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Cardiología Clínica e Ingeniería Biomédica, una convergencia necesaria para la sostenibilidad del sistema sanitario

Una sesión del SEC22 expone tres modelos de colaboración en este campo

20/10/2022

La SEC continúa este jueves 20 de octubre con una buena ración vespertina de sesiones del 43 Congreso de la Salud Cardiovascular. Con la innovación disruptiva como protagonista, una sesión que expone con ...

La SEC continúa este jueves 20 de octubre con una buena ración vespertina de sesiones del 43 Congreso de la Salud Cardiovascular. Con la innovación disruptiva como protagonista, una sesión que expone con ejemplos la convergencia entre Cardiología Clínica e Ingeniería Biomédica, una colaboración necesaria para la sostenibilidad del sistema sanitario.

Juan Pedraja Vidal y José Mª de la Torre Hernández, ingeniero y cardiólogo, respectivamente, del Hospital Universitario Marques de Valdecilla de Santander, presentan un modelo para simulación de implante de TAVI en condiciones casi-reales. "Este proyecto requiere un entorno en el que ingenieros y clínicos trabajen de la mano, y eso nosotros lo tenemos. A partir de ahí, la simulación es una herramienta fantástica dentro del entrenamiento, porque nos permite experimentar, pensar sobre el caso experimentado y evolucionar", cuentan.

Aunque también es necesario pensar previamente el diseño docente que se quiere enseñar para después plasmarlo en el entorno de simulación. "Dentro del hospital virtual de Valdecilla nos vienen con muchos proyectos de innovación, sobre todo para temas de entrenamiento. Y todos los desarrollamos con una metodología de design thinking para entender las dimensiones del proyecto que queremos desarrollar, cuáles son las necesidades de los clínicos e idear una solución (y prototiparla e implementarla después)", detallaron.

En este caso se necesitaba entrenar el proceso de implantación de TAVIs bajo en un entorno realista. Así pues, apuntan los especialistas, "comenzamos con un primer estado de investigación, y vimos que había diferentes proveedores que tenían producto para implantarlos, pero no cumplían con los requerimientos clínicos que necesitábamos para entrenar".

La idea de este simulador es que permitiera hacer un procedimiento completo con diferentes dificultades y que esté dentro de un entorno realista. Además, que la anatomía fuese lo más realista posible.

"Una vez que tuvimos el prototipo, lo probamos integrándolo en una sala de simulación completa junto con profesionales que nos dieron feedback", agregan, especificando las características del modelo. "Una parte importantísima es que fuese transparente para garantizar la visión directa y a través de radioscopia. Asimismo, tiene la capacidad de modificación para variar los diferentes grados de dificultad, y el acceso femoral es hiperrealista, incluso sale sangre. Luego está conectado a un sistema de bombeo con capacidad la frecuencia y la presión para cada tipo de states del proceso".

De este modo, tienen previsto extenderlo a cualquier intervención estructural.

Inteligencia artificial y modelos 3D en cardiología intervencionista

Seguidamente Abdel Hakim Moustafa, cardiólogo del Hospital de la Santa Creu I Sant Pau; y Óscar Cámara Rey, profesor de la Universitat Pompeu Fabra aportan algunas nociones sobre inteligencia artificial y modelos 3D en cardiología intervencionista. Según ellos hay muchísimos tipos de algoritmos que entran dentro de las clasificaciones de inteligencia artificial y el machine Learning.

"Por eso el ingeniero a la hora de hacer IA, tiene que elegir muchos parámetros, redes neuronales diferentes que se deben usar acorde a un problema determinado. Afortunadamente en algunos campos, como el procesado de imagen, hay herramientas que funcionan en cualquier tipo de tarea relacionada con imágenes, las U-Net. Lo que pasa es que este campo avanza rápidamente. Si hace un año estas eran la repanocha, ahora lo son los transformers", relatan.

Y la revolución de los últimos meses, añaden, son los modelos generativos de IA "¿Qué sale si en un algoritmo pongo un corazón luchando con un cerebro? Genera una imagen original que no existía antes de que yo lo escribiera. Es una maravilla. Estamos empezando con esto y hay unas posibilidades infinitas", plantean los expertos.

Entonces, prosiguen, "podemos desarrollar algoritmos más automáticos y más rápidos en muchas partes de la radiología clínica en cardiología. Pero necesitamos una pregunta muy clara; muchos datos etiquetados manualmente; una base de datos equilibrada, no sesgada y ordenada; así como un cluster en el hospital".

Pero el principal mandamiento para evaluar la IA se resume en "no perder el norte, que el paciente siga estando en el centro".

Mapeo cardiaco no-invasivo: hacia el ECG del siglo XXI

M. de la Salud Guillem Sánchez, de la Universidad Politécnica de Valencia presenta un modelo de napeo cardiaco no-invasivo, el ECG del siglo XXI. Recuerda la especialista que el ECG tiene más de 100 años. En todo este tiempo la tecnología ha cambiado, pero no tanto la lectura de los trazados. "El aparato de hoy tiene menos ruido y una mejor calidad de señal y sin embargo la interpretación es todavía como un arte. Es muy difícil y nada intuitiva".

En este sentido, afirma que los mapas electro-anatómicos son más fáciles de analizar. El problema es que son invasivos, costosos y conllevan más de una hora para obtenerlos. En este contexto, detalla, "desde la Politécnica de Valencia y el Gregorio Marañón fundamos Corify, enfocados en obtener mapas mucho más rápido. El primer mapa que hicimos con esta tecnología tardamos 10 minutos en obtenerlo, es decir, diez veces más rápido de lo que requiere un mapeo electroanatómico invasivo. Incluso tenemos también la ventaja con esta tecnología no invasiva de que si bien la arritmia puede cambiar durante el procedimiento, podemos hacer un segundo mapa en segundos".

Aclara que en esta convergencia no se ha inventado la imagen electrocardiográfica. La estadounidense, cardiac insight, por ejemplo, lleva tiempo en marcha. "El inconveniente es su aplicación práctica. Además del mapeo, requiere una tomografía computorizada previa, algo muy complicado teniendo en cuenta el alto número de pacientes que tienen arritmias. Como no era factible y vimos que era una de las mayores limitaciones de la imagen electrocardiográfica, creamos una herramienta que no necesitaba la tomografía computorizada". Todo ello, con el fin de llegar a más pacientes y ser más útiles.

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