La distribución de dosis compleja que se entrega durante los tratamientos en radioterapia moderna requiere de un programa de aseguramiento de la calidad para cada paciente. Recientemente, se ha demostrado que eso es posible gracias a la dosimetría 3D de alta resolución espacial usando geles. Este proyecto propone usar MAGIC gel acoplado a un escáner óptico de alta resolución espacial para el aseguramiento de la calidad paciente-especifico en tratamiento de metástasis cerebrales de múltiples blancos con isocentro único.

Las colecciones públicas de datos de neuroimagen como el “Human Connectome Proyect” nos permiten acceder a colecciones de datos de cientos de sujetos control con las que podemos estimar la contectividad funcional cerebral por diferentes algoritmos, como el de ventanas corredizas, entre otros. También podemos caracterizar propiedades de la evolución de la conectividad funcional entre redes y entre estructuras cerebrales. Estos modelos de conectividad dinámica sirven como base de comparación de aquellos estimados en pacientes de algunas enfermedades neurológicas o psiquiátricas.

En este proyecto se analizará un modelo de rata en el cual se les inyectarán placa beta amiloide en el hipocampo para evaluar diferencias en la captación de [18F]FDG y [11C]Pittsburg mediante algoritmos matemáticos y su relación con pruebas conductuales e hitológicas.

Existen problemas dosimétricos relacionados con el uso de campos no convencionales de radiación, que originan que las medidas de los factores de campo deban ser corregidas de acuerdo con el detector empleado para la caracterización de dicho campo de radiación. Estos factores que corrigen la lectura de los detectores solo han sido caracterizados para campos estáticos de acuerdo con el formalismo TRS 483. El objetivo de este proyecto es estudiar la posibilidad de ampliar el uso de estos factores para campos dinámicos no convencionales utilizando técnicas de planeación con alta complejidad como en el caso de los tratamientos de intensidad modulada (IMRT) y/o arco volumétrico modulado (VMAT).

La radioterapia requiere de un programa de aseguramiento de calidad que se basa convencionalmente en un enfoque hacia el desempeño y los controles de calidad del funcionamiento de los dispositivos y el software. Sin embargo, se ha demostrado que los errores con mayor impacto clínico tienen su origen en fallas en los flujos de trabajo y en los procesos. El propósito de este proyecto es aplicar técnicas de análisis de riesgos, en particular, aplicar la metodología propuesta por la AAPM, a través del reporte TG 100 “Application of risk analysis methods to radiation therapy quality management”, en radioterapia estereotáctica corporal (SBRT) que permitan identificar vías para mejorar la calidad y la seguridad de los tratamientos.

La medición de oxígeno, o la saturación de oxígeno, en vasos sanguíneos en la retina puede proveer información de la salud de la retina. Hay evidencia de alteraciones flujo de flujo sanguíneo u oxigenación en condiciones tales como oclusión de vasos, retinipatia diabética y glaucoma. Es posible determinar la oxigenación local para caracterizar los grados de estrés hipoxico en la retina. Sin embargo estos estudios requieren de la interpretación de las imágenes por un oftalmólogo calificado. Hemos trabajado en una técnica alternativa para determinar oxigenación global en campo retinal que ha mostrado resultados en campo retinal central y se tienen un nuevo instrumento (oximetro retinal de campo ultra-amplio) que debe ser validado en condiciones clínicas.

Se propone la evaluación mecanobiológica, imagenológica y fisiológica del musculo esquelético - en ratones transgénicos con distrofia muscular, - tras la irradiación de la región pélvica en hembras a dosis clínicas, o- en ratones geriátricos tras un protocolo de ejercicio cardiovascular.

El ultrasonido médico cuantitativo tiene como finalidad el cuantificar los parámetros acústicos con los que se construyen las imágenes y correlacionarlo con los cambios fisiológicos en tejidos. Existen varios retos que van desde la construcción y evaluación de maniquíes tejido equivalentes para ultrasonido aplicaciones de la inteligencia artificial en la interpretación de imágenes y aplicaciones de ultrasonido en pulmón en particular desarrollo pulmonar fetal. En la presentación se hará un resumen de los temas, de las habilidades y conocimientos que se quiere que se adquieran en el transcurso de la maestría.

Los Servicios de Salud IMSS Bienestar cuentan con 750 Unidades de Segundo Nivel, entre los que se incluyen UNEMES, Hospitales Generales, Hospitales Especializados, etc. Se requiere homogeneizar, elaborar y poner en marcha un programa de gestión de calidad a los equipos de Imagenología que incluyen rayos X, ultrasonidos, fluoroscopías, mastógrafos, tomógrafos, resonancias magnéticas, SPECT y PET. El alumno interesado podrá desarrollar su tesis involucrándose en el proceso.

Se presenta el trabajo que se realiza en CALMECAC donde a partir de datos fisiológicos adquiridos simultáneamente por un BIOPAC y un EEG se generan redes fisiológicas y modelos de control homeostático para estudiar la salud humana y enfermedades metabólicas.

El Análisis de Recurrencias es una herramienta que permite estudiar series de datos que no son estacionarias, como suelen ser las series de datos fisiológicos. Esta derivación de Recurrencias Conjuntas permite analizar simultáneamente las variaciones y recurrencias de variables asociadas de diferentes sistemas de regulación.

Proyectos de tesis en Neurobiología: En colaboración con F Barrios (I Neurobiología UNAM) medición del espesor de la corteza cerebral (materia gris) obteniendo mapas de su distribución; estimación de la dimensión fractal de la corteza cerebral, en cerebros con niños con Mal de Huntington. En colaboración con el Posgrado de Ciencias e Ingeniería en Computación de la UNAM (en codirección con el Dr. Ernesto Bribiesca) medición del ancho de surcos cerebrales comparando cerebros sanos y pacientes de la enfermedad de Alzheimer Otros temas: Aplicación de métodos de aprendizaje de máquina (redes neuronales) para el filtrado de ruido speckle y segmentación de tumores en imágenes de ultrasonido de la mama (con Instituto Nacional de Cancerología, el Instituto de Física y el Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología (ICAT). Rasgos morfológicos de la corteza cerebral (u otros órganos) y su relación con patologías. Diseño y construcción de maniquíes computacionales para la prueba y validación de métodos de segmentación y medición de rasgos morfológicos anatómicos. Medición de error morfológico en aplicaciones biomédicas. Estudio de la morfología de órganos y estructuras anatómicas, programando descriptores que permitan caracterizar las formas de manera cuantitativa. En todos los proyectos se incluye aplicar técnicas de visualización científica, para una mejor comunicación interdisciplinaria. También se ofrece exploración de las nuevas técnicas de Inteligencia Artificial, en particular el llamado Chat GPT, para el apoyo al trabajo con médicos y estudios clínicos, aunque el objetivo más importante sería contar con físicos médicos con habilidades en estas técnicas, que son parte de lo que algunos especialistas denominan "talento digital". Si hay estudiantes interesados en algún tema involucrando imagenología biomédica, texturas (por ejemplo, histológicas), visión computacional, color o inclusive realidad virtual, es posible definir un proyecto ad hoc.

El sistema inmune representa la respuesta del organismo para mantener su integridad funcional ante agresiones derivadas de la presencia de agentes patógenos externos. Dicha respuesta está conformada por una red de interacciones celulares y mensajeros químicos (citocinas) que dan lugar a una acción que neutraliza o elimina en forma específica iferentes clases de agentes: virus, bacterias, helmintos, etc. A su vez, cada tipo de célula del sistema inmune involucra vías internas de señalización que dan instrucciones para que la célula desarrolle diferentes funciones: activación, proliferación, emisión de citocinas, etc. Este complejo sistema de comunicaciones puede modelarse mediante redes reguladoras de interacción intra- y extracelulares con interrelaciones que permiten describir el desarrollo de la respuesta inmune durante el tiempo de la infección. En este proyecto, se propone el estudio de modelos matemáticos que permitan generar una mayor comprensión de los procesos fisiológicos observados en infecciones virales tales como la asociada al SAS-CoV-2 (responsable del COVID-19),o al VIH-1 (responsable del SIDA).