J. Campoy Fernández, et al. La melanina, la hemoglobina y los carotenos son tres pigmen-tos que otorgan a la piel una gran variedad de colores distintos. La melanina, en función de su cantidad consigue que la piel varíe de amarillo pálido a rojo y de pardo a negro. Debido a que el nú-mero de melanocitos es aproximadamente el mismo en todos los individuos, los diferentes colores de la piel son consecuencia de la cantidad de pigmento producido y transferido por los melanoci-tos a los queratinocitos). Todo ello ha llevado a clasificar el tipo de pieles según su color mediante la clasificación de Fitzpatrick12 (tabla 1). MATERIAL Y MÉTODO Los parámetros ópticos introducidos en el programa de simulación son los coeficientes de absorción, scattering, y fac-tor de anisotropía de cada capa de piel simulada, mientras que las propiedades ópticas que vamos a calcular serán, la transmitancia, reflectancia, y la densidad de potencia en uni-dades de irradiancia, para comparar su valor en cada piel y observar las diferencias que presentan con la piel con carci-noma basocelular. Hemos simulado el fotón p con el siguiente vector (p,w,x,t,C) que representan el peso, la posición actual, el tiempo, la longitud de onda (λ) y el sistema de coordenadas (i,j,k), siendo k la direc-ción de propagación del fotón. El principal inconveniente del método MC es el alto tiempo de cálculo necesario para su ejecución ya que si se quiere una variación aceptable en el modelado estadístico, necesita analizar un gran número de fotones. El programa utilizado para nuestra simulación es el comercial TracePro® versión 7.0 en un ordena-dor portátil Intel® Pentium® Dual CPU 1.73 GHz y 2 GB de RAM. Respecto a la función de probabilidad, el método MC es un método para simular el transporte de la luz por el tejido por el envío de fotones o paquetes de fotones (muchos fotones) por un camino aleatorio sobre una muestra virtual de tejido en un orde-nador. El camino de cada paquete de fotones se simula sobre si emerge o se absorbe. La función de probabilidad de una interacción del fotón vie-ne dada por: p (x) = μte -μtx Donde es el coeficiente de atenuación total, es decir la suma de los coeficientes de absorción y scattering. La propagación de fotones en los tejidos continúa hasta que la intensidad del fotón se reduzca al 5% de su intensidad inci-dente o hasta que el fotón es emitido por retrodispersión hasta la superficie del tejido. El trabajo experimental que presentamos utiliza el simulador de MC13 y está basado en la interacción láser con tres tipos de pieles sanas como una piel caucásica, una piel hispana, una piel africana y una piel con lesión cancerosa. Las propiedades ópti-cas de cada tipo de piel han sido obtenidas del análisis bibliográ-fico, así como en publicaciones y otros trabajos14-16. Como elemento diferenciador para su caracterización se rea-liza un estudio del patrón de incidencia en las distintas pieles así 86 Sanid. mil. 2015; 71 (2) como la transmitancia y reflectancia, lo que nos permite clasifi-car e incluso diagnosticar el tipo de piel que se ha expuesto. La fuente excitante utilizada es una fuente circular de 0.01 milímetros de radio, con una potencia total de 1 Vatio de ra-diación, y situada a 0.1 mm de la piel, lo que equivale a una radiación laser monocromática (emplearemos una longitud de onda distinta en cada simulación). Su patrón de retícula (grid-pattern) es circular, lo que determina un total de 2791 rayos de luz en cada simulación. El ángulo de incidencia es perpendicular y se ha ido variando la frecuencia de 50 en 50 nanómetros para observar las propiedades de irradiancia de cada uno de los teji-dos expuestos. Se utilizan 10 ejecuciones por cada simulación, lo que hace un total de casi 30000 fotones totales. Esto entra dentro de las publicaciones de referencia17,18. Cuanto mayor número de fotones utilicemos mayor es la exactitud y menor la incertidumbre pero el tiempo de compu-tación requerido es mayor. En nuestro caso hemos realizado un total de 440 simulaciones (10 por cada 11 longitudes de onda y cuatro tipos de pieles distintos) que en tiempo empleado equi-vale a: • Simulaciones realizadas con 103 fotones : 15 segundos • Simulacionves realizadas con 104 fotones: 5 minutos • Simulaciones realizadas con 105 fotones: 45 minutos • Simulaciones con 106 fotones: 8 horas Y la variación en los datos obtenidos para una simulación de transmitancia y reflectancia no son excesivos teniendo un por-centaje de error de media del 0.8% respecto a utilizar nuestro número de fotones en lugar de 106 fotones y del 0,55% en la reflectancia. Además lo que mostramos en la publicación es la diferencia observada en los distintos tipos de piel más que el valor exacto a una determinada longitud de onda. La elección de estos parámetros y no otros ha sido la bús-queda de una monocromaticidad en la radiación laser así como el compromiso entre el tiempo de ejecución del programa y la exactitud en los fotones siendo estos parámetros validados por la comunidad científica19. Las pieles que van a ser ra-diadas se modelizan como la figura 2, en la que se observa la estructura de multicapa que presenta la piel. Todo modelo formal es una abstracción de la realidad no exenta de un margen de error. El trabajo presentado se trata de una simulación en la que se han añadidos propieda-des ópticas publicadas en bi-bliografía obtenidas de forma real que se han incorporado a la simulación. Los autores han toma-do la distribución multicapa que presenta la piel de for-ma resumida y esquemática, formada por una epidermis, Figura 2. Piel simulada. Simu-lación de un tejido epitelial con varias capas. De izquierda a derecha: Epidermis (amarilla), dermis (lila), región papilar (roja), región reticular (mora-da) e Hipodermis (naranja).
REVISTA DE SANIDAD FAS ABRJUN15
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