Diseño óptimo de experimentos aplicado al establecimiento de programas de bioensayos

Abstract

Para estimar incorporaciones desconocidas de sustancias radiactivas en el organismo, especialmente en condiciones de accidente, puede ser necesaria la realización de bioensayos (ej.: medidas con un contador de radiactividad pulmonar o corporal, excreción urinaria y fecal). La cantidad incorporada se calcula por ajuste estadístico de los resultados de los bioensayos a un modelo matemático que representa la biocinética de la sustancia incorporada. En estos modelos se suele suponer que el único parámetro desconocido es la incorporación, I, asumiéndose como conocidos otros parámetros (ej.: en el caso de una inhalación accidental, se supone conocido el diámetro (AMAD) de los aerosoles, la fracción f1 que se trasfiere desde el sistema gastrointestinal a la sangre). Esta simplificación implica añadir bastantes incertidumbres en la estimación de la dosis. Hemos desarrollado un método matemático, que aplica técnicas de diseño óptimo de experimentos (DOE) a modelos no lineales, donde además de I se puede asumir como desconocidos otros parámetros como es el AMAD o f1. El método es aplicable para establecer los momentos más adecuados en los que realizar las medidas de los bioensayos minimizando la incertidumbre de las estimaciones. Hemos aplicado el método a las condiciones que se dan en la fábrica de Juzbado, donde se procesa uranio que puede dar lugar a aerosoles de oxido de uranio.

Bioassays can be used to estimate the intake for the case of accidental intake. The bioassay measures can be used to estimate by fitting the parameters unknown. In this paper optimal designs for the estimation of the unknown parameters are developed.. The method described applies Optimal Design to find the best moments where the bioassay measurements should be taken. The method has been implemented in a computer program.