cual varios investigadores le han manifestado interés en participar. Hace apenas unas semanas que llegó de California, donde ha estado presentando PETALO y “buscando posibles colaboradores para el intercambio de conocimiento tecnológico. Es necesario aprender de quienes ya han empleado parte de tu tecnología, ya que al final la ciencia es un trabajo en grupo, todo está relacionado”, asegura. Lo que es evidente es que se trata de un proyecto que convence: uno de los cuatrocientos afortunados entre los más de tres mil candidatos que este año han pedido una Starting Grant.