La tesi doctoral de Jorge Roser, realitzada en l'Institut de Física Corpuscular (IFIC), ha sigut distingida amb el premi de la Reial Societat Espanyola de Física (RSEF) a la millor tesi doctoral en la modalitat de Física Aplicada. El seu treball, titulat "Improving Image Quality in a multi-plane Compton Telescope for Hadron Therapy Monitoring", ja havia sigut prèviament premiat pel Grup Especialitzat de Física Mèdica de la RSEF, la qual cosa li va permetre optar als guardons generals de la institució
El lliurament de premis ha tingut lloc durant la celebració de la XXXIX Reunió Biennal de la RSEF, acolliment a la ciutat de Sant Sebastià del 15 al 19 de juliol de 2024. Roser ha rebut el guardó de mans del president de la RSEF, Luis Viña Lliste.
La tesi de Roser, dirigida en els seus inicis per Josep Oliver i en els últims anys per Gabriela Llosá, s'inscriu en l'àmbit de la teràpia hadrònica, un nou tipus de teràpia contra el càncer que, a diferència de la radioteràpia convencional de raigs X, usa partícules carregades pesades, generalment protons (prototeràpia) o, en menor mesura, ions de carboni. Esta investigació explora diversos mètodes per a millorar la qualitat de les imatges obtingudes amb cambres Compton, amb l'objectiu d'aplicar-les a la verificació en temps real del rang en teràpia hadrònica.
Esta aplicació presenta importants dificultats, perquè requerix detectar raigs gamma d'energies relativament altes emesos en un ampli rang d'energies al costat d'altres partícules no desitjades. A més, la cambra Compton ha de suportar taxes d'emissió molt altes durant temps de detecció curts. A canvi de tals dificultats, els potencials avantatges de la verificació del rang en temps real són prometedores, perquè permetria explotar els beneficis dosimètrics de la teràpia hadrònica enfront de la convencional radioteràpia, millorant així la qualitat de vida dels pacients tractats amb esta mena de teràpia.
El treball de Roser se centra en l'avaluació experimental de models analítics, estratègies de recuperació i modificacions en els algorismes de reconstrucció amb MACACO, un nou prototip de cambra Compton desenrotllat pel grup IRIS de l'IFIC, situat en el Parc Científic de la Universitat de València. Un aspecte crucial de la seua investigació és l'ús complet de les capacitats d'este prototip per a obtindre la millor qualitat d'imatge possible. En este sentit, s'ha desenrotllat un model de la Matriu del Sistema i de la sensibilitat que permet l'obtenció de la imatge amb esdeveniments de tres interaccions, i s'han implementat modificacions sobre els models ja existents en el grup per a integrar els diferents canals d'informació disponibles en MACACO o per a millorar la seua exactitud. A més, s'ha proposat una modificació de l'algorisme de reconstrucció de la imatge per a integrar estos canals d'informació en un únic procés de reconstrucció. Com a resultat, s'ha trobat una millora notable en la qualitat i robustesa de les imatges obtingudes.
Amb totes les millores proposades, el prototip MACACO ha demostrat ser capaç de detectar experimentalment desplaçaments del rang de fins a 2 mm en maniquins irradiats amb feixos de protons per a energies clíniques, la qual cosa suposa una millora rellevant respecte als resultats obtinguts fins a la data.
Trajectòria científica de Jorge Roser
Roser va començar la seua trajectòria acadèmica en 2012, quan va iniciar el Grau en Física en la Universitat de València, completant-lo en 2016. En 2017, va obtindre un Màster en Física Avançada en la mateixa universitat, moment en el qual va desenrotllar un profund interés per la física mèdica. Això li va portar a començar un doctorat amb el grup IRIS de l'IFIC, centrat en la reconstrucció d'imatges amb cambres Compton per a la verificació de rangs en teràpia hadrònica. Després de finalitzar la seua tesi doctoral en 2023, Roser es troba realitzant una estada postdoctoral en el Institute of Medical Engineering de la Universitat de Lübeck a Alemanya.
Grup IRIS de l'IFIC
El grup IRIS (Image Reconstruction, Instrumentation and Simulations for medical applications), coordinat per la investigadora de l'IFIC Gabriela Llosá Llácer, està especialitzat en el desenrotllament de detectors per a aplicacions mèdiques. L'equip d'investigació ha centrat els seus esforços en la imatge mèdica i, en concret, en el monitoratge de la teràpia hadrònica o la verificació de tractaments amb radiofàrmacs, en este últim cas amb l'objectiu de millorar la visualització de la seua distribució en el cos humà quan s'administren al pacient.