Un GPS tridimensional para realizar biopsias

Cuando un médico le dice a un paciente que le hará una biopsia, empieza una incertidumbre que, con el paso de los días, se convierte en preocupación porque esa prueba se relaciona con cáncer. Sin embargo, no es un procedimiento que se realiza sólo cuando hay sospecha de la presencia de esta terrible enfermedad. Consiste en extraer una muestra de tejido, de órgano o de algún líquido del cuerpo para analizar las características de la células que lo componen y saber a qué corresponde. El patólogo es el responsable de este examen que en la mayoría de los casos es para confirmar nódulos benignos, seguimiento de tratamientos e identificar con exactitud enfermedades difíciles de clasificar por los métodos habituales. Un paso necesario en medicina que gracias a la empresa leonesa Plain Concepts cuenta con un asistente virtual que «alumbra» al paciente para el médico. De esta manera, solventa la falta de referencias con la que se encuentra el clínico ante una tomografia por emisión de positrones (PET).

Todo empezó con el planteamiento de una necesidad. Un equipo de un hospital público del País Vasco que trabaja en la detección temprana del cáncer quería mejorar la operativa de las biopsias. Su idea era poder contar con un sistema certero que guiara la aguja hacia la zona exacta donde se encuentra la sospecha de tumor maligno para llevar a cabo la extracción. Para ello, Plain Concepts ha desarrollado unas gafas de realidad aumentada que permiten ver un TAC tridimensional, es decir, observar los diferentes cortes de dicha imagen para que el médico seleccione la trayectoria de la incisión para llegar al posible cáncer y hacer la biopsia. La fase de preparación, explica Pablo Peláez, CEO de la compañía, se ejecuta de forma muy sencilla o bien con las manos, o bien con los comandos de voz. «Una vez que se ha seleccionado la trayectoria más idónea para realizar la punción, puede ver si atraviesa algún órgano vital del paciente y si todo entra dentro de la normalidad pasar a la siguiente fase, la biopsia real».

Una vez definida la trayectoria y profundidad de la prueba en cuestión, el patólogo debe mirar con sus gafas el área a analizar y gracias a unos marcadores que el enfermo lleva adheridos, las gafas son capaces de situar la imagen médica en tres dimensiones sobre el lugar exacto del cuerpo del paciente y así, ver la cánula virtual sobre la que debe introducir la aguja con la inclinación y la profundidad que le muestra la imagen 3D superpuesta sobre el paciente. «Es como tener un GPS tridimensional en tiempo real», apunta.

Antes de escanear al paciente, se colocan los marcadores en el cuerpo que aparecen en la tomografía computarizada médica correspondiente. Las gafas pueden acceder a la historia clínica completa almacenada en un servidor al que se llega mediante un código QR que porta el enfermo en un brazalete. El médico puede seleccionar y ver los hologramas correspondientes a las pruebas médicas previas realizadas en el paciente, posibilitando que la información se visualice «de una manera más realista» que los escaneos tradicionales. «Esto permite tomar decisiones más precisas», matiza Peláez, quien añade que también se puede interactuar con los hologramas y mover, rotar y hacer cortes dinámicos de la imagen. De igual forma, es posible acceder a las diferentes capas de la exploración para ver los sistemas individuales, como los huesos, los músculos, las articulaciones y los órganos internos.

Con esta solución, el médico identifica «el punto más óptimo» en el cuerpo del enfermo para extraer una muestra de biopsia y determinar la trayectoria y el ángulo de incisión. El último paso para llevar a cabo esta prueba consiste en que el facultativo proyecte el holograma en el cuerpo y mediante la computación visual, los puntos de escáner se alinean con los marcadores del paciente, lo que hace que el profesional «vea el interior» del cuerpo y la trayectoria para llevar a cabo la incisión.

Para el CEO de Plain Concepts, la innovación reside en que las gafas no sólo muestran información sino que permiten interactuar de forma real con los hologramas, ayudando al clínico a realizar las biopsias de una manera más sencilla y, sobre todo, más exacta. «Con la realidad aumentada los elementos físicos tangibles se combinan con elementos virtuales, permitiendo al usuario interactuar con ellos en tiempo real», sostiene para, a continuación, detallar que son la única empresa que tiene este producto. «Es importante reseñar que las gafas de realidad mixta HoloLens de Microsoft cuentan con un procesador limitado y hemos tenido que desarrollar una renderización volumétrica desde cero para poder utilizar imágenes médicas complejas en este dispositivo».

El siguiente paso, avanza, es añadir inteligencia artificial al desarrollo para que pueda ayudar a decidir cuál es la mejor trayectoria en función de los órganos que debe atravesar y de las experiencias previas hechas. El objetivo de esta fase es aprovechar el conocimiento anterior de otros profesionales y las evidencias que ofrece la imagen médica para facilitar el desarrollo de las biopsias.

En este sentido, comenta que esta característica es «especialmente complicada» y debe contar con un entrenamiento previo por parte de los profesionales de la salud y de los procedimientos realizados anteriormente. «Lo bueno es que el sistema tendrá la experiencia unificada de todos los médicos que lo usen», señala. Y es que, tal y como expone, la meta es incorporar todo el conocimiento recabado en una aplicación experta, entrenada con un amplio conjunto de imágenes para proporcionar información útil al clínico. Además, afirma que esta solución podría extenderse a otros tipos de intervenciones, como punciones lumbares o procedimientos de radiología intervencionista.