Análisis del volumen de ablación en diagnóstico médico mediante espectroscopía de plasma inducido

Abstract

El análisis de la generación de plasma inducido electromagnéticamente y el procesamiento de inteligencia artificial constituyen una aproximación de interés en el diagnóstico médico. De acuerdo con su alta sensibilidad y capacidad de análisis espectral, la espectroscopia de emisión atómica por plasma surge como respuesta de interés diagnóstico sobre tejidos biológicos. En particular, la espectroscopia de ruptura inducida por láser (LIBS) constituye una herramienta empleada en la caracterización de tejidos biológicos. Esta técnica presenta como efecto la ablación de una parte del tejido bajo análisis, lo que en ocasiones podría generar efectos colaterales no deseados in vivo. En este trabajo se analiza el volumen de ablación inducido electromagnéticamente mediante un modelo computacional basado en el método de Monte Carlo (MC) para estudiar la propagación de la radiación en materiales biológicos. Con esta información es posible estudiar las interacciones radiación-tejido en la ingeniería biomédica. En particular, se utiliza una implementación de un algoritmo de Monte Carlo basado en mallas (MMC) como método para mejorar la precisión en el modelado de tejidos no homogéneos. Se cuantifica el volumen y extensión del tejido ablacionado bajo diferentes parámetros del sistema empleado, fundamentalmente la energía, tiempo de pulso y tiempo de exposición. Los resultados pueden contribuir a la limitación de efectos no deseados en la planificación diagnóstica.