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La tecnología puede suponer un cambio de paradigma en el abordaje quirúrgico y terapéutico de patologías. Los últimos avances hacen realidad la medicina de precisión, los tratamientos diseñados exclusivamente para las características específicas de cada patología y cada paciente, y la simulación de intervenciones quirúrgicas que se trasladan de forma exacta al paciente real. No es ciencia ficción. Los algoritmos de inteligencia artificial ya están ayudando a los especialistas clínicos a tomar decisiones basadas en datos fiables y los ingenieros pasan a formar parte de los equipos médicos, como un miembro más.
La inteligencia artificial entre otros avances facilitados por ingenieros ayudan a los especialistas clínicos a tomar decisiones basadas en datos fiables
El equipo del Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial del Hospital Universitario la Paz se dispone a diseñar y planificar la reconstrucción de mandíbula de un paciente mediante injertos óseos. Se reúnen y, por videocoferencia, entra el ingeniero “que se ha sumado totalmente al equipo”, cuenta a iSanidad el jefe del Servicio, el Dr. José Luis Cebrián. “El ingeniero ya tiene en su ordenador los escáneres del paciente y, juntos, vamos construyendo la intervención que vamos a realizar”, explica. “Luego, nos da las herramientas mediante guías específicas que usamos en quirófano: guías de corte, placas de osteosíntesis a medida, etc”.
Así, previamente al quirófano, el equipo del Dr. Cebrián ha podido planificar la operación virtualmente y en tres dimensiones. De esta forma, pueden “realizar en un programa de ordenador la intervención que queremos y tener todo preparado para la intervención definitiva”, señala el cirujano maxilofacial.
Ingenieros y especialistas clínicos planifican virtualmente las intervenciones quirúrgicas antes de llevarlas a la realidad
Trabajo conjunto de médicos e ingenieros
El crecimiento exponencial de la ingeniería biomédica ha ayudado a consolidar la colaboración entre empresas especializadas en este tipo de desarrollo tecnológico, médicos e ingenieros. “Los médicos son clave para cualquier proyecto de ingeniería biomédica”, afirma Carlos Illana, responsable de Producto en Secure e-Solutions de GMV. “Aportan su experiencia y conocimiento y plantean necesidades para que las nuevas tecnologías les den respuesta. Además, se involucran en la definición de especificaciones, en el testeo de los prototipos intermedios y en la evaluación de la tecnología final desarrollada”, explica el ingeniero.
Un ejemplo de esta colaboración se ve reflejado en el desarrollo de un planificador para radioterapia intraoperatoria en cánceres en estadios tempranos. Se trata de Radiance™ y en su desarrollo han colaborado oncólogos radioterápicos junto a GMV. “Es imprescindible una comunicación estrecha entre clínicos e ingenieros para traducir nuestras necesidades a la realidad”, explica el Dr. Jorge Contreras, presidente de la Sociedad Española de Oncología Radioterápica (SEOR).
Carlos Illana: “Los médicos son clave para cualquier proyecto de ingeniería biomédica. Aportan su experiencia y conocimiento y plantean sus necesidades”
En este sentido, el objetivo de estos especialistas “ha sido siempre administrar la mayor dosis al tumor con el mínimo daño a los tejidos sanos de alrededor. Así, a medida que incorporamos los avances tecnológicos en imagen, en planificación y en administración de tratamiento a nuestra práctica clínica, vamos alcanzándolo”, afirma el oncólogo.
Según destaca Carlos Illana, el apoyo de los médicos especialistas es fundamental para “obtener mejores modelos de depósito de dosis en tratamientos de radioterapia intraoperatoria fusionando tecnologías de navegación quirúrgica con simulación biomecánica”. Pero también para mejorar las “técnicas de interacción hombre-máquina persiguiendo que aporten mayor sencillez y efectividad a la planificación quirúrgica”.
Dr. Contreras: “Es imprescindible una comunicación estrecha entre clínicos e ingenieros para traducir nuestras necesidades a la realidad”
Toda esta colaboración entre profesionales, tecnologías e investigaciones le han valido a GMV el reconocimiento del Radar de la Innovación de la Comisión Europea, Innoradar como empresa Key Innovator por sus desarrollos e investigaciones en la deformación natural y la manipulación de imágenes médicas en tres dimensiones. Destacan que las investigaciones de GMV han sido capaces de modelar complejas relaciones entre estructuras anatómicas y su comportamiento elástico. Y lo han conseguido desarrollando algoritmos capaces de capturar esas complejidades, tratar imágenes médicas y con una gran aproximación al tiempo real.
Estas investigaciones forman parte del proyecto Simulación Rápida de Biomecánica para el Diseño Clínico Personalizado (Rainbow). El proyecto desarrolla una nueva generación de simuladores clínicos para facilitar la aplicación de la medicina personalizada. También permiten el desarrollo de modelos fisiológicos virtuales. “Suponen una oportunidad para mejorar el abordaje de enfermedades como el cáncer aplicando medicina computacional y tecnologías de la información”, afirma el responsable de Producto en Secure e-Solutions de GMV. Son avances que capacitan a los especialistas clínicos y les ayudan a tomar decisiones en base a información precisa.
Carlos Illana: “Suponen una oportunidad para mejorar el abordaje de enfermedades como el cáncer aplicando medicina computacional y tecnologías de la información”
Compartir datos y conocimiento de forma segura
El acceso seguro a los datos para alimentar los algoritmos y sistemas de inteligencia artificial es otro de los pilares para que toda esta revolución en la tecnología sanitaria tenga aplicación en la práctica clínica. En este sentido GMV ha desarrollado una aplicación que permite compartir datos de pacientes con cáncer para la investigación de nuevos fármacos y terapias garantizando su privacidad. Se trata de la herramienta uTile PET (Privacy-Enhancing Technologies).
La aplicación realiza cálculos de forma segura y privada sobre datos distribuidos de los pacientes. Se basa en tecnología criptográfica que mejora la precisión de las técnicas de inteligencia artificial para predecir la presencia de tumores. Así se puede reducir la necesidad de realizar biopsias. Además, los hospitales, los centros de investigación pueden compartir datos sin que la privacidad de los pacientes se vea afectada.
Dr. Cebrián: “Compartir datos y experiencias de esta forma puede hacernos avanzar mucho”
Por último, evita en muchos casos que los pacientes se tengan que trasladar a otros centros asistenciales. “Compartir datos y experiencias de esta forma puede hacernos avanzar mucho”, señala a iSanidad el Dr. Cebrián. “Nos permite saber qué están haciendo los demás y nos ayuda con nuestros pacientes”. Simuladores en 3D, inteligencia artificial y medicina de precisión son realidades que ahora deben dar un paso más para llegar a todo el sistema sanitario e integrarlos en la práctica clínica habitual para beneficiar al mayor número posible de pacientes de forma equitativa.
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