Programa de I+D en Tecnologías 2013
S2013/MIT-3024

Grupo de Investigación en Tecnologías Biomédicas de la Universidad Politécnica de Madrid
BIT-UPM

El grupo de investigación en tecnologías biomédicas (BIT) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), es un grupo consolidado desde 2006. Su objetivo principal es el de apoyar la investigación preclínica y translacional, con tecnologías que abarcan desde la electrónica de adquisición al software de reconstrucción y procesado. En este sentido, sus actividades de investigación se concentran en:

- Análisis y procesado de Imagen: molecular, cardiovascular y pulmonar
- Sistemas de adquisición para equipos biomédica: PET y OCT.

En el campo de la tomografía por emisión, los miembros del BIT han sido responsable de la dirección de cinco tesis doctorales, con una más en curso, con resultados de investigación recogidos en casi 30 publicaciones científicas en esta especialidad, en temas que incluyen el hardware, la reconstrucción tomográfica y el postprocesado de la imagen. Recientemente, como miembros del consorcio AMIT financiado por la 6a convocatoria del programa de Consorcios Estratégicos Nacionales de Investigación Técnica (CENIT), el BIT ha participado activamente en el desarrollo de la electrónica de adquisición del nuevo SuperArgus, comercializado por SEDECAL (Poligono Rio de Janeiro, Algete, Spain).

Sistema preclinico Super Argus PET/CT e imágenes obtenidas. Fuente: Sedecal
En este equipo, uno de los retos resueltos es el de la realización de una solución modular, robusta y eficiente, apta para la realización de múltiples configuraciones a medida de las necesidades de cliente. En estos momentos, dentro del BIT se desarrolla una tesis relacionada con la realización de sistemas de adquisición para PET con órganos dedicados, en el que se realiza medida del tiempo de vuelo y se combina la sonda con ultrasonidos. Esta tesis se ha desarrollado dentro del marco del proyecto EndoTOFPET, financiado por la UE.

Publicaciones en Molecular Imaging

Sportelli, G., Belcari, N., Camarlinghi, N., Cirrone, G.A.P., Cuttone, G., Ferretti, S., Kraan, A., Ortuño, J.E., Romano, F., Santos, A., Straub, K., Tramontana, A., Del Guerra, A., Rosso, V.
"First full-beam PET acquisitions in proton therapy with a modular dual-head dedicated system".
Phys. Med. Biol., 59(1):43-60. Jan. 2014 (doi: 10.1088/0031-9155/59/1/43).
Comments on this paper.

Morrocchi, M., Marcatili, S., Belcari, N., Bisogni, M.G., Collazuol, G., Ambrosi, G., Santoni, C., Corsi, F., Foresta, M., Marzocca, C., Matarrese, G., Sportelli, G., Guerra, P., Santos, A., Del Guerra, A. "Proof of concept of an imaging system demonstrator for PET applications with SiPM". Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A-Accel. Spectrom. Dect. Assoc. Equip., 720:67-69. Aug. 2013 (doi:10.1016/j.nima.2012.12.033).

Rosso, V., Battistoni, G., Belcari, N., Camarlinghi, N., Ferrari, A., Ferretti, S., Kraan, A., Mairani, A., Marino, N., Ortuño, J.E., Pullia, M., Sala, P., Santos, A., Sportelli, G., Straub K., Del Guerra, A. "A new PET prototype for proton therapy: comparison of data and Monte Carlo simulations". J. Instrum., 8(3):C03021. Mar. 2013 (doi: 10.1088/1748-0221/8/03/C03021).

Sportelli, G., Ortuño, J.E., Vaquero, J.J., Desco, M., Santos, A. "Massively parallelizable list-mode reconstruction using a Monte Carlo-based elliptical Gaussian model". Med. Phys., 40(1):012504. Jan. 2013 (doi:10.1118/1.4771936).

Morrocchi, M., Marcatili, S., Belcari, N., Bisogni, M.G., Collazuol, G., Ambrosi, G., Corsi, F., Foresta, M., Marzocca, C., Matarrese, G., Sportelli, G., Guerra, P., Santos, A., Del Guerra, A. "Timing Performances of a Data Acquisition System for Time of Flight PET". Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A-Accel. Spectrom. Dect. Assoc. Equip., 695:210-212. Dec. 2012 (doi:10.1016/j.nima.2011.11.073).

Sportelli, G., Belcari, N., Guerra, P., Santos, A. "Low-resource synchronous coincidence processor for positron emission tomography". Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A-Accel. Spectrom. Dect. Assoc. Equip., 648:S199-S201. Aug. 2011 (doi: 10.1016/j.nima.2010.11.170).

Del Guerra, A., Belcari, N., Bisogni, M.G., Corsi, F., Foresta, M., Guerra, P., Marcatili, S., Santos, A., Sportelli, G. "Silicon Photomultipliers (SiPM) as novel photodetectors for PET". Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A-Accel. Spectrom. Dect. Assoc. Equip., 648:S232-S235. Aug. 2011 (doi: 10.1016/j.nima.2010.11.128).

Sportelli, G., Belcari, N., Guerra, P., Spinella, F., Franchi, G., Attanasi, F., Moehrs, S., Rosso, V., Santos, A., Del Guerra, A. "Reprogrammable Acquisition Architecture for Dedicated Positron Emission Tomography". IEEE Trans. Nucl. Sci., 58(3):695-702. Jun. 2011 (doi: 10.1109/TNS.2011.2113193).

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Guerra, P., Rubio, J.L., Kontaxakis, G., Ortuño, J.E., Ledesma, M.J., Santos, A. "Programmable electronics for low-cost small animal PET/SPET imaging". Nucl Instrum Methods Phys Res Sect A, 569(2):162-166. Dec. 2006 (doi: 10.1016/j.nima.2006.08.042).

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Ortuño, J.E., Guerra-Gutiérrez, P., Rubio, J.L., Kontaxakis, G., Santos, A. "3D-OSEM iterative image reconstruction for high resolution PET using precalculated system matrix". Nucl Instrum Methods Phys Res Sect A, 569(2):440-444. Dec. 2006 (doi: 10.1016/j.nima.2006.08.067).

Guerra, P., Espinosa, J., Ortuño, J.E., Kontaxakis, G., Vaquero, J.J., Desco, M., Santos, A. "New Embedded Digital Front-End for High Resolution PET Scanner". IEEE Trans Nucl Sci, 53(3):770-775, Jun. 2006 (doi: 10.1109/TNS.2006.874800).

Guerra, P., Ortuño, J.E., Vaquero, J.J., Kontaxakis, G., Desco, M., Santos, A. "Modeling the Acquisition Front-End in High Resolution Gamma-Ray Imaging". IEEE Trans Nucl Sci, 53(3):1150-1155, Jun. 2006 (doi: 10.1109/TNS.2006.875065).

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Kontaxakis, G., Strauss, L.G., Thireou, T., Ledesma-Carbayo, M.J., Santos, A., Pavlopoulos, S.A., Dimitrakopoulou-Strauss, A. "Iterative Image Reconstruction for Clinical PET Using Ordered Subsets, Median Root Prior and a Web-based Interface". Mol. Imag. Biol., 4(3):219-231. May. 2002 (doi: 10.1016/S1536-1632(02)00004-5).