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Monitorización mediante TAC de procesos de preservación en frío y criopreservación de material biológico

Abstract

La invención objeto de la presente memoria se refiere al uso novedoso de la tomografía axial computarizada (TAC) para la monitorización de procesos de preservación en frío y criopreservación de material biológico. El uso del TAC permite mejorar significativamente dichos procesos debido a su capacidad de detección de la concentración de crioprotector en los procesos de criopreservación y detección de la formación de hielo en muestras biológicas. La presente invención se enmarca dentro del sector de la investigación o análisis de materiales por determinación de sus propiedades químicas o físicas, y dentro de éste, es de interés tanto en la conservación convencional de alimentos, como en criopreservación de material biológico de todo tipo (tanto en congelación lenta, vitrificación rápida u otros).

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Monitorización mediante TAC de procesos de preservación en frío y criopreservación de material biológico

Author: Corral Sousa , Ariadna; Olmo Fernández, Alberto; Balcerzyk, Marcin; Regalado Lamprea, David; Cobos Sabaté, Joaquín; Risco Delgado, Ramón
Publisher: Oficina Española de Patentes y Marcas (OEPM)
Year: 2015
Source: https://idus.us.es/bitstreams/1cd2cd07-5e89-405b-aa12-6b02d912f94e/download
ES 2 529 265 B1
19 OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
ESPAÑA 11
21
Núme o de publicación: 2 529 265
Núme o de solici ud: 201300685
51 In . CI.:
A01N 1/02 (2006.01)
A61B 6/03 (2006.01)
12 PATENTE DE INVENCIÓN B1
54 Tí ulo: Moni o ización median e TAC de p ocesos de p ese ación en ío y c iop ese ación de
ma e ial biológico
73 Ti ula /es:
UNIVERSIDAD DE SEVILLA (100.0%)
Pabellón de B asil, Pº de las Delicias s/n
41013 Se illa (Se illa) ES
72 In en o /es:
CORRAL SOUSA , A iadna ;
OLMO FERNÁNDEZ , Albe o ;
BALCERZYK , Ma cin ;
REGALADO LAMPREA , Da id ;
COBOS SABATÉ , Joaquín y
RISCO DELGADO , Ramón
22 Fecha de p esen ación:
18.07.2013
43 Fecha de publicación de la solici ud:
18.02.2015
Fecha de la concesión:
30.09.2015
45 Fecha de publicación de la concesión:
07.10.2015
56 Se emi e a la solici ud in e nacional:
PCT/ES2014/000121
57 Resumen:
La in ención obje o de la p esen e memo ia se e ie e
al uso no edoso de la omog a ía axial compu a izada
(TAC) pa a la moni o ización de p ocesos de
p ese ación en ío y c iop ese ación de ma e ial
biológico. El uso del TAC pe mi e mejo a
signi ica i amen e dichos p ocesos debido a su
capacidad de de ección de la concen ación de
c iop o ec o en los p ocesos de c iop ese ación y
de ección de la o mación de hielo en mues as
biológicas.
La p esen e in ención se enma ca den o del sec o
de la in es igación o análisis de ma e iales po
de e minación de sus p opiedades químicas o ísicas,
y den o de és e, es de in e és an o en la
conse ación con encional de alimen os, como en
c iop ese ación de ma e ial biológico de odo ipo
( an o en congelación len a, i i icación ápida u
o os).
Se puede ealiza consul a p e is a po el a . 37.3.8 LP.
A iso:
Moni o izacion
median e
TAG
de
p ocesos
de
p ese acion
en
io
y
c iop ese acion
de
ma e ial
biolOgico
5
Obje o
de
la
in encion
La
in encion
obje o
de
la
p esen e
memo ia
se
e ie e
al
uso
no edoso
de
la
omog a ia
axial
compu a izada
(TAG)
pa a
la
moni o izacion
de
p ocesos
de
p ese acion
en
io
y
c iop ese acion
de
ma e ial
biologic°.
El
uso
del
TAG
pe mi e
mejo a
signi ica i amen e
dichos
p ocesos
debido
a
su
capacidad
de
10
de ecci6n
de
la
concen acion
de
c iop o ec o
en
los
p ocesos
de
c iop ese acion
y
de ecci6n
de
la
o med&
de
hielo
en
mues as
biologicas.
La
p esen e
in encion
se
enma ca
den o
del
sec o
de
la
in es igacion
o
analisis
de
ma e iales
po de e minaci6n
de
sus
p opiedades
quimicas
o
isicas,
y
den o
de
es e,
es
de
in e es
an o
en
la
conse aciOn
con encional
de
alimen os,
como
15
en
c iop ese acion
de
ma e ial biologic°
de
odo
ipo
( an o
en
congelacion
len a,
i i icaciOn
apida
u
o os).
Es ado
de
la
ecnica
El
almacenamien o
de
ma e ial biologic°
(celulas,
ejidos,
e c.)
juega
un
papel
20
esencial
den o
de
muchas
pa celas
de
la
ac i idad
humana:
ag icul u a
(semillas)
y
ganade ia
(semen),
asplan es
(piel,
co neas,
huesos,
al ulas,
O ganos),
inje os,
ejidos
a i iciales,
sang e,
medicamen os,
ma e ial
ep oduc o
en
casos
de
in e ilidad,
alimen os,
e c.
Las
p incipales
ecnicas
empleadas
pa a consegui
la
conse aciOn del
ma e ial
biologic°
se
basan
en
la
u ilizacion
de
bajas
25
empe a u as
pa a
alen iza
y
de ene
las
eacciones
quimicas esponsables
del
en ejecimien o
y
de e io o
celula .
El
almacenamien o
a la go
plazo equie e
de
muy
bajas
empe a u as,
ipicamen e
en e
-140°C
y
-180°C.
La
apa icion
de
hielo
du an e la
p ese acion
y
30
c iop ese acion
es
un
p oblema,
ya
sea
in acelula ,
causando
danos
i epa ables
en
los
dis in os
o ganulos
celula es,
o
ex a-celula ,
ompiendo
y
des-
es uc u ando
el
ejido
u
6 gano
en
cues iOn.
Pa a
e i a
la
o macion
de
hielo
suelen
u iliza se
los
agen es
c iop o ec o es,
aunque
una
concen acion
ele ada
de
es os
supone
un
p oblema
igualmen e
g a e
pa a
la
supe i encia
celula .
35
ES 2 529 265 A1

2
ES 2 529 265 B1
2
DESCRIPCIÓN
En
el
caso
de
celulas
aisladas,
exis en
dos
ecnicas
que
consiguen
la
c iop ese acion
de
o ma
sa is ac o ia:
el
en iamien o
len o
y
la
i i icacion.
El
en iamien o
len o
es
has a
aho a
el
p ocedimien o
mas
usado.
Se
basa
en
el
con ol
de
la
asa
de
en iamien o,
y
po
an o del
i mo
de
c ecimien o
de
hielo
5
ex acelula con
el
obje i o
de
c ea
un
delicado
equilib io
en e
los
dis in os
ac o es
que
causan
den°
celula ,
en e
los
que
se
encuen an
la
o med&
de
hielo
in acelula ,
ac u as
y una
excesi a
deshid a aci6n
de
la
celula.
La
i i icacion
es un
p oceso
median e
el
cual
un
liquido
se
solidi ica
en
una
ase
no
c is alina
( ase
i ea)
con
un
apido
descenso
de
la
empe a u a
y
un
aumen o
en
10
la
iscosidad.
La
i i icacion
elimina
comple amen e
la
o maci6n
de
c is ales
de
hielo,
mejo ando
en
g an
medida
los
esul ados
ob enidos
po
el
en iamien o
len o
pa a
de e minados
ipos
celula es
di iciles
de
c iop ese a .
En
lo
que
se
e ie e
a
la
conse acion
de
ejidos
y
o ganos,
los
p incipios
de
15
conse ed&
en
ilo
son
los
mismos
que
los
aplicables al
caso
de
celulas
aisladas.
Sin
emba go,
aqui
el
p oblema
es
mucho
mas
complejo,
debido
sob e
odo
al
mayo
amano
de
la
mues a,
lo
que
di icul a
la
ans e encia
de
masa
(c iop o ec o )
y
calo
( io).
20
En
1957
se
pe unde
po
p ime a
ez
un
O gan°
de
mami e o
con
glice ol,
en iado
y
p ese ado
a -20°C,
en
un
abajo
publicado
po
Aud ey
Smi h
(A.Smi h,
1957)
[1].
En
es os
expe imen os
pione os
un
co azon
de
hams e
ue
pe undido
con
2M
de
glice ol
y
expues o
a -20°C.
T as
el
ecalen amien o
y
la ado
del
c iop o ec o ,
algunas
con acciones debiles
podian
ap ecia se
en
el
6 gano,
pe o
el
25
uncionamien o
de
es e
es aba
oda ia
bas an e
lejos
del
deseado.
En
el
ano
1965,
Fa an
y
Huggins
/2/
ambos
de
mane a
independien e,
idea on
un
nue o
camino
hacia
la
c iop ese acion
de
o ganos
que
in oluc aba
una
ue e
sup esion
o
incluso
o al
eliminacion
de
la
o macion
de
hielo,
sin
la
necesidad de
30
un
en iamien o
apid°.
El
me odo
de
Fa an
consis ia
en
i
aumen ando
la
concen acion
del
agen e
c iop o ec o
a
la
ez
que
en iando
en
mill iples
pasos,
de
mane a
que
la
mues a
siemp e
es u ie a
sob e
la
cu e
del
pun o
de
usion
del
diag ama
de
ases
e na io
del
sis ema
DMSO-agua-NaCI.
En
sus
expe imen os
Fa an
u ilizo
ejido
de musculo
liso
de
a e °
de
conejo.
Las
mues as
ue on
35
almacenadas
a
-79°C
u ilizando
DMSO
como
agen e
c iop o ec o .
La
adicion
de
las
soluciones
c iop o ec o as
du an e
el
en iamien o
y
calen amien o
ue on
ES 2 529 265 A1

3
ES 2 529 265 B1
3
Ile adas
a
cabo
po
pasos.
T as
la
ecupe acion
de
las
mues as
obse O
que
no
solo
se
habia
e i ado
la
o macion
de
hielo
sino
que
se
ob enia
una
uncionalidad
del
mOsculo
mucho
mayo
que
las
en iadas
po
el
me odo
de
en iamien o
len o.
5
En
1970,
en
colabo acion
con
Fa an ,
el
equipo de
Mill
Hill
en
Lond es,
y
Adem
y
Ha ness
cons uye on
el
p ime
equipo
capaz
de
pe undi
un
O gan°
en e o
con
un
agen e
c iop o ec o
y
elimina lo
pos e io men e
de
una
o ma
adecuada
y
bien
documen ada.
Aim
asi,
pa a
un
sis ema
e na io
DMSO-agua-NaCI,
el
me odo
de
Fa an
esul aba
de
di icil
manejo
expe imen al,
debido
al
cuidado
que
se
equie e
10
en
el
diag ama
de
ases,
ya
que
las
pe u baciones
debidas
al
cambio
de
condiciones
de
con o no
en
concen acion
y
empe a u a
pueden
Ile a
a
una
des iacion
signi ica i e
de
la
cu e
del
pun o
de
usion.
No
obs an e,
el
g upo
del
p o eso
Da id
E.
Pegg
en
la
Uni e sidad
de
Yo k
ha
15
mejo ado
es e
me odo,
ob eniendo
un
mejo
con ol
y
es udiando
las
dis in as
ole ancias a
las
que
un
o gan°
puede
p es a se
an e
un
dano
osmO ico
debido
al
c iop o ec o .
El abajo
p esen ado
po
Pegg
en
2006
(Pegg
2006)
(
3
,
4
,
5
)
ob u o
excelen es
esul ados
en
c iop ese aciOn
de
ca ilago
con
el
me odo
llamado
Liquidus-T acking.
El
obje i o
de
es e
e a
segui
ap opiadamen e
la
cu e
de
20
liquid°
del
sis ema
DMSO-agua-NaCI
con
un
aumen o
con inuo
de
la
concen acion
al
mismo
iempo
que
disminula
la
empe a u a.
Es o
ha
conducido
a
un
mejo
en endimien o
del
concep °
de
i i icaciOn
de
un
o gan°,
o
p ese acion
lib e
de
hielo
en un
es ado
amo o.
Pa a
inc emen a
la
concen acion
de
c iop o ec o
u ilizaba
dos
bombas
(una
pa a
el
medio
iso onic°
y
o a
pa a
el
25
c iop o ec o )
conec adas
a
un
in e cambiado
de
calo
den o
de
la
maquina
de
en iamien o.
El
p og ama
de
con ol
es aba
basado en
expe imen os
p e ios,
donde
e mopa es
y
un
conduc i ime o
e an
empleados
pa a
medi
la
empe a u a
y
concen aciOn
de
c iop o ec o
espec i amen e.
En
es os
expe imen os
el
conduc i ime o
media
sOlo
la
concen acion
del
lujo
de
pe usion
30
esidual,
y
no
la
concen acion
de
c iop o ec o
den o
del ma e ial
biologic°,
lo
cual
supond ia
una
necesa ia
y
c ucial
mejo a
del
me odo.
Po
o a
pa e,
en
1998
G ego y
Fahy
empezo
a
es udia
co m
ob ene
mejo as
en
el
con ol
de
la
oxicidad
de
los
c iop o ec o es y
del
p oceso de
nucleacion
y
del
35
c ecimien o
de
c is ales
de
hielo.
Sus
es udios
se
basan
en
la
ole ancia
de
las
mues as
de
dis in as
mezclas
de
c iop o ec o es
pe undidas
a
dis in as
ES 2 529 265 A1

4
ES 2 529 265 B1
4
empe a u as,
siemp e
p obando
la
oxicidad
en
i iones
de
conejo.
Una
de
sus
soluciones
i i ican es
con
mejo es
esul ados
es
la
denominada
M22,
donde
el
n ame o
hace
e e encia
a
la
con eniencia
de
incuba
los
i iones
con
es a solucion
a
-22°C
(Fahy
e
a
l
,
2004)
[
6
]
.
En
un
ecien e
abajo
(Fahy
e
a
l
.
2009)
[7],
Fahy
5
p esen o
los
esul ados
de un
ill&
de
conejo
i i icado
que
ue
pos e io men e
asplan ado
sin
p esen a
echazo alguno
y
con
e idencias
de
uncionalidad.
En
cualquie
caso,
ya sea
con
la
u ilizacion
de
los
c iop o ec o es
p esen ados
po
Fahy,
con
el
me odo
de
Liquidus-T acking
de
Pegg,
o
como
pa e
de
o os
10
p o ocolos
de
c iop ese acion,
conoce
la
concen acion
de
c iop o ec o
du an e
el
p oceso
de
en iamien o
es
muy
impo an e,
ya
que
nos
p opo ciona
in o maciOn
undamen al
pa a
op imiza
dichos
p o ocolos,
ajus ando
los
iempos
de
pe usion
y
minimizando
de
es a
o ma
an o
la
oxicidad
causada
pa
el
c iop o ec o
coma
la
posibilidad
de
o maciOn de
hielo.
De
igual
o ma,
ob ene
in o macion
ace ca
de
15
la
e en ual
o macion
de
hielo
en
el
o gan°
es
undamen al,
al
se
los
danos
p oducidos
pa
es e
uno
de
los
mayo es
p oblemas
a
soluciona
pa a
consegui
la
co ec a c iop ese acion
(Pegg
2006)
[
3
,
4
,
5
]
.
Di e en es
me odos han
sido
desa ollados
con
el
in
de
pode
moni o iza
la
20
concen acion
de
c iop o ec o
jun o
a
la
empe a u a.
D .
Pegg,
en
su
abajo
de
c iop ese acion
de
ca ilago,
comenzo
midiendo
la
concen acion
de
c iop o ec o
basdndose
en
el
abajo
de
El o d
de
1969
/8/
que
mues a que
cuando
una
pieza
de
ejido
es
sume gida
en
una
solucion
de
c iop o ec o ,
los
iempos de
cambio
de
peso
sume gido
pueden
se
usados
pa a
moni o iza
el
p oceso
de
pe meacion
de
25
c iop o ec o
en
el
ejido.
En
2007,
D .
Pegg
(Pegg
2007)
[
9
]
mejo o
su
medida
de
c iop o ec o
median e
olume ia
y
c oma og a ia.
Pa a
de e mina
el
con enido
de
agua
us6
la
eaccion
de
Ka l
Fische
(KF).
Colocaba
el
ejido
en
un
exceso
de
eac i o
KF
y,
una
ez
30
que
oda
el
agua
habia
eaccionado,
el
exceso
e a alo ado
con
una
solucion
conocida
de
agua
en
me anol.
Cada
dia
es anda izaba
el
sis ema
anadiendo una
can idad
conocida de
agua,
sob e
10
mg,
al
mismo
olumen
de
eac i o
de
KF.
El
con enido
de
DMSO
se
media
median e
HPLC
(High
P essu e
Liquid
C oma og aphy).
Los
da os
e an
exp esados
en
e minos
del
peso
de
ejido
y
la
35
concen acion
del
CPA
enia
dada
po
la
siguien e o mula:
ES 2 529 265 A1

5
ES 2 529 265 B1
5

p
e
s
o
.
no
m
a
l
i
z
a
d
o
.
M
e
2
S
0
x
1
00
p
e
s
o
.
no
m
a
l
i
z
a
d
o
.
a
g
u
a
+
p
e
s
o
.
n
o
m
a
l
i
z
a
d
o
.
M
e
2
S
0
%
w
/
w
5
Fulle
(Fulle ,
Busza
and
P oc o
1989)
1
1
0
]
u ilizO
ecnicas
de
esonancia
nuclea
magne ica
(NMR)
pa a
la
medida
de
concen acion
de
c iop o ec o
en
higado
de
a a
y
Taylo
y
Busza
(1992)
(11]
pa a
la
medida
en
co nea.
Poco
despues,
en
1994,
Ba eson
(
1
2
)
y
su
g upo
usa on
el
NMR
pa a
medi
la
concen acion
de
DMSO
al
pene a
en
la
a e ia
ca O ida
de
un
conejo.
10
Es e
me odo
ha
sido
ambien
u ilizado
con
o os
c iop o ec o es,
po
ejemplo
po
Po-Wah
y
Fulle
en
2001
(Fulle ,
Takahashi and
Hu ell
2001)
1
1
3
]
pa a
de e mina
la
di usion
de
solu os
en
higado
de
a a
du an e
almacenamien o
hipo e mico
(his idina y
ca nosina).
Los
p o ones
a oma icos
de
la
his idina
y
las
ecuencias
de
15
esonancia
del
g upo
his idilo
de
la
ca nosina e an
obse ados
en
el
espec o.
La
in eg acion
de
las
esonancias
pe mi ia
es ablece
la
can idad
de
solu o
p esen e
en
la
mues a,
aunque
el
p incipal
incon enien e
del
NMR
p o Onico
es a
en
su
ela i amen e
baja
p ecision,
ya
que
los
e o es
son
del
mismo
o den de
magni ud
que
las
medidas.
20
Los
me odos
an e io men e
desc i os
sOlo
dan
una
idea
global
sob e
la
can idad
de
c iop o ec o
que ha
en ado
en
la
mues a,
pe o
no
dan
ninguna
in o maciOn
sob e
la
dis ibucion
de
es e
c iop o ec o
den o
del
ejido.
Es a
in o macion
es
undamen al,
pues o
que
pod ia
habe
egiones
del
ejido
ca gadas
con
un
exceso
25
de
c iop o ec o ,
mien as
que
o as
pod ian
es a
ca gadas
con
una
concen acion
insu icien e.
Po
an o,
ninguno
de
es os
me odos
desc i os
has a
aho a
alcanza
la
p ecision
necesa ia
pa a
un
con ol
de
la
concen aciOn
del
c iop o ec o
eque ido
pa a
una
i i icacion
con
exi °.
El
p oceso
de
la
e en ual
o macion
de
hielo
ampoco
ha
sido
medido
has a
aho a
con
p ecision
en
el
in e io
de
O ganos,
30
educiendose
es a
medida
a
inspecciones
isuales
a
pos e io i
y
poco
cuan i a i as.
D
O
CU
M
E
N
T
O
S
R
E
L
E
V
A
N
T
E
S
35
[
1
]
A
.
U
.
S
m
i
h
,
P
o
c
e
e
d
i
n
g
s
o
h
e
R
o
y
a
l
S
o
c
i
e
y
S
e
i
e
s
B
1
4
7
(1
9
5
7
)
533
-
5
44
.
ES 2 529 265 A1

6
ES 2 529 265 B1
6
[
2
]
J
.
F
a
a
n
,
N
a
u
e
205
( 1
9
6
5
)
1
28
4
-
1
28
7
.
[
3
]
D
.
E
.
P
e
gg
,
M
.
C
.
W
u
s
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m
a
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,
L
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W
a
n
g
,
C
y
o
b
i
o
l
o
g
y
52
(
20
0
6
)
3
35
-
3
4 6
.
[
4
]
D
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E
.
P
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gg
e
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l
,
C
y
ob
i
o
l
o
gy
5
2
(
2
0
0
6
)
3
4 7
-
3
59
.
[
5
]
D
.
E
.
P
e
gg
,
L
.
W
a
n
g
,
D
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V
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u
g
h
a
n
,
C
y
o
b
i
o
l
o
gy
5
2
(
200
6
)
36
0
-
3
6
8
.
5
[
6
]
G
.
M
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F
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y
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l
,
C
y
ob
i
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l
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g
y
4
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(
2
00
4
)
1
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.
[
7
]
G
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M
.
F
ah
y
e
a
l
,
O
g
a
n
o
g
O
n
e
s
i
s
5
:
3
(
20
0
9
)
1
6
7
-
1
7
5
.
[
8
]
B
.
C
.
E
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d
e
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l
,
N
a
u
e
N
e
w
B
i
o
l
o
g
y
236
( 1
9 7
2
)
5
8
.
[
9
]
D
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E
.
P
e
gg
e
a
l
,
C
y
ob
i
o
l
o
g
y
(
200
7
)
55
:
1
38
-
1
4 7
.
10
[
1
0
]
B
.
J
.
F
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ll
e
,
A
.
L
.
B
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s
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d
E
.
P
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c
o
,
C
y
o
b
i
o
l
o
gy
2
6
( 1
98
9
)
1
1
2
.
[
1
1
]
M
.
J
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T
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y
l
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d
A
.
L
.
B
u
sz
a
,
C
y
o
-
Le
.
1
3
( 1
99
2
)
2
7
3
.
[
1
2
]
E
.
A
.
B
a
e
s
o
n
e
a
l
,
C
y
o
b
i
o
l
o
gy
3
1
,
( 1
994
)
3
9
3
.
[
1
3
]
P
.
W
a
h
a
n
d
B
.
J
.
F
u
ll
e
,
C
y
ob
i
o
l
o
g
y
4
2
(
200
1)
30
7
-
3
1
3
.
15
[
1
4
]
N
a
i
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l
I
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s
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S
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T
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c
h
n
o
l
o
g
y
:
h p://physics.nis .00 /PhysRe Da a/Xcom/h ml/xcoml.h ml
20
Desc ipcion
del
con enido
de
las
igu as
Figu a
1.
En
es a
g a ica
se
mues a
la
a enuaci6n
de
masa
(cm2/g)
en
el
eje
de
o denadas
pa a
una
soluciOn
50%
/
de
DMSO
en
PBS
debido
a
los
di e en es
ipo
de
sca e ing
(Fo oelec ico,
Rayleigh
y
Comp on)
y
debido
a
la
suma
de
25
odos
los
e ec os
(To al),
en
unci6n
de
la
ene gia
u ilizada
en
KeV(eje
de
abscisas).
En
el
caso de
la
ene gia
ca ac e is ica
de
nues os expe imen os,
en
omb
a
20 KeV,
la
p ime a cu a
(de
mayo
coe icien e
de
a enuacion
de
masa)
co esponde
al
o al
de
odos
los
e ec os,
muy
seguido
del
sca e ing
co espondien e
al
e ec o
o oelec ico,
siendo
es e
el
e ec o
con
mas
ele ancia
30
en
el
caso
de
las
ene gias
u ilizadas
en
nues o
TAC.
Figu a
2.
Rep esen aci6n
en
escala
loga i mica
(Figu a
2
a)
y
en
escala
lineal
(Figu a
2
b)
de
la
a enuaciOn
de
nnasa
(cm2/g)
espec o
a
la
ene gia
(KeV)
pa a
dis in as
soluciones:
5%
/
y
70%
/
de
DMSO
en
PBS,
5%
/
y
70%
/
de
35
Glice ol
en
PBS,
5%
/
y
70%
/
de
E ilenglicol
en
PBS,
y
agua
pu a
(H20).
En
el
ango
de
ene gias co espondien e
a nues os
expe imen os,
en
omb
a
20 KeV,

ES 2 529 265 B1
7
se
obse a
una
mayo
a enuaci6n
de
masas
pa a
el
caso de
la
solucion
70%
/
de
DMSO,
seguida
de
la
solucion
5%
/
de
DMSO.
Pa a
el
es o
de
las
soluciones
la
a enuacion
es
del
mismo
o den
que
la
a enuaci6n
de
masa
debido
a
H20.
Ambas
g a icas
mues an
la
in luencia del
a om°
de
azu e
del
DMSO
en
la
5
a enuacion
de
los
ayos
X.
Las
cu as pa a
el
glice ol
5%
y
el
e ilenglicol
5%
se
solapan.
Tambien
las
cu as
pa a
el
glice ol
70%
y
el
e ilenglicol
70%
se
solapan.
Po
ello
esul an
di iciles
de
dis ingui
en
la
igu a.
Figu a
3.
Valo es
de
TAO
en
unidades
Hounse ields
(HU)
ob enidos
pa a
las
10
siguien es
soluciones,
de
izquie da
a
de echa:
PBS,
2, 4,
6
y
8
M
de
DMSO
en
PBS.
El
eje
x ep esen a
la
dis ancia
en
mm
del
co e
a
lo
la go
del
eje
z
de
la
camilla
del
TAC
donde
es an
dispues as
las
mues as.
La
g a ica
mues a
unos
alo es de
TAO
c ecien es
pa a
mayo es
concen aciones
de
DMSO.
15
Figu a
4.
Valo es
de
TAO
(HU)
ob enidos
pa a
soluciones,
de de echa
a
izquie da,
de
PBS,
1,
3,
5
y
7
M
de
DMSO
en
PBS.
El eje
x
mues a
la
dis ancia
en
mm
del
cone
a
lo
la go
del
eje
z
de
la
cannilla
del
TAO
donde
es an
colocadas
las
mues as.
La
g a ica
uel e
a
mos a
alo es
de
TAC
mas
ele ados
pa a
mayo es
concen aciones
de
c iop o ec o
(DMSO).
20
Figu a
5.
Rep esen acion
del
n°
de
pixeles
(es e as
de
2
cm
de
diame o)
que
ienen
el
mismo
alo
de
TAO
(eje
de
o denadas)
pa a
cada
una
de
las
concen aciones
PBS,
10%
/ ,
20% / ...
has a
80% /
de
DMSO
en
PBS.
El
eje
de
abscisas
mues a
el
alo
de
TAO
pa a
las
dis in as
soluciones
desde
la
cu a
25
de
PBS
(meno
alo
de
TAO)
has a
la
de
80% /
DMSO
(mayo
alo
de
TAO).
Es a
g a ica
mues a
ade nas
la
dispe sion
de
los
da os,
siendo
mayo
en
las
soluciones de
mayo
concen acion
de
c iop o ec o
(cu a
de
mas
anchu a).
Figu a
6.
Rep esen aciOn
del
nume o
de
pixeles
(es e as
de
2
cm
de
diame o)
30
que
ienen
el
mismo
alo
de
TAO
pa a
es
soluciones
dis in as
de
PBS.
La
g a ica
mues a
como
pa a
la
misma
soluciOn
las
cu as
ienen
la
misma
o ma
y
se
man ienen
en e
los
mismos
alo es
de
TAO,
e lejando
la
ep oducibilidad
del
TAO
como
me odo
de
medida.
Figu a
7.
Rep esen acion
de
la
cu a
de
calib acian
que
elaciona
la
35
concen acion
de
DMSO
(M)
en e
al
alo
de
TAO
calculada
a
pa i
de
los
esul ados
de
los
expe imen os
p e ios
( igu a
3
y
igu a
4).
La
g a ica
mues a una

ES 2 529 265 B1
8
linealidad
en e
la
concen acion
del
c iop o ec o
y
las
se iales
ob enidas
en
el
TAC
con
un
coe icien e
de
co elaciOn
de
=
0,990.
Es a
cu a
pe mi e
calcula
la
concen aciOn
de
c iop o ec o
pa a
cualquie
mues a
de
concen aci6n
desconocida
a
pa i
de
una
medida
de
TAC
sob e
la
mues a
con
los
5
co espondien es
alo es
de
TAC
ob enidos
en
la
medida.
Desc ipcion
de
la
in encion
Se
ha
desa ollado
un
sis ema
basado
en
la
omog a ia
axial
compu a izada
(TAC)
pa a
la
de eccion
de
hielo
den o
del
ma e ial
biologic°,
asi
como
pa a
la
medida
de
la
concen acion
de
c iop o ec o
pe undido
en
los
p ocesos
de
10
c iop ese aciOn
en
iempo
eal.
Con encionalmen e
la
omog a a
axial
compu e izada
es
una
ecnica
de
imagen
medica
que
u iliza
adiaci6n
X
pa a
ob ene
p oyecciones
o
secciones
de
obje os
ana Omicos
con
ines
diagnOs icos.
Los
ayos
X
son
la
adiaciOn
del
espec o
15
elec omagne ic°
comp endido
en
el
ango
ap oximado
de
3x1016
Hz
a
3x1019
Hz
(i.e.,
ene gias
de
en e
120
eV
y
120
keV).
A
pa i
de
12
keV
la
capacidad
de
pene acion
de
es a
adiacian los
hacen
adecuados
pa a
el
es udio
de
ejidos
i os.
El
TAC
es a
basado
en
la
medida
de
la
pe dida
de
in ensidad
de
ayos
X
a
a es
de
dis in as
di ecciones
en
el
obje o,
lo
que
pe mi e
econs ui
el
ac o
de
20
a enuaci6n
idimensionalmen e
en
odo
el
olumen
a
pa i
de
ecnicas
de
econs uccion.
Dicho
ac o
de
a enuaciOn
pe mi e
disce ni
que
ipo
de
ma e ial
exis e
en
cada
pun o.
Las
sena es
del
TAC
e lejan
la
a enuaciOn
de
las
sus ancias
y
se
exp esan
en
unidades
Hounse ields (HU).
Se
oma
como
e e encia
la
densidad
del
agua
o
alo
de
TAC,
ob eniendo
cada
pixel
un
alo
de e minado
25
(HU)
que
se
co esponde
con
un
colo
en
la
escala
de
g ises
(de
blanco
a
neg o),.
El
uso
no edoso
del
TAG
pa a
la
ca ac e izaciOn
de
la concen aci6n
de
c iop o ec o
y
de eccion
de
hielo
den °
de
ma e ial
biologic°
se
desc ibe
a
con inuacion.
Cuando
un
haz
de
ayos
X
incide
en
un
obje o,
a
una
dis ancia
d,
la
30
in ensidad
del
haz
se
ha
educido
de
la
mane a:
I
=
lo
exp(-
p
=
lo
exID(-
(pip)
p
d),
donde
lo
es
la
in ensidad
del
haz
a
la
en ada,
p
es
una
ca ac e is ica del
ma e ial
denominada
a enuacion,
y
p
es
la
densidad
(masica)
del
ma e ial.
La
cons an e
35
p/p
se
denomina
a enuaci6n
de
masa
del
ma e ial.
Es a a enuacion
puede
debe se

ES 2 529 265 B1
9

ES 2 529 265 B1
16


ES 2 529 265 B1
17

ES 2 529 265 B1
18

ES 2 529 265 B1
19