Un grup d’investigadors de l’IFIC, guardonat a Eurovis 2025 per la seua plataforma de simulació radiogràfica gVirtualXray

El treball titulat “X-ray simulations with gVirtualXray in medicine and life sciences”, desenvolupat pels investigadors Francisco Albiol, membre de l’Institut de Física Corpuscular (centre mixt del CSIC i la Universitat de València), Alberto Albiol, investigador de la Universitat Politècnica de València i Alberto Corbi, qui va completar la seua tesi doctoral a l’IFIC, ha estat distingit amb el tercer premi Dirk Bartz 2025 en el marc de la prestigiosa Eurovis Conference, organitzada per la Eurographics Association (EA).

El premi reconeix avanços significatius en l’àmbit de la visualització computacional aplicada a la medicina i les ciències de la vida. En aquest cas, el jurat ha valorat especialment l’enfocament obert, versàtil i innovador de l’eina gVirtualXray (gVXR), una plataforma open source que permet simular en temps real projeccions de rajos X mitjançant tecnologia GPU i algoritmes de rasterització d’alt rendiment.

Una de les fortaleses de gVXR és que ha estat validada davant simulacions Monte Carlo, un mètode molt utilitzat en física mèdica que permet modelar amb gran precisió el comportament dels rajos X en travessar diferents teixits. Aquestes simulacions es basen en l’ús de nombres aleatoris per imitar milions de trajectòries possibles de les partícules, proporcionant resultats altament fiables, però amb un elevat cost computacional. L’eina desenvolupada per l’equip guardonat aconsegueix un equilibri entre realisme i eficiència, fet que la converteix en una alternativa especialment útil en contextos on cal una resposta ràpida i interactiva.

A més de la seua precisió, gVXR ha demostrat ser una eina eficaç tant en entorns educatius com en aplicacions de física mèdica avançada, permetent a estudiants i professionals explorar escenaris clínics complexos en entorns virtuals realistes i interactius.

Entre els assoliments derivats del projecte destaquen: la col·laboració internacional amb diversos centres acadèmics i clínics en la validació i aplicació del sistema; el desenvolupament d’aplicacions docents en realitat virtual immersiva per a l’ensenyament de tècniques radiològiques; la publicació d’articles científics i l’obtenció de diverses patents relacionades amb l’ús de simulacions per generar imatges densitomètriques i el seu ús clínic, i la transferència de tecnologia a projectes d’innovació aplicada, incloent-hi una col·laboració amb l’Institut de Biomecànica de València (IBV) en sistemes de reconeixement d’entorn per detectors de partícules, aprofitant les capacitats de gVXR com a generador sintètic de projeccions.

«Considere important reforçar la idea de comunitat i mostrar el nostre suport a iniciatives com gVirtualXRay, que ens ajuden a avançar i compartir coneixement. Confie que en futures ocasions puguem coordinar millor aquests temps per aprofitar al màxim l’oportunitat comunicativa, especialment sabent que són utilitats que molts dels nostres investigadors fan servir diàriament i que aquesta és una opció addicional de visibilitat», assenyala l’investigador Francisco Albiol.

Aquest reconeixement internacional posa de relleu no només la qualitat científica i tècnica del treball, sinó també el seu impacte transversal en sectors com la física mèdica, l’educació superior, la simulació clínica i el desenvolupament de noves eines per a la ciència de dades en imatge mèdica.

Enllaç a la mostra d’aplicacions reals que els investigadors estan desenvolupant en diferents fronts des d’aquesta comunitat: https://gvirtualxray.sourceforge.io/applications/

L’IFIC participa en el desenvolupament d’un sistema per a mesurar amb precisió les emissions del trànsit urbà a les ciutats

Un equip de l’Institut ITACA de la Universitat Politècnica de València (UPV), en col·laboració amb l’Institut de Física Corpuscular (IFIC), centre mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i de la Universitat de València (UV), ha desenvolupat una metodologia que permet calcular les emissions de gasos contaminants generades pel trànsit en cada carrer de la ciutat de València, hora a hora. El sistema combina informació recollida pels sensors de trànsit ja instal·lats a la ciutat amb models d’emissió estandarditzats i reconeguts internacionalment.

Gràcies a aquest treball, ha sigut possible identificar les zones més afectades per la contaminació derivada del trànsit. Així, les zones més contaminades són els accessos nord (Av. de Catalunya, Av. Germans Machado) i oest (Av. del Cid, entrada per Tres Forques) de la ciutat. També destaquen per els seus alts nivells d’emissions altres vies amb gran densitat de trànsit com les avingudes Pérez Galdós i Giorgeta.

Segons l’estudi, en 2021 el trànsit rodat va generar a València més de 600.000 tones de gasos d’efecte d’hivernacle, a més de contaminants com òxids de nitrogen, monòxid de carboni, compostos orgànics volàtils i partícules en suspensió.

L’impacte dels carrils bici

El mètode desenvolupat per l’equip de l’Institut ITACA de la UPV i l’IFIC (CSIC-UV) permet avaluar l’impacte de la posada en marxa de noves mesures de mobilitat urbana sostenible. Com a exemple, l’equip de l’Institut ITACA va analitzar l’efecte de transformar un carril de trànsit en un carril bici a l’avinguda Regne de València. Després de la intervenció, les emissions en aquest tram es van reduir més d’un 45% durant les hores de major circulació.

“El model permet estimar de manera directa l’impacte de mesures concretes, amb un nivell de detall que fins ara no era possible. Açò permet simular quines mesures tindrien un major impacte en la reducció d’emissions i així invertir els recursos disponibles de la manera més eficient possible”, destaca Edgar Lorenzo Sáez, investigador de l’institut ITACA.

Reducció d’emissions entre 2016 i 2021

A més, l’estudi de l’equip de la UPV i l’IFIC constata una reducció progressiva de les emissions entre 2016 i 2021 a la ciutat de València. En aquest període, contaminants com el monòxid de carboni i els compostos orgànics volàtils van disminuir més d’un 30%. Aquesta davallada s’associa, segons l’estudi, a una menor presència de vehicles dièsel i a l’augment, encara limitat però creixent, de vehicles híbrids i elèctrics.

Un sistema més precís

Fins ara, el control de la qualitat de l’aire a València es basava en les dades de nou estacions fixes repartides per la ciutat. “Aquestes estacions no ofereixen una imatge completa de la ciutat. El nostre sistema permet cobrir tota la ciutat, fins i tot carrers i barris on no hi ha estacions de mesura directa”, destaca Jose Vicente Oliver, catedràtic de la UPV i investigador de l’institut ITACA.

“Aquesta capacitat d’anàlisi detallada és especialment útil per a planificar zones de baixes emissions, prioritzar intervencions en zones sensibles (com centres escolars o sanitaris) i comprovar si determinades mesures desplacen la contaminació a altres àrees o franges horàries. Això assegura que una mesura no desplace les emissions d’una zona de la ciutat a una altra, provocant injustícies ambientals”, afegeix Javier Urchueguía, catedràtic de la UPV i investigador de l’institut ITACA.

L’IFIC ha col·laborat en el tractament de les dades recollides per les més de 3.500 espirals electromagnètiques distribuïdes per la ciutat per a mesurar la intensitat de pas de cotxes, bicicletes i patinets. “Les tècniques actuals d’anàlisi de dades han sigut claus per a depurar, validar i estructurar la enorme quantitat d’informació generada pel sistema de gestió del trànsit”, explica Miguel García Folgado, investigador del CSIC a l’Institut de Física Corpuscular. “Gràcies a això, ha sigut possible estudiar l’impacte del trànsit en la contaminació urbana amb una resolució espacial i temporal sense precedents, identificant amb precisió els punts crítics d’emissions”.

Per a dur a terme aquest estudi, l’equip de la UPV i l’IFIC va comptar amb la col·laboració de l’Ajuntament de València, que va facilitar l’accés a les dades del sistema de gestió del trànsit, i amb el finançament de l’Agència Valenciana de la Innovació (AVI) en el marc del projecte AVI AirLuisa.

Referència:
Edgar Lorenzo-Sáez, Javier F. Urchueguía, Miguel García Folgado, Jose-Vicente Oliver-Villanueva, Methodology development for high-resolution monitoring of emissions in urban road traffic systems, Atmospheric Pollution Research, Volume 16, Issue 9, 2025, DOI: https://doi.org/10.1016/j.apr.2025.102600