Nuevos medios de contraste multimodales para diagnóstico por imagen.

Álvaro García Ramos. Nuevos medios de contraste multimodales para diagnóstico por imagen. [Tesis doctoral], 2021. Universidad de Alcalá.

Siempre es un placer para nosotros dar noticia de los antiguos alumnos de Zacut y de sus avances a lo largo de los años. En esta ocasión aplaudimos a Álvaro García Ramos, antiguo alumno de la Facultad de Química (2009-2015) que acaba de defender su interesante Tesis doctoral en la Universidad de Alcalá de Henares, recibiendo la máxima nota. Cabe mencionar que es  la primera Tesis Industrial defendida en la Universidad de Alcalá, por lo que felicitamos doblemente al autor.

Al ser una Tesis Industrial, la experimentación se ha realizado en Justesa Imagen SAU (Grupo Juste), el tutor ha sido de la Universidad de Alcalá y los directores han sido personal de Justesa Imagen SAU.

RESUMEN

Este trabajo de investigación surgió de la necesidad de solventar algunas de las principales limitaciones existentes en el mercado actual de los medios de contraste utilizados en el campo del diagnóstico por imagen. Entre ellas, se encuentra la escasez de medios de contraste que puedan ser utilizados tanto de manera independiente en diferentes técnicas de este campo, como en una combinación de ellas. Además, se busca que estos medios permitan mejorar la visualización de ciertas partes del cuerpo, como por ejemplo el hígado, para las que actualmente no se han desarrollado un gran número de medios de contraste realmente efectivos. La extensa experiencia en el campo del diagnóstico por imagen de la empresa Justesa Imagen S.A.U. (Grupo Juste), en la que se ha llevado a cabo la presente tesis doctoral, ha servido para dar respuesta y soporte a la problemática planteada. 

La investigación realizada se podría considerar como multidisciplinar debido a que se han utilizado aplicaciones y conocimientos de diversos campos científicos, como son la química analítica, química orgánica, química inorgánica, química médica, biología, radioquímica, farmacología o farmacocinética.

Una búsqueda bibliográfica exhaustiva y un planteamiento claro de los objetivos a llevar a cabo, ha conducido a la síntesis de unos compuestos con unas características que posibilitan su uso como medios de contraste en el campo del diagnóstico por imagen. Para ello, se ha utilizado un proceso sintético que consta de nueve etapas, en las que se han conseguido obtener un buen rendimiento individual. Se han desarrollado una serie de métodos analíticos con el fin de realizar el seguimiento de las reacciones realizadas y de verificar que los compuestos fabricados tienen una pureza adecuada. Además, se ha realizado una caracterización espectroscópica por medio de diferentes técnicas como 1H RMN, 13C RMN, espectro infrarrojo, punto de fusión, análisis de masas y análisis elemental (microanálisis) que han confirmado su identidad.

Una vez obtenidos los productos cabeza de serie, se han evaluado una serie de parámetros fisicoquímicos como la osmolalidad, solubilidad, coeficiente de reparto, afinidad por proteínas plasmáticas, relajatividad y número de aguas de coordinación y se han comparado con otros medios de contraste que se utilizan en el campo del diagnóstico por imagen como el ácido acetrizoico (rayos X) y el gadobutrol (iRM). Según los resultados obtenidos, se puede concluir que los compuestos obtenidos podrían ser utilizados como medios de contraste en imagen multimodal. También se ha demostrado la seguridad de dichos productos, para lo que se han llevado a cabo estudios in silico e in vitro de estabilidad metabólica, citotoxicidad, mutagenicidad y biodegradabilidad; estableciendo como prioridad la reducción de la investigación con animales. 

Posteriormente se realizaron los estudios de caracterización biológica en las diferentes técnicas de diagnóstico por imagen para los compuestos sintetizados en la presente tesis doctoral. Tanto en iRM como en TAC se obtuvieron buenos resultados en el estudio de calibrador (phantom) y en la imagen in vivo, ya que se pudieron visualizar ciertos órganos del cuerpo humano que eran objeto del presente trabajo de investigación. Además, en la combinación de técnicas de PET/TAC se pudo evaluar la relación de la señal obtenida en los distintos órganos objeto de estudio, a partir de imágenes in vivo y un estudio farmacocinético realizado en función de la dosis del producto administrada.

Con todos estos resultados se ha podido confirmar el uso de los compuestos sintetizados como medios de contraste multimodales para la visualización de diferentes órganos como el corazón, el hígado y los riñones. 

EL AUTOR

  • Licenciatura en Ciencias Químicas. Universidad de Salamanca (2009-2014).
    Prácticas tuteladas en laboratorio Físico-Químico e Instrumental Aquimisa Laboratorios, Salamanca.
  • Presentación de comunicación tipo Póster: Determinación de posibles biomarcadores de cáncer de pulmón mediante HS-PTV-GC-MS. XX Reunión de la Sociedad Española de Química Analítica (SEQA). (Santiago de Compostela, 01-03 julio de 2015).
  • Universidad de Salamanca. Máster de Evaluación y Diseño de Medicamentos, Farmacia (2014–2015). Especialidad en Gestión y Producción en la Industria Farmacéutica.
  • Trabajo de Fin de Máster (TFM): Estrategia de lanzamiento de un fármaco hipolipemiante. (2015). Aplicación de una serie de técnicas en el ámbito de un departamento de Marketing farmacéutico con el fin de comercializar un medicamento hipolipemiante, Merkava®, en el territorio español.
  • Universidad de Alcalá. Doctorado Industrial en JUSTESA IMAGEN SAU (Grupo Juste) en colaboración con la Universidad de Alcalá de Henares. (2017 – 2021)
    Tesis doctoral: Nuevos medios de contraste multimodales para diagnóstico por imagen. (2021). Universidad de Alcalá. Primera tesis industrial defendida en esta Universidad.
  • Desarrolla su labor profesional (desde 2015 hasta la actualidad) en Grupo Juste, grupo empresarial dedicado al sector químico y farmacéutico con sede en Coslada, Madrid, donde actualmente es el responsable del departamento de i+d

PANIC, una cámara infrarroja de gran campo.

Una tesis desarrollada en el IAA obtiene el premio MERAC 2020 en nuevas tecnologías | Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC

Cardenas Vázquez, María Concepción. PANIC, una cámara infrarroja de gran campo para el observatorio de Calar Alto. [TESIS]. Granada : Universidad de Granada, 2018. DESCARGAR PDF


La ingeniera óptica Concepción Cárdenas Vázquez ha sido galardonada con el Premio MERAC a la Mejor Tesis Doctoral en Nuevas Tecnologías (Instrumental), otorgado por la Sociedad Astronómica Europea (EAS). La tesis aborda el desarrollo de PANIC, una cámara infrarroja de gran campo que opera en el Observatorio de Calar Alto.

La fundación MERAC (Mobilising European Research in Astrophysics and Cosmology) y la Sociedad Astronómica Europea (EAS) otorgan bienalmente los premios MERAC a la mejor tesis desarrollada en Europa, un galardón que busca promover la investigación innovadora en astrofísica y cosmología y apoyar a los investigadores jóvenes. Dotado con 25.000 euros, el premio en la categoría de Nuevas Tecnologías (Instrumental), ha sido concedido en 2020 a la tesis de Concepción Cárdenas «PANIC, una cámara infrarroja de gran campo para Calar Alto», desarrollada en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

“La tesis incluye la vida completa de desarrollo de un instrumento astronómico, desde el diseño conceptual y el estudio de viabilidad hasta la integración y verificación final, tanto en el laboratorio como en los telescopios, siguiendo todos los procesos estándar y las revisiones exhaustivas del diseño”, apunta Concepción Cárdenas, que trabaja en la actualidad en el Max-Plack Institut für Astronomie (MPIA), en Heidelberg (Alemania), y que, con motivo del premio, presentará su tesis en una de las sesiones plenarias de la reunión de la Sociedad Astronómica Europea que tendrá lugar en julio de este año.

LA CÁMARA PANIC

PANIC pertenece a la nueva generación de cámaras infrarrojas de gran campo para telescopios terrestres y se trata de la primera en el hemisferio norte que pertenece a la comunidad astronómica española. Numerosos casos científicos se benefician de su gran campo y de los filtros que incorpora, desde astronomía extragaláctica hasta el estudio del Sistema Solar, y se trata de un instrumento idóneo para el desarrollo de grandes muestreos, o surveys. PANIC puede contribuir, igualmente, al estudio de la formación estelar, las explosiones de rayos gamma o la búsqueda de cuásares muy distantes.

Vista del banco óptico de PANIC durante su integración en laboratorio, con toda la óptica y los detectores instalados.

El desarrollo de la cámara comprendía varios retos importantes –señala Concepción Cárdenas (MPIA)–, debidos al extenso campo de visión requerido en el telescopio de 2.2 metros y al rango espectral deseado (infrarrojo cercano). En primer lugar, ha habido que afrontar el desafío de diseñar lentes de gran tamaño, la optimización de un sistema con aberraciones muy severas fuera de eje (en particular, astigmatismo y curvatura de campo) y, a la par, la minimización de las aberraciones cromáticas debido al amplio rango espectral. En segundo lugar, al trabajar acoplada al foco Cassegrain del telescopio, surgía el reto de doblar el camino óptico para empaquetar el instrumento dentro de un espacio muy acotado.

Sus particularidades hacen a PANIC única dentro del restringido número de instrumentos de este tipo que existen en la actualidad. La cámara observa en el infrarrojo cercano, una longitud de onda que requiere condiciones de vacío y sistemas criogénicos que descienden, en el caso de PANIC, a los 178 grados Centígrados bajo cero. Su gran campo de visión permite, en el telescopio de 2.2 metros, observar la luna llena entera, y en el de 3.5 metros el sistema compuesto por Júpiter y sus lunas mayores (o satélites galileanos). Las prestaciones del instrumento, como la escala de placa, el campo de visión, la calidad de imagen y la distorsión en todo el campo, medidos en ambos telescopios, confirman que PANIC cumple los requerimientos exigidos. Las observaciones con PANIC permiten abordar proyectos científicos novedosos y originales a la comunidad astronómica nacional e internacional.


FUENTE: INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE ANDALUCÍA, IAA-CSIC

Stephen Hawking. (1942, Oxford – 2018, Cambridge)

El físico británico Stephen Hawking, el científico que explicó el universo  y acercó las estrellas a millones de personas alrededor del mundo, ha fallecido esta madrugada en su casa de Cambridge, a los 76 años.

Hawking pasará a la historia por su trabajo sobre los agujeros negros y la relatividad, así como por los populares libros divulgativos de los que fue autor, entre ellos el popular Breve historia del tiempo, publicado en 1988 y que ha vendido más de diez millones de copias.

A los 22 años le fue diagnosticada ELA, y los médicos le dieron solo dos años de vida. Pero vivió 54 años más. La enfermedad le dejó en una silla de ruedas e incapaz de hablar sin la ayuda de un sintetizador de voz. Redujo el control de su cuerpo a la flexión de un dedo y el movimiento de los ojos. Su apabullante intelecto, su intuición, su fuerza y su sentido del humor, combinados con una destructiva enfermedad, convirtieron a Hawking en símbolo de las infinitas posibilidades de la mente humana, y de su insaciable curiosidad.

«Aunque había una nube sobre mi futuro, encontré, para mi sorpresa, que disfrutaba más de la vida en el presente de lo que la había disfrutado nunca», dijo en una ocasión. «Mi objetivo es simple. Es un completo conocimiento del universo, por qué es como es y por qué existe».

Amigos y colegas de la Universidad de Cambridge le han rendido tributo con un vídeo sobre la trayectoria vital y científica de Hawking -nombrado siempre como «Professor Hawking», que era como se le citaba en el mundo de la ciencia- y un texto de homenaje, en cuyo penúltimo párrafo se resume una conferencia del profesor en su 75º cumpleaños: «Ha sido un momento glorioso estar vivo e investigar sobre física teórica. Nuestra imagen del Universo ha cambiado mucho en los últimos 50 años, y estoy feliz de haber hecho una pequeña contribución».

 

ACCEDER A SU TESIS DOCTORAL: Hawking, S. (1966). Properties of expanding universes (doctoral thesis). https://doi.org/10.17863/CAM.11283

 

Guía para elaborar una tesis

guia-elaborar-tesis-ebook-universia

Guía para elaborar una tesis: Un documento que incluye la opinión de docentes, recomendaciones y recursos útiles. Buenos Aires: Universia Argentina, 2016

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Lo ideal es que todos los estudiantes se tomen un par de semanas para poder elegir el tema de su tesis. En esos días, será bueno que realices una lista con posibles temáticas que luego podrás ir limitando. A continuación, te proponemos conocer algunos útiles consejos que te ayudarán a seleccionar el tema que sea más de tu agrado para hacer tu tesis.

  • Elige un tema que te interese
    La temática que elijas deberá llamarte la atención, deberá gustarte de sobremanera y deberá ser posible de investigar por un año o más. Si durante el curso hay algo puntual que sea de tu interés, analízalo como posible centro de tu investigación.
  • Ten en cuenta tus debilidades y fortalezas personales
    Puedes estudiar un tema que ya hayas investigado por cierto período de tiempo o evitar experimentos si consideras que no eres bueno en esas tareas. Sé sincero contigo mismo y selecciona un tema que te resulte fácil.
  • Limita la temática
    En el portal se indica que también puedes limitar tu tema a algo que pueda contribuir a la comunidad académica.
  • Fuentes
    Las fuentes que elijas deberán ser actuales. De lo contrario, tu tesis estará pasada de moda y no aportará demasiado a la comunidad. La calidad global de tu trabajo descenderá si usas estadísticas con más de 10 años de antigüedad.
  • Que aporte a tu carrera
    Es aconsejable que tu material final sea rico para tu carrera profesional. Para asegurarte de esto, puedes hacer una investigación que te permita luego escribir un libro sobre el tema o completar una investigación.
Fuente: www.universoabierto.org

Stephen Hawking : tesis.

Link 1  Link 2

El famoso científico y divulgador Stephen Hawking liberó para el mundo la investigación con la que alcanzó su doctorado cuando apenas tenía 24 años:  Properties of expanding universes’

La tesis doctoral (1965) del científico actual más reconocido del mundo es el artículo más solicitado en Apolo (repositorio de la University of Cambridge), con un registro de cientos de visitas al mes. En los últimos meses, la Universidad ha recibido numerosas solicitudes de investigadores que desean descargar la tesis del profesor Hawking en su totalidad.

Para celebrar la Semana de Acceso Abierto 2017, Cambridge University Library’s Office of Scholarly Communication  ha anunciado hoy el permiso del profesor Hawking para que su tesis esté disponible gratuitamente.

Al hacer su tesis doctoral Open Access, cualquiera puede descargar y leer libremente esta investigación histórica y convincente para el entonces poco conocido postgrado de Cambridge de 24 años.