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El grupo de Física Médica y Biofísica agrupa a investigadores de la Universidad de Navarra del Departamento de Física y Matemática Aplicada de la Facultad de Ciencias y del Servicio de Radiofísica y Protección Radiológica de la Clínica Universidad de Navarra.

La investigación que llevamos a cabo incluye investigación fundamental y aplicada en el desarrollo de herramientas de tratamiento y diagnóstico, principalmente en las involucradas en el tratamiento del cáncer empleando radiaciones ionizantes, y en la física implicada en los procesos biológicos.

Tenemos colaboraciones estables a nivel nacional con el CIEMATUNEDUPC y a nivel internacional con Mayo ClinicThe Netherlands Cancer InstitutHokkaido UniversityENS-Lyon.

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LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

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El cálculo de la dosis en los tratamientos de radioterapia externa es un desafío por la alta conformación de los haces de radiación en la tecnología actual (IMRT y VMAT). Estas técnicas adaptan los haces a la forma del tumor, de manera que la dosis recibida por los tejidos sanos es pequeña, pero el coste asociado es que cualquier error de posicionamiento o el movimiento del propio tumor (por ejemplo, por respiración) puede afectar a la dosis depositada.

Esta línea tiene por objeto  utilizar herramientas de adquisicón de imagen (Cone Beam CT) y de procesado de imagen médica (registro deformable) para determinar la dosis real recibida por un paciente en cada sesión de tratamiento y así poder adaptar las sesiones restantes para alcanzar la dosis prescrita.

La dosis recibida por el tejido sano es de especial importancia cuando los pacientes son pediátricos o cuando se van acumulando tratamientos radioterápicos. Para este tipo de tratamientos está especialmente indicada la radioterapia con protones, disponible en la sede de Madrid de la Clínica Universidad de Navarra. En esta línea buscamos resolver los problemas asociados al Pencil-Beam Scanning y el movimiento interno del tumor.

En esta línea buscamos optimizar el procedimiento y la dosis en el caso de tumores pulmonares y oculares empleando desarrollos propios tanto de equipamiento como de herramientas computacionales

Miembros de nuestro grupo han realizado con éxito la caracterización de campos de área pequeña y han desarrollado el uso de diodos esféricos como detectores de radioterapia.

Basándonos en una tecnología similar al ojo de halcón o de digitalización de movimientos en CGI, hemos desarrollado una técnica simple no invasiva que permite el seguimiento y monitorización de pacientes. Se ha aplicado con éxito en :

- Seguimiento del movimiento externo de pacientes en radioterapia

- Técnicas no invasivas de control de volumen respiratorio (OTL)

- Neurología (pacientes con Parkinson)

Desde 2006, miembros del grupo han estudiado la actividad eléctrica y mecánica del corazón a través de modelos computacionales. Por otra parte, también analizamos los datos biomédicos (corazón, ojos) proporcionados por biólogos y médicos. Buscamos mejorar los diagnósticos y adaptar los tratamientos que se pueden ofrecer a los pacientes. En estos campos de investigación se mezclan disciplinas numéricas y computacionales con el  modelado de procesos biofísicos y biomédicos, así como los métodos estadísticos avanzados.

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Finalmente trabajamos en una línea sobre Mecánica de Fluidos. Aquí hemos trabajado en problemas con aplicación en medicina, como es el efecto de campos magnéticos intensos sobre fluidos conductores (aplicado al efecto de la resonancia magnética sobre el oído interno) o problemas de hemodinámica. También hemos estudiado problemas fundamentales sin relación con el cuerpo humano, que van desde la condensación de cristales de hielo hasta el efecto dinamo en el núcleo terrestre.

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PROYECTOS

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Titulo del proyecto: Inestabilidades en fluidos fuera del equilibro (FIS2017-83401-P)
Entidad Financiadora: Ministerio de Economía Industria y Competitividad.
Duración: 01-01-2018 / 31-12-2021

Título del proyecto: Desarrollo tecnológico y validación clínica de una estrategia de radioterapia adaptativa en cáncer de pulmón (PI 16/00899)
Entidad Financiadora: Fondo Investigación en Salud, Instituto Carlos III
Duración: 01-01-2017 / 31-12-2020

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DOCTORADO

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Miembros de nuestro equipo han formado como doctores a físicos, ingenieros y médicos en las líneas del grupo desde el año 2004. Estamos convencidos que la formación de futuros doctores es crucial para mantener e incrementar la calidad investigadora tanto a nivel fundamental como en innovación en cualquier centro de investigación.

En nuestro grupo tienen cabida graduados en Física, Matemáticas o Ingeniería que deseen colaborar en algunas de nuestros proyectos. En caso de interés en el doctorado, póngase en contacto con nosotros.

De manera preferencial las tesis de nuestro grupo se desarrollan dentro del programa de Doctorado en Ciencias Naturales y Aplicadas de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Navarra.

Además de las becas que los doctorandos puedan solicitar de convocatorias públicas, la Asociación de Amigos de la Universidad de Navarra abre cada año una convocatoria específica de becas a la que los candidatos pueden optar.