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QModeling, una nueva herramienta para el análisis farmacocinético de estudios de PET dinámico
03.febrero.2017
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QModeling, una nueva herramienta para el análisis farmacocinético de estudios de PET dinámico

La Unidad de Imagen Molecular de CIMES cuenta con una nueva herramienta, QModeling, desarrollada por el departamento de Bioingeniería. Se trata de un programa que permite una cuantificación avanzada de los estudios PET dinámico. Se ha diseñado para integrarse en paquete de software Statistical Parametric Mapping (SPM) y está dirigido a investigadores clínicos y biomédicos, tanto de CIMES como de cualquier otro centro de investigación interesado en este tipo de estudios.

QModeling es un programa creado para obtener información cuantitativa sobre procesos fisiológicos del cuerpo a partir de la imagen. Trabaja sobre imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET), concretamente de estudios de PET dinámico. En estos estudios se administra un radiofármaco al paciente, y lluego se obtienen imágenes de la distribución de ese fármaco en el cuerpo; se adquieren varias imágenes para estudiar cómo evoluciona esa distribución. Lo que hace el nuevo programa es utilizar modelos farmacocinéticos para calcular parámetros de interés en cada punto del cuerpo, como el ritmo de consumo de glucosa o la concentración de neuroreceptores. 

Actualmente, QModeling trabaja con tres modelos farmacocinéticos: Simplified Reference Tissue Model (SRTM); Simplified Reference Tissue Model 2 (SRTM2) y Patlak Reference. Las imágenes que se obtienen con el programa proporcionan información relevante para la interpretación clínica de los estudios PET, que pueden ampliar las indicaciones de la técnica y, potencialmente, aportar considerables mejoras en el rendimiento diagnóstico. La información que aporta el programa también puede resultar útil para la investigación clínica o preclínica. Por ejemplo, puede ser útil para evaluar el efecto de nuevos tratamientos o las propiedades de nuevos radiotrazadores. Si bien existen otras soluciones, como es el caso de PMOD (http://www.pmod.com) o MIAKAT (http://www.miakat.org), todavia no estaba disponible una herramienta de software libre, fácil de usar, flexible y multiplataforma que realizara estas funciones. Por ese motivo nació QModeling, que espera ser de ayuda en futuras investigaciones.



QModeling, es un programa desarrollado para utilizarse como toolbox del paquete de aplicaciones Statististical Parametric Mapping (SPM) (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/). SPM es un software de libre distribución implementado en MATLAB. Es ampliamente utilizado en el campo de la neuroimagen, y permite el preprocesado y el análisis estadístico de imágenes cerebrales. Por ejemplo, permite comparar las imágenes de un grupo de pacientes con uno de controles, para ver las diferencias, o evaluar los cambios que se producen con el tiempo, asociados a un tratamiento. Integrar QModeling en este software permite, por un lado, darle visibilidad, y por otro, que el flujo de trabajo de SPM y el de QModeling queden enlazados. Con ello se obtiene una mejor visualización de las imágenes y la posibilidad de realizar comparaciones estadísticas con las imágenes obtenidas con QModeling.

La herramienta se puede descargar gratuitamente desde la web, bajo licencia de software libre.
Este programa se desarrolló inicialmente en una colaboración entre el CIMES y la Universidad de Málaga. Tres alumnos de Matemáticas e Ingeniería Técnica en Informática de Gestión realizaron su proyecto fin de carrera en la creación de esta herramienta: Francisco Javier López González, José Paredes Pacheco y Karl Thurnhofer Hemsi. Sus directores fueron Carlos Rossi y Manuel Enciso, del departamento de Lenguaje y Ciencias de la Computación de la ETSI Informática, contando con la colaboración de Nuria Roe y de Antonio Gutiérrez, que fue el autor de la propuesta. Está en fase de preparación un artículo de presentación del software.