Adolf M. Rubio Goday

Ferran Pons Yaguas

Pons Yaguas, Ferran

Rubio Goday, Adolf M.

Hemeroteca Cientifica Catalana

La Física medica Adolf M. Rubio  Goday (*) i Ferran Pons Yaguas (t) (*) Servei de Radioñsica i Radioprotecció. Hospital de 1'Esperanca. Barcelona (t) Servei d e  Radiofisica. Hospital Clínic i Provincial. Barcelona Introducció. Actualment en Medicina no es concebeix l'acte medic sense el suport d'una serie de tecniques i coneixements parallels que ajuden a l'hora de diagnosticar i/o tractar cert tipus de malalties. Per aquesta raó, collaboren amb els metges diversos professionals tals com: farmackutics, químics, biblegs, enginyers i físics. En aquest sentit l'aportació de coneixements de la Fisica a la Medicina ha estat una constant histbrica ja que, entre altres, la construcció del microscopi pos- sibiliti l'estudi dels microorganismes i dels teixits; el desenvolupament de l'hptica va permetre l'estudi de la visió; el manbmetre, la mesura de la pressió sanguínea i, en general, el metode científic, el progrés de les in- vestigacions. El darrer exemple irnportant a destacar és que, en els darrers temps, dos fisics: Yalow (1977) i Mc Cormarck (1979), obtingueren prernis Nobel de Medi- cina per les seves contribucions respectives a1 Radioim- munoassaig (RIA) i a la Tomograña Axial Computerit- zada (TAC). En aquest aspecte, el progrés de la Medicina en l'elaboració, la millora i el perfeccionament de les tecniques aplicades, i en l'ús dels aparells dels quals d i s  posa s'ha degut, en un major grau, a la contribució dels &ics. Reconeixement que és públic i que justifica la consolidació d'aquests llocs de treball dintre del camp de la sanitat. La Física medica La Física medica és aquella aplicació de la Física que té per objectiu collaborar amb la Medicina en el desen- volupament dels seus coneixements bhics, aixi com en la creació i en l'aplicació de noves tecnologies. A més d'aportar el seu punt de vista analitic i quantitatiu a la investigació medica i a la practica clínica diaria. De forma concisa, aquesta contribució pot quedar emmarcada dins de quatre apartats principals: * Adolf M. Rubio 4s licenciat en Fisica (1973) i diplomat en Cikncies Exactes (1974) per la Universitat de Barcelona. Actual- ment és Cap del Servei de Radioprotecció de llHospitai Municipal de 1'Esperanp i professor d'Escola Superior dlMermeria Ferran Pons és licenciat en Física (1975) per la Universitat de Barcelona i des de 1975 ocupa la plqa de fisic del Servei de Ra- dioterapia de 1'Hospitai Ciínic de Barcelona. A) Estableix un metode. En aquest sentit aporta els principis i els metodes de la Física que permeten la formulació i comprensió de models del funciona- ment de l'organisme humi, i participa en la millora de les tecniques diagnostiques i/o terapkutiques (de tractament). B) Participa en la creació de la tecnologia necessiria. És a dir, proporciona la base científica per a la creació, comprensió i utilització de les tecnolo- gies basades en agents físics, tals com: la radio- logia convencional, computeritzada i digital, la ressonincia nuclear magnktica (RNM), la termo- grafia, la terapia amb isbtops radiactius i accele- radors de partícules, la hipertermia, el lAser, etc. També participa en el disseny d'accessoris que afa- voreixen el treball diari. C) Coopera en l'estudi dels efectes dels agents físics. O sigui, proporciona la base científica per a l'estudi dels efectes biolbgics dels agents físics i, en aquest sentit: Estableix els criteris bbics per a un funciona- ment normal i sense risc dels aparells esmen- tats en el parigraf B). Dicta les normes de protecció per als pacients i treballadors davant d'aquests agents físics. D) Participa en l'evolució dels centres sanitaris i d'investigació, ja que assessora des del punt de vista tecnic, en la tria d'equips de tractament i d'investigació i en el disseny de les instaljacions que els han d'albergar, i collabora en múltiples consultes científiques i en l'enfocament i la reso- lució de problemes que els diversos departaments medics li plantegen. Aquest últim punt pot considerar-se un compendi dels tres anteriors. De tot aixb es dedueix que l'imbit de treball d'un físic dintre de la Medicina és molt ampli i compren un gran nombre de camps ja que l'organisme humi, com a miiquina perfecta i sofisticada que és, a la vegada que complexa, esta subjecte a les lleis de la natura, és a dir, 46 Revisa de FIsica /Setem&re1991 a les lleis de la Física. Resumir aquest ample ven td  de possibilitats en poques linies és difícil pel seu nombre i pel fet que, en trobar-se la major part d'elles en fase de desenvolupament, és facil d'oblidar-ne algunes. Aquesta manca de desenvolupament de diversos camps ha estat deguda, per altra banda, a la insu- ficiencia de físics metges. Aixb ha obligat a aquests a dedicar-se als temes rnés urgents, corn són els associats a les Radiacions Ionitzants ( RR. 11.) per la seva potencial perillositat i a proposar l'estudi dels altres. Per aixb veurem que les sortides professionals referides a les RR. 11. són rnés abundants. No obstant, cal indicar que l'aplicació de la Física és extensa i que compren camps corn l'estudi dels potencials bioelectrics (neurofisica i cardiofísica), aerodinamica i hidrodinamica (sistema respiratori i circulatori), biomagnetisme (RNM), bptica, acústica, biomecanica, termodinamica (microcalorimetria, termo- graña, hipertermia, etc.), tecnolbgic, etc. El denominador comú de tots aquests camps és l'elaboració de models matematics, electrbnics i/o cibernetics, que intenten explicar el funcionament de l'organisme huma en la part que els correspon. Formació i responsabilitat En la universitat, a diferencia dels paisos estrangers rnés avancats, no existeix la Física medica corn a especiali- tat. Aquest fet obliga a la persona interessada en aquest camp, a una formació autodidacta amb les limitacions que aixb comporta, si bé en l'actualitat pot demanar l'ajut dels professionals que l'exercim. Aquesta manca de base previa és una de les prirneres dificultats que troba el professional que decideix treballar en aquesta materia. No obstant, s'ha d'indicar que la Sociedad Española de Física Médica (SEFM)' , esta negociant amb les auto- ritats academiques i sanitaries l'establiment d'un pla de formació d'especialistes: dintre de la universitat, corn a ensenyaments de 2" i 3' cicle; i en els centres sanitaris, per a una formació prictica adequada (m 3 - 4 anys). Aquest model, analeg al que existeix a l'estranger, ja es va intentar reglamentar fa aproximadament quinze anys pero no s'aconseguí la seva consolidació després de la primera promoció. Actualment la seva viabilitat és rnés gran, a rnés frueix del suport del sector medic perque assegura una formació adequada i s'iguala al seu Pla Nacional de Formació de Metges Interns i Residents (MIR). Per aixb, no indiquem cap esquema preferencial d'assignatures o temes tot esperant que la SEFM publiqui el contingut definitiu de l'especialitat. Men- trestant, si hi ha algú interessat pot adre~ar-se a qual- sevol dels professionals que treballen en hcspitals i corn 'Membre de I'EFOMP (European Federation of Organizations of Medicd Physics) i de I'IOMP (Internatiod Organization of Medical Physics). s'ha fet fins ara, l'orientarem sobre els temes a estudiar i corn ha d'enfocar la seva formació. A nivel1 internacional i de cara a la lliure circulació de professionals en tot l ' h b i t  del Mercat Comú Eu- ropeu, 1'EFOMP esta estudiant la creació del "Diploma Europeu de Física Medica", corn a únic salconduit per a poder exercir aquesta professió a qualsevol país de la CEE. En aquest ordre de coses, i corn en qualsevol tasca multidisciplinaria, la responsabilitat d'aquesta esta frag- mentada en proporció al nombre de professionals que in- tervenen i al pes específic de la seva feina. En Medicina, la responsabilitat final de qualsevol prova diagnostica o terapeutica és del metge cap del servei2 corresponent. No obstant, en existir la collaboració del físic medic en els punts que el metge desconeix, el primer és totalment responsable d'aquests (v.g. manteniment dels aparells usats, calculs realitzats, etc.) que condicionen la prova i/o el tractament dispensat als pacients. En aquest sen- tit, la formació del físic medic ha de ser al rnés com- pleta possible a fi d'assolir aquesta responsabilitat, del tot comparable i assimilable a la del metge en l'exercici de la seva tasca. Encara més, la contribució d'aquests professionals s'ha fet tan important i imprescindible que molts d'ells ocupen carrecs de caps de servei amb res- ponsabilitat i independencia totals de qualsevol servei medic. En aquest sentit cal manifestar que la formació del físic medic no sols ha de ser científico-tecnica sinó també humana i amb un alt grau de maduresa professional, tota vegada que resulta imprescindible per conviure amb professionals que tenen una altra formació i mentalitat. Sortides professionals A grans trets, les sortides professionals poden agrupar- se en: Docencia A rnés que la futura formació de físics medicss requereix l'existencia d'un professorat preparat. En la Facilltat de Medicina de les diverses universitats existeix, des de fa anys, la catedra d'aquesta especialitat per a la docencia dels coneixements bhics de Física (Física ge- neral o Biofísica - l' curs) als futurs llicenciats en Me- dicina i Cirurgia. En algunes d'aquestes facultats també es dóna una assignatura de coneixements bhics de RR. 11. al 3' curs, corn a prbleg a l'estudi de les especialitats mediques que les utilitzen. Cal citar també les escoles universitaries d'optica, i d'Infermeria i les escoles de formació professional de Tecnics (branca sanitaria) que, parallelament als met- 2Per "Servei" o "Servei de" entenem la installació, la unitat de trebaii o el departament al qual este assignat el físic medic o bé aqueii en que desenvolupa part de la seva tasca, encara que no hi pertanyi ges, també han de formar els seus alumnes en les tkcniques actuals. I nvestigació Molt lligada als departaments de Física Mkdica de les facultats de Medicina i Cirurgia es troba la investi- gació en aquest camp. En l'actualitat s'estan desenvolu-- pant models biomechnics de simulació de la capacitat de moviment de l'ésser huma (estudi de les extremitats, acció muscular, etc.), models neuronals i models, també simulats, d'hidrodinkmica per establir un model físic del sistema circulatori. Altres camps que s'estan obrint amb gran rapidesa són els de l'aplicació dels raigs lher  (en les diverses modalitats), ona curta, ultrasons, RNM, estudi i mesura dels potencials bioelkctrics, etc. En aquest aspecte, la limitació resideix més en el nombre de persones que poden dedicar-se a la investigació que en la manca de temes. També, dintre del marc industrial i/o empresarial, existeix un gran camp d'investigació en la Bioenginyeria, pel que fa al desenvolupament de noves tecnologies i l'aplicació dels descobriments més recents. Parallelament al gran desenvolupament que ha tingut la informatica en la societat, l'hmbit mkdic precisa de tkcnics (Esics i/o informhtics) per al desenvolupament de programes de simulació del funcionament de l'organisme h u d ,  el tractament d'imatges i el chlcul de dosis de radiació, com a temes principals. A més de constituir un suport i una eina bhsica en el desenvolupament de les altres especialitats que estem analitzant. Física de les radiacions ionitzants El descobriment deis raigs X (Roentgen, 1895) i de la radioactivitat (Becquerel; 1896) van suposar un revul- siu no tan sols en la Física sinó també en la Medicina, pel fet que es va obrir un camí important al coneixe- ment del cos huma i les seves alteracions (diagnbstic) i al tractament de les malalties associades (teraphtica). Aquesta contribució fou tan gran que des de llavors no s'han deixat d'utilitzar, en medicina, les RR. 11. Aquest gran ús, juntament amb la seva potencial perillositat descoberta amb el temps, foren les primeres causes de la incorporació dels físics a la sanitat. Radiofísica El nom de Radiofísica engloba l'aplicació de les RR. 11. en Medicina en tres especialitats: Radiodiagnostic: Potser és l'especialitat més coneguda ja que, qui més qui meriys, s'ha fet alguna radiogrda durant la seva vida. En aquest camp, el físic ha de veri- ficar els aparells generadors de radiació i els seus accessoris a fi de garantir un funcionament cor- recte dels aparells. AW mateix ha de collaborar amb el Servei de Protecció Radiolbgica en el dis- seny de les sales i en el calcul dels blindatges de protecció. També ha de calcular les dosis admi- nistrades als pacients sotmesos a aquest tipus de proves i els seus riscs derivats. En l'actualitat, i a nivel1 de la CEE, hi ha un gran interks en aquest tema ja que és el focus més important d'irradiació de la població en general. Medicina Nuclear: És una altra especialitat diagnostica de gran valor que utilitza fonts radiactives no encapsulades (= substancies, liquides generalment, que poden manipular-se lliurement). En aquest apartat, la contribució del físic és també per partida doble, ja que per una banda calcula la proporció de les barreges i les dosis a administrar i tracta les imat- ges obtingudes a fi que proporcionin la mixima informació, i per altra banda, ha de tenir cura de la Protecció Radiolbgica del Servei. Aquest últim punt és molt important, tota vegada que la mani- pulació de substancies radiactives no encapsulades comporta el perill de produk contaminacions su- perficial~ i personals que poden ocasionar greus perjudicis economics i individuals. En aquestes dues especialitats el suport i el fruit del seu treball és la imatge, tant estatica com dinamita. Per aquesta raó l'estudi i el tracta- ment d'aquesta té una prioritat esencial. En l'actualitat s'estudia tkcniques de computació dig- ital que comportin un coneixement més profund de l'anatomia i fisiologia humanes. Radioterapia: Aquesta especialitat és terapkutica, és a dir, uti- litza les RR. 11. per tractar cert tipus de malalties. És un dels camps més extensos que té el físic ja que ha de calibrar i verificar totes les fonts radiactives i tots els aparells generadors de radiació, planificar i calcular els tractaments que s'han d'aplicar i tenir cura de la seguretat radiolbgica del servei. Com a denominador comú de les especialitats mkdiques que acabem de comentar, en les quals intervé el físic, cal assenyalar el seu aspecte assistencial. Aixb significa que existeix una relació entre el físic i el pacient, més estreta en Radioterapia que en Medicina nuclear o Radiodiagnbstic, que precisa d'una adaptació tecnica i psicolbgica. La primera, o sigui l'adaptació tecnica, ve obligada per tal d'aconseguir una bona coordinació entre el metge i el físic que parlen dos llenguatges diferents en tant que la seva formació és distinta. En aquest punt és conve- nient que el físic adquireixi certs coneixements de tipus medico-biolbgic que ajudin a aquest fi. 48 Rev~sta de física /Sefembre l99I Mentre que la segona, o sigui l'adaptació psicolbgica, ve justificada pel tracte amb els pacients, la major part amb malalties greus, per a la qual cosa no es té la formació deguda i pot arribar a afectar l'individu no preparat. També cal indicar que l'aplicació de les RR. 11. a pa- cients obliga, no solament a tenir una protecció radio- lbgica exigent per a les persones professionalment ex- posades, sinó també per a aquelles persones que es sot- metin a les proves mediques car, si bé estan justificades i són necessiries, no per aixb són menys perilloses fins i tot tenint en compte la possible gravetat de la seva malaltia. Per a totes aquestes especialitats en general, cal que el físic mantingui la seva formació i la del servei en el terreny que li és propi. Per aixb ha d'organitzar xerrades i cursos per a tot el personal que treballa exposat a les RR. 11. a fi de mantenir operativa la seguretat del servei des del punt de vista radiolbgic. En aquest sentit participa, com a professor, en els cursos de formació per a MIR del seu hospital o districte sanitari. Protecció radiolhgica La protecció radiolbgica consisteix en l'estudi de les diverses mesures de seguretat i control a fi de disminuir el risc derivat de la utilització de les RR. II., i de minimitzar la probabilitat que succeexi un efecte no desitjat degut a les RR. 11. Entre aques- tes mesures cal destacar el disseny i el cont-rol de les installacions, la dosimetria personal i d'area, l'estimació i la disminució de riscs, l'optimització de tecniques de treball, etc. Així mateix cal vet- llar pel compliment de la normativa legal en aquest tema dintre del centre sanitari. En aquest sentit, han de collaborar estretament arnb cada un dels serveis apuntats a fi i efecte d'aconseguir un nivel1 de seguretat radiolbgica bptim i que no es vulnerin els seus principis bisics. Esmentem finalment que en els seus camps res- pectius, eis fisics treballen en el control de qualitat d'aquestes aplicacions tecnolbgiques, per al seu perfec- cionament i per a una millora del tractament dispensat al pacient. En aquest aspecte, com indicavem abans, la collaboració físic-pacient-metge és cada cop més es- treta. Aquest interes comú ha contribuit autenticament al progrés de la ciencia medica i ha afermat el paper del físic dins de la sanitat. Física de les radiacions no ionitzants. Altres La utilització i la potencial perillositat de les RR. 11. obliga, en un principi, eis físics medics a dedicar-se prio- ritiriament a aquest camp, i a dedicar un menor interes a les altres aplicacions que la Física tenia en Medicina. Aquestes s'agrupen en un apartat Únic encara que és d'esperar que, amb el desenvolupament experimentat re- centment, aviat assoleixin la seva independencia i donin lloc, cada una, a branques cientifiques amb personalitat propia. Dintre d'aquest grup es troba l'estudi i l'aplicació (oftalmologia, cirurgia, etc.) del raig lher  en les seves diverses modalitats, dels ultrasons (ecografia), les ones de xoc (litotrícia renal), la RNM, la hipertermia, la termografia, els potencials bioelectrics (neuronals i cardiacs) , etc. Són múltiples i nombrosos i cada dia hi ha més in- teres en el seu estudi a fi d'aconseguir un més gran coneixement de l'organisme humi: la seva composició i el seu funcionament, tant en general com en particular de cada brgan. En aquest sentit, diverses entitats privades desti- nen quantitats importants de diners a aquests camps d'investigació, per la qual cosa és d'esperar que avancin ripidarnent . Futur de la professió Com hem comentat en els apartats anteriors el desco- neixement general d'aquesta sortida professional junta- ment amb la inexistencia, a la universitat, de la seva especialitat corresponent i, per altra banda, l a  creixent demanda d'aquest tipus de professionals per part dels centres sanitaris, fa que l'oferta de llocs de treball en superi la demanda. Aixi, doncs, tot i que en epoques de crisi és difícil fer cap presumpció, pot augurar-se un futur esperan~ador per a aquest tipus de profes- sionals, esperanGa que té el suport dels nous decrets legals que condicionen l'existencia de serveis medics de Radiodiagnbstic, Medicina nuclear i Radioteripia, a la presencia d'un servei de radiofísica i radioprotecció res- ponsable. 

La Física mèdica

http://revistes.iec.cat/index.php/RdF/article/download/4412/4411

La Física mèdica

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Hemeroteca Cientifica Catalana