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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo A1.0 - Radiobiología
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:3622
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Interacción radiación–materia viva
La radiación ionizante entrega energía a la materia viva y esa deposición inicia la alteración molecular. La cantidad relevante que cambia es la dosis entregada: al aumentar la energía depositada por unidad de masa, aumenta la magnitud de la perturbación sobre la materia viva; el texto no especifica umbral ni saturación.
Grupo 2: Daño del material genético
La radiación ionizante daña directamente el material genético, con especial relevancia de las roturas de doble hebra. Al aumentar la exposición/dosis, el daño genético y la presencia de roturas de doble hebra deben aumentar cualitativamente; el storyboard no fija una ley funcional, coeficientes ni saturación.
Grupo 3: Respuesta celular al daño
Ante roturas de doble hebra, la célula puede reparar el material genético, detener temporalmente su ciclo de división o entrar en apoptosis cuando el daño supera su capacidad de reparación. La elección entre respuestas depende de la magnitud del daño respecto de la capacidad de reparación, por lo que el texto documenta un comportamiento cualitativo de umbral para la apoptosis, sin fijar su valor.
Grupo 4: Supervivencia y modelo lineal-cuadrático
La supervivencia celular disminuye con la dosis y el modelo lineal-cuadrático cuantifica esa dependencia. A dosis por fracción bajas domina un componente aproximadamente proporcional a la dosis; al aumentar la dosis por fracción se suma un componente cuadrático y la pérdida de supervivencia se acelera. El storyboard no proporciona valores de parámetros.
Grupo 5: Fraccionamiento y reparación entre exposiciones
El fraccionamiento reparte la dosis en fracciones pequeñas separadas por horas, permitiendo recuperación de la capacidad de reparación y restauración del material genético entre exposiciones. En tejido tumoral la reparación es menos eficiente, por lo que se acumulan roturas no resueltas entre fracciones. La supervivencia depende así tanto de la dosis por fracción como del tiempo disponible para reparar, sin una cinética explícita en el texto.
Grupo 6: Aplicación terapéutica común
Radioterapia externa, radioterapia con partículas y braquiterapia difieren en dónde y cuándo entregan la dosis, pero comparten el mismo daño genético, respuesta celular y dependencia de supervivencia. El resultado terapéutico mejora cuando se destruye más tejido tumoral preservando la materia viva circundante; el texto no define una función cuantitativa de control ni de optimización.
ID:1418
Grupo 1: Interacción radiación–materia viva
Descripción
La radiación ionizante entrega energía a la materia viva y esa deposición inicia la alteración molecular. La cantidad relevante que cambia es la dosis entregada: al aumentar la energía depositada por unidad de masa, aumenta la magnitud de la perturbación sobre la materia viva; el texto no especifica umbral ni saturación.
Pregunta clave: ¿Cómo inicia físicamente el efecto radiobiológico?
ID:4445
Grupo 2: Daño del material genético
Descripción
La radiación ionizante daña directamente el material genético, con especial relevancia de las roturas de doble hebra. Al aumentar la exposición/dosis, el daño genético y la presencia de roturas de doble hebra deben aumentar cualitativamente; el storyboard no fija una ley funcional, coeficientes ni saturación.
Pregunta clave: ¿Qué lesión celular sensible produce la radiación?
ID:4446
Grupo 3: Respuesta celular al daño
Descripción
Ante roturas de doble hebra, la célula puede reparar el material genético, detener temporalmente su ciclo de división o entrar en apoptosis cuando el daño supera su capacidad de reparación. La elección entre respuestas depende de la magnitud del daño respecto de la capacidad de reparación, por lo que el texto documenta un comportamiento cualitativo de umbral para la apoptosis, sin fijar su valor.
Pregunta clave: ¿Cómo responde la célula a una rotura de doble hebra?
ID:4447
Grupo 4: Supervivencia y modelo lineal-cuadrático
Descripción
La supervivencia celular disminuye con la dosis y el modelo lineal-cuadrático cuantifica esa dependencia. A dosis por fracción bajas domina un componente aproximadamente proporcional a la dosis; al aumentar la dosis por fracción se suma un componente cuadrático y la pérdida de supervivencia se acelera. El storyboard no proporciona valores de parámetros.
Pregunta clave: ¿Cómo se cuantifica la supervivencia celular a partir de la dosis?
ID:4448
Grupo 5: Fraccionamiento y reparación entre exposiciones
Descripción
El fraccionamiento reparte la dosis en fracciones pequeñas separadas por horas, permitiendo recuperación de la capacidad de reparación y restauración del material genético entre exposiciones. En tejido tumoral la reparación es menos eficiente, por lo que se acumulan roturas no resueltas entre fracciones. La supervivencia depende así tanto de la dosis por fracción como del tiempo disponible para reparar, sin una cinética explícita en el texto.
Pregunta clave: ¿Cómo modifica la distribución temporal de la dosis la respuesta?
ID:4449
Grupo 6: Aplicación terapéutica común
Descripción
Radioterapia externa, radioterapia con partículas y braquiterapia difieren en dónde y cuándo entregan la dosis, pero comparten el mismo daño genético, respuesta celular y dependencia de supervivencia. El resultado terapéutico mejora cuando se destruye más tejido tumoral preservando la materia viva circundante; el texto no define una función cuantitativa de control ni de optimización.
Pregunta clave: ¿Cómo se traduce el mecanismo común a las modalidades terapéuticas?
ID:4450