Se trata de un nuevo software que mejora definición y detalle en imágenes diagnósticas previas a una cirugía. El desarrollo lo lidera un grupo de Investigación de la UTP y Neurocentro. Participan como coautores las Universidades Rey Juan Carlos de España y del Quindío de Colombia. Es un proyecto de investigación respaldado por Colciencias.
Un nuevo software de precisión que mejora la definición y detalle en imágenes diagnósticas que son necesarias como ayuda médica a la hora de practicar una cirugía para extraer tumores, fue desarrollado por un equipo de investigación interdisciplinar, orientado desde el grupo de investigación en Automática de la Universidad Tecnológica de Pereira.
Como se sabe el cerebro es el cuarto de mando a través del cual se controlan todas las funciones del cuerpo humano, nada funciona si no es autorizado por el cerebro, cualquier interferencia por insignificante que sea, puede causar graves trastornos en su funcionamiento que se refleja en la respuesta de los sentidos, de los órganos o de los sistemas que componen dicho cuerpo.
Este órgano está expuesto permanentemente a riesgos, a pesar de tener una gran protección externa. El desarrollo tumoral cerebral es uno de ellos y precisa de su retiro o ablación, para evitar daños internos que se reflejarían en las funciones de otros órganos.
El proceso al que se debe someter al paciente demanda gran precisión a la hora de su intervención, dado que solo se debe retirar el tejido afectado. Un milímetro de tejido cerebral está conformado por numerosas conexiones vitales y contiene gran información necesaria para el funcionamiento del resto del cuerpo, por eso la gran exigencia y el requerimiento de mejores ayudas diagnósticas es cada vez mayor, aprovechando el desarrollo tecnológico.
El tumor
“Un tumor cerebral es la acumulación de células disfuncionales que van ganando tamaño a lo largo del tiempo, causando irregularidades porque usan espacio que le pertenece a la masa cerebral, provocando presiones indebidas sobre el tejido que transmite los impulsos que gobiernan la funcionalidad del cuerpo humano”, explicó el Neuro Cirujano Hans Carmona, investigador principal de Neurocentro.
El procedimiento
En el procedimiento, el médico debe hacer una planificación detallada de la región del cerebro en la que se encuentran todas las ramificaciones y partes relacionadas con el tumor. Para esta planificación es fundamental el uso de ayudas diagnósticas.
Las imágenes provenientes de resonancia magnética son uno de los principales apoyos sobre los que se soporta el neurocirujano, para identificar: ubicación y tamaño del tumor, características de tejidos adyacentes y valoración de posibles riesgos.
Con la información que aportan los instrumentos de ayuda y el conocimiento profundo del especialista, se procede a la intervención.
Sin embargo se han identificado algunas limitaciones en cuanto a las imágenes diagnósticas de la resonancia magnética, que pueden ser superadas. Se trata un formato en 3D, de baja resolución y que por su limitada definición el nivel de detalle es bajo.
El proyecto
Esa inquietud fue interpretada por un equipo interdisciplinario de expertos, compuesto por los integrantes del grupo de investigación en Automática de la UTP, orientado por el PhD, Alvaro Angel Orozco y un cuerpo médico base de Neurocentro Pereira, para plantear una solución tecnológica que les permitiera visualizar uno de los procedimientos recurrentes en salud cerebral, como lo es la ablación de Tumores malignos, a través del proyecto Colciencias denominado: “Desarrollo de un sistema de soporte clínico basado en el procesamiento estocástico para mejorar la resolución espacial de la resonancia magnética estructural y de difusión con aplicación al procedimiento de ablación de tumores”
El doctor Orozco explicó que el grupo partió del análisis de imágenes provenientes de Resonancia Magnética, para proyectar un mecanismo que permitiera mejorar la resolución de dicha imagen, y así lograr un mayor nivel de detalle del área Afectada; desarrollaron un software al que sometieron a entrenamiento a través de modelos probabilísticos o estocásticos con el propósito de cuantificar la incertidumbre y la variabilidad de la información del núcleo o área necrotizante del tumor cerebral, que es la parte que genera mayor malignidad.
Con la herramienta tecnológica, al momento de la intervención, el médico experto podrá visualizar con mayor detalle las partes del Tumor, para retirar la totalidad de la masa, sin exponer otros tejidos. Beneficiando además al paciente, dado que el retiro de masa cerebral podría afectar cualquiera de los sistemas del cuerpo humano, por ejemplo, la motricidad o los sentidos de olfato, tacto, visión, audición, gusto.
Este podría considerarse un avance tecnológico, en el que el trabajo interdisciplinar propone apoyos para facilitar procedimientos quirúrgicos tendientes a retirar tumores cerebrales. Por ahora estará en edición de prueba, sin descartar las gestiones necesarias para cumplir los requerimientos reglamentarios que permitan por un lado el reconocimiento como desarrollo tecnológico y por otro el registro INVIMA para uso en el sistema de salud de Colombia.
Proyecto con respaldo institucional
Este es un proyecto financiado por Colciencias y cofinanciado por la Universidad Tecnológica de Pereira, el Instituto de Epilepsia y Parkinson del Eje Cafetero y la Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales a través del Grupo de Procesamiento de Señales.
Cuenta con la vinculación de profesores PhD de las dos universidades, especialistas neurólogos y neurocirujanos del Instituto deI Instituto de Epilepsia y Parkinson del Eje Cafetero; donde también intervienen escuelas de formación como la Maestría y el Doctorado de Ingeniería Eléctrica línea de Automática y los Pregrados de Ingeniería Eléctrica, física y electrónica de la UTP.
Equipo de investigación
Germán Holguín Londoño.
Investigador principal
Álvaro Ángel Orozco Gutiérrez
Investigador senior
Mauricio Alexánder Álvarez López
Investigador asociado
Genaro Daza Santacoloma
Coinvestigador
Hans Carmona Villada
Coinvestigador
José Bestier Padilla Bejarano
Coinvestigador
Ramiro Arango
Coinvestigador
Norberto Malpica
Asesor internacional de la Universidad Rey
GRUPOS DE INVESTIGACIÓN DE RESPALDO
Grupo de Investigación en Automática
Universidad Tecnológica De Pereira UTP
Grupo de Investigación en Desarrollos Tecnológicos (GIDET)
Universidad del Quindío
Grupo de Investigación Applied NeuroScience
Instituto de Epilepsia y Parkinson del Eje Cafetero S.A
Creación de capacidades
El grupo de grupo de investigación en Automática de la Universidad Tecnológica de Pereira, ha asumido el compromiso de mantener las capacidades de nuevos profesionales en su área, convocando a los nuevos Ingenieros eléctricos y electrónicos, para que hagan parte del proyecto, con el único requisito de querer avanzar en su formación como magisters. Los seleccionados tendrán descuento hasta por el 60% del valor del semestre, según el promedio de grado como ingeniero. Y si la formación es de doctorado, el respaldo para acceder a las becas Bicentenario.
