Es una afirmación frecuente que los estudiantes toman medicina si no son buenos en matemáticas. Creo que la mayoría de las personas se pierden el punto de las matemáticas en medicina, incluidos los médicos. La mayoría de los médicos clínicos cuando se plantea la pregunta “¿Cuántas matemáticas usa en su campo?” Generalmente apuntan a los cálculos de dosificación en pacientes pediátricos y los cálculos de dosificación basados en el peso corporal. No están equivocados, pero eso es solo aritmética, que es solo una pequeña parte de las matemáticas y no la totalidad.
Lo importante para darse cuenta acerca de las matemáticas es que es una ciencia de la lógica donde te alienta a hacer un pensamiento abstracto. Muchos médicos utilizan muchos conceptos de las matemáticas sin darse cuenta de que están utilizando las matemáticas. Algunos de los lugares donde los médicos usan esta habilidad son:
Diagnóstico diferencial
Nuestra práctica diaria como médicos consiste en conectar los puntos mediante el uso de los síntomas del paciente, los signos clínicos y las investigaciones pertinentes para finalmente llegar al diagnóstico. Aquí es donde el concepto de la teoría de conjuntos se utiliza para llegar a un conjunto de posibles diagnósticos. En su forma más simple, la representación pictórica: el diagrama de Venn puede parecerse a esto para demostrar la diferencia entre el asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica.
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Matemática aplicada y pre medicina (pregrado). ¿Qué tan difícil será?
¿Por qué la regresión no lineal es mejor que la regresión lineal?
Una forma un poco compleja del mismo diagrama de Venn de un orden superior para el estrabismo (ojos entrecerrados) puede verse así
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Un Diagrama de Venn de orden superior que explica el espectro de las orientaciones sexuales puede verse así.
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Los médicos en casi todos los campos de la medicina hacen este razonamiento mentalmente sin darse cuenta de que de hecho están utilizando la lógica matemática para descubrir el diagnóstico y la zonificación en el posible diagnóstico real.
Pedigree charting
Como un ejemplo en mi campo, hacemos una cartografía de pedigrí para los niños con retinoblastoma para verificar el árbol genealógico y determinar el origen del gen del retinoblastoma cuando se hereda. Se ve algo como esto.
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Lo mismo se puede hacer para las personas con cualquier condición genética que se hereda como daltonismo, hemofilia, talasemia, fibrosis quística, etc.
Aquí usamos el concepto matemático de permutación, combinación y probabilidad para determinar qué tan probable es que un descendiente de una persona que padece una condición genética particular herede la misma condición o características de la misma. La genética mendeliana se basa en esta forma simple de representación de probabilidad.
Tasa de descomposición de sustancias radiactivas y crecimiento de bacterias
Cuando utilizamos sustancias radioactivas para tratar el cáncer y otras anormalidades, por ejemplo, una placa de rutenio utilizada para la braquiterapia para el tratamiento de un cáncer de ojo, usamos medidas de dosimetría para averiguar cuánto y cuánto tiempo una sustancia radioactiva debe mantenerse en contacto con el ojo para entregar una dosis óptima. El conocimiento práctico de la dosimetría es importante para cualquier oncólogo para tratar a un paciente. Lo mismo ocurre con el caso del hipertiroidismo tratado con yodo radioactivo por el endocrinólogo.
El crecimiento bacteriano en un laboratorio de microbiología puede calcularse con diversas variables dependiendo del tiempo empleado para cada etapa de división: 1. Fase de retardo 2. Fase exponencial (Log) 3. Fase estacionaria 4 Fase de defunción. Nadie se sienta y cuenta los millones de bacterias y virus cultivados en un laboratorio.
El concepto matemático utilizado aquí es Cálculo y Diferenciación. Por supuesto, hay software y programas que hacen los cálculos para nosotros y no tenemos que resolver esos problemas a mano, sin embargo, siempre se conoce el principio básico. Las vacunas vivas requieren estas ecuaciones para decidir cuánta vacuna se requiere colocar en cada vial.
Radiología
Cualquier radiólogo necesita tener un conocimiento básico de álgebra, trignometría, logaritmos, aritmética, etc. La aplicación de las matemáticas en radiología es amplia y va más allá del alcance de este artículo. Como ejemplo, las exploraciones por TC utilizan la escala de Hounsfield, que es el coeficiente de atenuación de la radiodensidad tisular en comparación con la del agua a presión y temperatura del aire estándar, para producir imágenes tridimensionales utilizando múltiples radiografías bidimensionales
El concepto básico es que los escáneres CT están calibrados con referencia al agua. Se podría argumentar que se trata de una gran cantidad de física, pero el concepto matemático de calibración (proporciones y proporciones) y reconstrucciones (curvas espaciales) implican muchas matemáticas.
Radiación Oncológica
La oncología de radiación moderna implica el tratamiento de pacientes con radiación específica del objetivo. Uno puede tratar un tumor cerebral con radiación sin causar daño colateral de los tejidos circundantes. Esto es similar a hacer una cirugía sin hacer siquiera un corte. Para lograr esto, los oncólogos radiólogos deben tener un buen conocimiento práctico de la geometría, la trignometría, las habilidades visuoespaciales, el álgebra y la aritmética para diseñar algoritmos de tratamiento.
Oftalmología
La refracción, la medición de las lentes de cristal, la cirugía LASIK, la biometría de las lentes intraoculares para implantar después de la cirugía de cataratas, la configuración de facoemulsificación y la tecnología para la cirugía de cataratas, la medición de las correcciones necesarias para la cirugía de estrabismo y las cirugías de párpados requieren matemática en algún nivel. Hemos desarrollado fórmulas complejas y calculadoras en línea para hacer muchas de estas mediciones, pero los conceptos de que las matemáticas son fundamentales para la cirugía de precisión como las de Oftalmología son innegables.
Investigación, pronóstico y salud pública
Hay miles de estudios en todo el mundo. Los estudios matemáticos revelan qué estudios son confiables o relevantes. Las tasas de supervivencia del cáncer a 5 años / 10 años también se basan en estadísticas. Muchas de las medidas de salud pública se basan en estadísticas
por ejemplo:
El impacto de los cinturones de seguridad en la limitación de la gravedad de las lesiones en pacientes que acuden a un hospital universitario en el mundo en desarrollo o
Fumar, dejar de fumar y cáncer de pulmón en el Reino Unido desde 1950: combinación de estadísticas nacionales con dos estudios de casos y controles
Correlaciones no significa necesariamente causalidad. Nosotros, los profesionales médicos, debemos ser muy conscientes de que el campo médico tampoco es inmune a la propaganda, la información falsa, motivos ocultos y el fraude científico. Algunos ejemplos están en la siguiente respuesta.
¿Cuáles son algunos casos de fraude científico en la ciencia médica que provocaron daños a gran escala antes de que se descubriera?
o este anuncio en la década de 1950 pretendiendo ser un verdadero estudio.
Nosotros, como profesionales médicos, necesitamos verificar individualmente la importancia y la importancia de los estudios antes de aplicar ese conocimiento a pacientes reales. Entonces, la comprensión básica de la bio-estadística es una de las habilidades más importantes que uno tiene que adquirir para convertirse en un médico experto y con conocimiento. La significación estadística de un estudio está determinada por el valor p. El poder estadístico de los estudios es importante para mostrar qué tan bien se puede aplicar un estudio a situaciones de la vida real. Todos los médicos deben entender la importancia de la curva de campana normal, las desviaciones estándar de la normal, los gráficos de dispersión y los factores de confusión estadísticos. Hay varias pruebas estadísticas que deben realizarse antes de que uno pueda concluir que los nuevos estudios realmente se suman a los ya realizados.
La lista anterior no es de ninguna manera una lista exhaustiva y las matemáticas aplicadas en medicina clínica son vastas cuando lo está mirando correctamente. Me sobresalió en la escuela de matemáticas y fue una de mis materias favoritas como estudiante de secundaria. Creo que el estudio de las matemáticas me ha inculcado el agudo sentido de la lógica en cada decisión que tomo, profesional o personalmente. Mis decisiones como médico a menudo tienden a ser muy objetivas y no se alteran debido a cualquier prejuicio emocional. Por lo tanto, creo que las personas que sobresalen en matemáticas en la escuela también sobresaldrán en los campos de la medicina. Para las personas que aman resolver problemas, los problemas médicos son tan interesantes como los problemas matemáticos puros. Cuando comencé la escuela de medicina, no tenía en cuenta estas conexiones que la medicina tenía con otros campos, pero como descubrí, la lógica y el sentido común que forman los pilares de las matemáticas no pueden estar muy atrás en ninguna forma de ciencia.
Como solía decir mi maestra de matemáticas de la escuela secundaria:
“Las matemáticas son una forma abstracta de tortura; Aquellos que disfrutan de esa tortura aman las matemáticas “
Palabras más verdaderas no podrían ser habladas.
