{"id":586855,"date":"2026-06-05T19:21:04","date_gmt":"2026-06-05T22:21:04","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=586855"},"modified":"2026-06-05T19:21:04","modified_gmt":"2026-06-05T22:21:04","slug":"cientificos-brasilenos-desarrollan-un-dispositivo-que-simula-pulmones-y-nodulos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/cientificos-brasilenos-desarrollan-un-dispositivo-que-simula-pulmones-y-nodulos\/","title":{"rendered":"Cient\u00edficos brasile\u00f1os desarrollan un dispositivo que simula pulmones y n\u00f3dulos"},"content":{"rendered":"

A los efectos de evaluar la calidad de las im\u00e1genes que generan los aparatos de tomograf\u00eda computarizada (TC) y definir protocolos para la detecci\u00f3n de n\u00f3dulos, los radi\u00f3logos, biom\u00e9dicos y f\u00edsicos m\u00e9dicos recurren a dispositivos que hacen las veces de mu\u00f1ecos de pruebas. En lugar de realizar estudios en humanos, toda vez que el exceso de radiaci\u00f3n puede resultar perjudicial para la salud, estos profesionales disponen dentro de esas m\u00e1quinas objetos simuladores que hacen posible calcular cu\u00e1l es la dosis m\u00e1s adecuada para la realizaci\u00f3n de estudios en una determinada parte del cuerpo. A esos objetos se les da el nombre de phantoms<\/em> o fantomas.<\/p>\n

En la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), en Brasil, un proyecto encabezado por el f\u00edsico Paulo Roberto Costa, del Departamento de F\u00edsica Nuclear del Instituto de F\u00edsica (IF) de dicha casa de altos estudios, dio como resultado un nuevo phantom <\/em>para TC de pulm\u00f3n, un examen que se aplica para la detecci\u00f3n precoz de uno de los c\u00e1nceres m\u00e1s letales. Fueron m\u00e1s de 1.800.000 muertes ocasionadas por c\u00e1nceres de pulm\u00f3n en el mundo en el a\u00f1o 2022. Y en Brasil, esta afecci\u00f3n ceg\u00f3 la vida de 28.600 personas en 2020.<\/p>\n

\u201cNuestro phantom<\/em> combina las funcionalidades conocidas y ya afianzadas, que se adoptan para la optimizaci\u00f3n de los equipos de TC, con la posibilidad de producir im\u00e1genes de una apariencia similar a la del \u00e1rea pulmonar humana\u201d, afirma Costa. El dispositivo es h\u00edbrido: eval\u00faa y cuantifica al mismo tiempo par\u00e1metros f\u00edsicos de calidad de las im\u00e1genes y las caracter\u00edsticas antropom\u00f3rficas del \u00f3rgano, tales como los tipos de tejidos presentes en los pulmones. Su desarrollo, que se puso en marcha hace cinco a\u00f1os, cont\u00f3 con el apoyo de la FAPESP. Y el art\u00edculo cient\u00edfico referente a este trabajo sali\u00f3 publicado en la revista Medical Physics<\/em> en el mes de agosto.<\/p>\n

El phantom<\/em> creado en el IF-USP se basa en parte en un modelo dise\u00f1ado en la Universidad Duke, en Estados Unidos, que posteriormente se adapt\u00f3 y que en la actualidad lo comercializa con el nombre de Mercury la empresa Sun Nuclear, que no es espec\u00edfico para una parte del cuerpo humano. Este phantom<\/em> suministra informaci\u00f3n cuantitativa referente a la resoluci\u00f3n, al contraste y al ruido de las im\u00e1genes, por ejemplo, para concretar las pruebas de un tom\u00f3grafo, mientras que el que desarrollaron los cient\u00edficos brasile\u00f1os aplica t\u00e9cnicas de impresi\u00f3n 3D y resinas para que el dispositivo adquiera un car\u00e1cter antropom\u00f3rfico y se generen im\u00e1genes tomogr\u00e1ficas realistas como las que se obtienen con los pacientes en el d\u00eda a d\u00eda de los radi\u00f3logos. Los modelos 3D se imprimieron en el Centro de Tecnolog\u00eda de la Informaci\u00f3n Renato Archer, en la ciudad de Campinas (S\u00e3o Paulo).<\/p>\n

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L\u00e9o Ramos Chaves\/Revista Pesquisa FAPESP<\/span>Simulaci\u00f3n de un estudio de tomograf\u00eda computarizada realizada con el fantoma dise\u00f1ado en la USPL\u00e9o Ramos Chaves\/Revista Pesquisa FAPESP<\/span><\/p><\/div>\n

\u201cLos phantoms<\/em> comerciales como el Mercury aportan la ventaja de poder probar los tom\u00f3grafos de manera m\u00e1s abarcadora, pero no permiten evaluar con mayor especificidad las propiedades singulares de una parte del cuerpo\u201d, explica Costa. Por ello el grupo paulista decidi\u00f3 enfocarse en las especificidades de los pulmones. De acuerdo con el f\u00edsico, la calidad de las im\u00e1genes radiol\u00f3gicas es proporcional a las dosis de radiaci\u00f3n utilizadas. En otras palabras: altas dosis permiten obtener im\u00e1genes de alta calidad, en tanto que las bajas pueden comprometer el resultado cl\u00ednico. \u201cEs dif\u00edcil arribar a un equilibrio entre la seguridad de los pacientes y la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes de buena calidad\u201d.<\/p>\n

Colaboraci\u00f3n internacional
\n<\/strong>Este trabajo cont\u00f3 con la colaboraci\u00f3n de radi\u00f3logos especializados en im\u00e1genes pulmonares, entre ellos el director del cuerpo cl\u00ednico del Instituto de Radiolog\u00eda del Hospital de Cl\u00ednicas de la Facultad de Medicina de la USP (FM-USP), Marcio Sawamura. \u201cBrind\u00e9 mi apoyo en la parte m\u00e9dica del proyecto. Separamos im\u00e1genes de pacientes reales para emplearlas como modelos. Seleccionamos im\u00e1genes de n\u00f3dulos pulmonares e intentamos construir modelos que los reprodujesen. Luego revisamos las im\u00e1genes captadas con los diversos materiales utilizados en la simulaci\u00f3n de los n\u00f3dulos para ver cu\u00e1les eran m\u00e1s parecidos a los de verdad\u201d, comenta Sawamura.<\/p>\n

Una parte de la validaci\u00f3n del dispositivo se realiz\u00f3 en el Centro M\u00e9dico de la Universidad Radboud, en Nimega, Pa\u00edses Bajos, entre 2023 y 2024. Durante ese per\u00edodo, se someti\u00f3 al phantom<\/em> a mediciones realizadas en dos equipos de TC de \u00faltima generaci\u00f3n. \u201cEstuve un a\u00f1o en Pa\u00edses Bajos gracias una beca de investigaci\u00f3n en el exterior de la FAPESP. Durante ese lapso mantuve un intenso intercambio con el radi\u00f3logo Bram Gertus con miras a arribar a un modelo confiable del phantom<\/em>\u201d, afirma el f\u00edsico.<\/p>\n

Costa llev\u00f3 en su equipaje el phantom<\/em>, que pesa 60 kilos. \u201cPosee una parte s\u00f3lida que es pesada. Cuando se lo pone parado, parece un pastel de bodas\u201d, comenta. En esa estructura principal, elaborada en polietileno de ultraalto peso molecular, van m\u00f3dulos encastrables con cinco di\u00e1metros distintos, de 12 a 37 cent\u00edmetros, que representan a los pacientes de diferentes tama\u00f1os. Se la emplea en las dos configuraciones. En la tradicional, peque\u00f1as placas dispuestas en su interior captan los datos num\u00e9ricos que traducen las principales caracter\u00edsticas del tom\u00f3grafo. Como en un juego de encastre, para la versi\u00f3n antropom\u00f3rfica, se pone otro grupo de inserts <\/em>o insertos que imitan las propiedades de los tejidos de la zona pulmonar y de distintos tipos de n\u00f3dulos.<\/p>\n

\u201cConsidero que se trata de un trabajo de excelencia y visionario. Resulta sumamente dif\u00edcil la construcci\u00f3n de un fantoma antropom\u00f3rfico para simular el pulm\u00f3n, a causa de sus peque\u00f1as estructuras anat\u00f3micas\u201d, comenta la f\u00edsica Diana Rodrigues de Pina, del Departamento de Infectolog\u00eda, Dermatolog\u00eda, Diagn\u00f3stico por Im\u00e1genes y Radioterapia de la Facultad de Medicina de Botucatu, de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), quien no particip\u00f3 en el desarrollo.<\/p>\n

El producto dise\u00f1ado en la USP, dice Rodrigues de Pina, cubrir\u00e1 un vac\u00edo existente en Brasil, ya que, si bien existen phantoms<\/em> de pulmones para TC disponibles en el mundo, resulta dif\u00edcil acceder a ellos y su costo es elevado, de alrededor de 130.000 reales. Un punto fuerte de este dispositivo nacional, para la f\u00edsica de la Unesp, reside en el hecho de que se trata de un artefacto h\u00edbrido. \u201cAyudar\u00e1 a los m\u00e9dicos radi\u00f3logos a analizar las im\u00e1genes y har\u00e1 posible la implementaci\u00f3n de protocolos en empresas nacionales que prestan servicios de control de calidad de tom\u00f3grafos\u201d, a\u00f1ade la investigadora.<\/p>\n

Costa negocia con una empresa para concretar una asociaci\u00f3n con miras a perfeccionar el prototipo. \u201cEl actual es una prueba de concepto. Dentro de alg\u00fan tiempo, pretendemos llegar a una versi\u00f3n comercial\u201d, dice el investigador. \u201cAhora que hemos demostrado su aplicabilidad y su potencial de uso para la optimizaci\u00f3n de tom\u00f3grafos, estamos trabajando en otras herramientas para mejorar el estudio de casos en el diagn\u00f3stico del c\u00e1ncer\u201d, destaca el f\u00edsico. Una de las innovaciones previstas consistir\u00e1 en el desarrollo de otros modelos antropom\u00f3rficos para mimetizar neumon\u00edas, infecciones y otros hallazgos que se revelan en las im\u00e1genes tomogr\u00e1ficas. Se est\u00e1 contemplando el empleo de herramientas de IA para cuantificar vol\u00famenes de n\u00f3dulos.<\/p>\n

Los buenos resultados obtenidos con el phantom<\/em> de pulm\u00f3n estimularon a Costa a dedicarse a dos nuevos proyectos. \u201cEstamos perfeccionando un modelo de abdomen compuesto por piezas impresas em 3D representativas del h\u00edgado, el bazo y los ri\u00f1ones, y luego pondremos en marcha las pruebas de validaci\u00f3n\u201d, declara. \u201cEl otro es un dispositivo de simulaci\u00f3n del cr\u00e1neo y se encuentra en un estadio avanzado\u201d.<\/p>\n

Este art\u00edculo sali\u00f3 publicado con el t\u00edtulo \u201cUn simulador de pulm\u00f3n<\/strong>\u201d en la edici\u00f3n impresa n\u00b0 357 de Noviembre de 2025. <\/p>\n

Proyectos
\n1.<\/strong> Aplicaci\u00f3n de t\u00e9cnicas de manufactura aditiva para la producci\u00f3n de objetos simuladores para tomograf\u00edas computarizadas (22\/11457-0<\/a>); Modalidad<\/strong> Ayuda de Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable<\/strong> Paulo Roberto Costa (USP); Inversi\u00f3n<\/strong>R$ 144.921,18.
\n2.<\/strong> Desarrollo, validaci\u00f3n y aplicaci\u00f3n de t\u00e9cnicas para la evaluaci\u00f3n de protocolos tomogr\u00e1ficos de bajas dosis (23\/03945-8<\/a>);\u00a0Modalidad<\/strong>Becas en el exterior \u2013 Investigaci\u00f3n;\u00a0Investigador responsable<\/strong>\u00a0Paulo Roberto Costa (USP); Becario<\/strong> Paulo Roberto Costa (USP);\u00a0Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 258.699,05.<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico
\n<\/strong>COSTA, P. R.\u00a0et al<\/em>.\u00a0Hybrid Phantom for lung CT: Design and validation<\/a>.\u00a0Medical Physics<\/strong>. v. 52, n. 8 ago. 2025.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La idea es dotar de mayor accesibilidad en el pa\u00eds a objetos llamados phantoms o fantomas, empleados para evaluar el desempe\u00f1o de los tom\u00f3grafos computarizados en el \u00e1rea pulmonar","protected":false},"author":468,"featured_media":586856,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[304,297,312,316],"coauthors":[778],"class_list":["post-586855","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia-es","tag-fisica-es","tag-ingenieria","tag-innovacion","tag-medicina-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/586855","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/468"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=586855"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/586855\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":586864,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/586855\/revisions\/586864"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/586856"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=586855"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=586855"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=586855"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=586855"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}