| Laboratorio de Imagen Médica (HGGM-UCM) |
| Imágenes con valor añadido |
Investigadores del Hospital Gregorio Marañón desarrollan tecnologías para mejorar la calidad y la información de las
imágenes médicas |
El diagnóstico de una enfermedad o la planificación de una
intervención quirúrgica dependen a menudo de la información que
pueda extraerse de una imagen radiológica. Los datos que ofrecen
muchas de ellas, sin embargo, pueden ser insuficientes o poco
objetivos. El Laboratorio de Imagen Médica, de la Unidad de Medicina
Experimental del Hospital Gregorio Marañón de Madrid, trabaja en la
puesta a punto de tecnologías que persiguen mejorar la calidad de las
imágenes y, sobre todo, extraer la mayor cantidad de información
posible. Las investigaciones han derivado ya en varios acuerdos de
transferencia de tecnología. |
Xavier Pujol Gebellí |
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Manuel Desco, coordinador del Laboratorio de Imagen Médica.
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"Dentro de poco no se comprenderá como podíamos informar así". Manuel Desco está convencido de que en unos pocos años cualquier paciente que acuda a un servicio de diagnóstico por la imagen no sólo obtendrá una "foto-fija" sino datos cuantitativos que permitirán saber el grado exacto de afectación de su dolencia, e incluso ofrecerán pautas para una aproximación terapéutica, algo que ahora ya empieza a ser posible de forma limitada en Radioterapia y Neurocirugía. Desde el Laboratorio de Imagen Médica de la Unidad de Medicina Experimental del Hospital Gregorio Marañón de Madrid, el Dr. Desco coordina un amplio grupo multicéntrico que investiga precisamente en fórmulas alternativas para sacar el máximo rendimiento a esas imágenes que no siempre ofrecen la información deseada. |
La integración de los resultados de diferentes técnicas de imagen aporta información para un diagnóstico más preciso y una orientación terapéutica más adecuada
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Las fórmulas que maneja el grupo tratan de aunar conocimientos de al menos tres áreas del saber: imagen médica, bioquímica e informática. Llegado el caso, también de inteligencia artificial. ¿Para qué? Básicamente, responde el Dr. Desco, para ofrecer una interpretación cuantitativa, además de cualitativa, a las variaciones de gris o colores que aparecen en cualquier imagen. "Una ecografía o una resonancia magnética pueden ser utilizadas como herramientas de medida", asegura. Sólo se trata de dar con la fórmula adecuada y decidir qué se quiere medir. |
En el grupo coordinado por Desco, en el que participan investigadores del departamento de Física Matemática y Fluidos (UNED), Ingenieros de Telecomunicación (Universidad Politécnica de Madrid), Instituto de Óptica (CSIC), Unidad de Cartografía Cerebral (Universidad Complutense) y del Imaging Physics Lab (NIH, EEUU), se trabaja en áreas que van desde la telemedicina hasta la multimodalidad pasando por la fabricación de prototipos de instrumentos destinados a investigación en modelos animales. En todos los casos, de lo que se trata es de integrar recursos. Algo así como generar plataformas en las que se integren datos que en la actualidad se obtienen por separado y que, de manera conjunta, permiten dar un salto cualitativo a una exploración radiológica o al seguimiento a distancia de un paciente. |
Imágenes multimodales
El concepto que mejor ilustra este objetivo es el de la imagen "multimodal". En esencia, consiste en integrar la información obtenida por dos o más técnicas de imagen médica en una sola. Es de especial interés la combinación entre técnicas que ofrecen información morfológica, como la tomografía axial computerizada (TAC) o la resonancia magnética nuclear (RMN) y técnicas funcionales, como la tomografía por emisión de positrones (PET). La primera permite localizar estructuras con un alto nivel de precisión geométrica, mientras que la segunda ofrece información sobre el metabolismo de áreas concretas del organismo, aunque con poco detalle morfológico.
El valor de la integración, señala Manuel Desco, va más allá del diagnóstico. "La fusión multimodalidad está empezando a demostrar su utilidad en terapia", asegura. Sin ir más lejos, en radioterapia, ya que facilita el cálculo de dosis en las áreas objetivo y zonas sensibles circundantes a proteger. Esta tecnología también puede ser válida para planificación quirúrgica, modelando el área a operar previamente a la intervención. |  Imagen virtual de zonas activas del cerebro. |
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La tecnología multimodal también está demostrando su validez para la preparación de intervenciones en neurocirugía. Este podría ser el caso de la extirpación de un tumor cerebral, intervención en la que la "cirugía virtual" permite precisar con antelación el riesgo de una eventual extirpación y prever zonas colindantes afectadas. El mismo principio se está aplicando con eficacia en el estudio de la epilepsia temporal, una enfermedad en la que se observan cambios de actividad en determinadas zonas del cerebro cuya visualización precisa es mucho mayor gracias a la integración de distintas técnicas de imagen.
En paralelo, y dada la posibilidad de poder cuantificar actividad metabólica en estructuras (órganos o tejidos) perfectamente delimitados, la tecnología multimodal está abriendo la puerta a la evaluación de fármacos no sólo después de su administración sino estableciendo un modelo predictivo que pueda aplicarse a priori. "En estudios intersujeto", explica Desco, "pueden establecerse patrones estadísticos a partir de la visualización de zonas activas del cerebro". El patrón, útil en estudios de esquizofrenia, por ejemplo, permite estandarizar cerebros morfológicamente diferentes y definir parámetros comparables. Elaborado el modelo, en el que se incluye la respuesta real a un fármaco concreto, pueden predecirse las respuestas a este mismo fármaco en nuevos pacientes. |
Las propuestas
tecnológicas del
Laboratorio de Imagen
incluyen el desarrollo
de prototipos de PET
destinados a
investigación en
animales de laboratorio
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De la imagen molecular a la telemedicina |
| El concepto de "imagen molecular" es una actualización de imagen funcional cuantitativa, a la luz de los nuevos avances en genómica y proteómica. Varias técnicas de imagen funcional, y en particular la tomografía por emisión de positrones (PET), son capaces de caracterizar la expresión de proteínas en diferentes circunstancias, constituyendo así una valiosa herramienta para la investigación biomédica y, en un próximo futuro, para el diagnóstico clínico. |
El grupo coordinado por Manuel Desco ha desarrollado herramientas en las que se aplican estos mismos conceptos para evaluar "la bioquímica de lo que está sucediendo" en un cultivo celular. Por ejemplo, ante la presencia de marcadores específicos o para ver la respuesta a reactivos o incluso a campos magnéticos. |
Las actividades del grupo en el área de la telemedicina se centran en el desarrollo de un sistema de telerradiología (transferido a la industria), un proyecto de telemonitorización para comprobar el cumplimiento terapéutico de pacientes a domicilio (hay en marcha un proyecto de investigación europeo en esta línea) y la realización de estudios paneuropeos sobre cortes de prevalencia de enfermedades infecciosas utilizando herramientas telemáticas.
Es también interesante destacar que, dentro del programa de Ministerio de Salud sobre Redes Temáticas de Investigación Cooperativa, el grupo de Manuel Desco lidera la red titulada "Imagen médica molecular y multimodalidad", que agrupa casi 300 investigadores de 33 centros ubicados en nueve Comunidades Autónomas. |
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