MEDIANTE UN NUEVO 'SOFTWARE'
Analizando el cerebro de una forma objetiva y automática
El análisis de la evolución de las enfermedades neurológicas se sirve cada vez de más armas. Las imágenes por sí solas son un paso previo a los nuevos softwares, como el creado por el Ibime, que lleva a cabo un análisis más avanzado de los datos.
Enrique Mezquita Valencia - Viernes, 17 de Diciembre de 2010 - Actualizado a las 00:00h.
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José Vicente Manjón, investigador del Grupo Ibime.
VISTA:
Investigadores del Grupo de Informática Biomédica (Ibime), perteneciente al Instituto Itaca de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), han desarrollado un nuevosoftware que, mediante la medida automática de volúmenes concretos de estructuras cerebrales en las imágenes de resonancia magnética (RM), permite conocer el estado y la evolución del tejido neuronal afectado por una determinada patología neurológica.
El principal avance de esta aplicación, creada en colaboración con Luis Martí-Bonmatí, jefe del Servicio de Radiodiagnóstico del Hospital Quirón de Valencia, y expertos del Instituto Neurológico de Montreal, en Canadá, es que permite segmentar estructuras específicas del cerebro y estudiar con detalle su forma y tamaño para posteriormente correlacionarlas con el estado o la evolución de una enfermedad determinada.
- El 'software' permite segmentar estructuras específicas del cerebro y estudiar con detalle su forma y tamaño para correlacionarlas con el estado de la patología
Según José Vicente Manjón, investigador del Grupo Ibime y diseñador del nuevo software, "el objetivo es medir automáticamente parámetros y volúmenes del cerebro humano. Analizando si aumenta o decrece una cantidad de tejido del cerebro o una estructura específica podemos evaluar de la forma más objetiva posible el estado del paciente, su pronóstico y su evolución en función de un tratamiento o una situación específica". En este sentido, Martí-Bonmatí ha destacado que "la cuantificación automática y rápida de las regiones y estructuras encefálicas, con herramientas de procesado de imágenes de RM cada vez más rápidas y reproducibles, es una de las mejores herramientas para analizar la existencia, extensión y gravedad de una alteración con lesión neuronal en pacientes con múltiples afecciones neurológicas".
Respecto a las áreas de aplicación, Manjón ha destacado que es válido para "cualquier tipo de patología que se pueda evaluar viendo la variación de volumen de las estructuras cerebrales o de las sustancias o tejidos que lo forman, como la sustancia blanca o la gris: esclerosis múltiple, enfermedad de Alzheimer, otras enfermedades progresivas y neurodegenerativas, etcétera". Además, "podemos conocer en un paciente concreto el estado de núcleos neuronales tan importantes como la amígdala y sus cambios con las enfermedades mentales", ha dicho Martí-Bonmatí.
Otra característica fundamental del sistema es la velocidad a la que obtiene datos de calidad. Manjón ha señalado que el software tiene un enfoque más realista que los destinados solamente a investigación, "y el tiempo necesario para obtener datos de calidad es de unos pocos minutos". En el caso del hipocampo apenas existe software en el mercado, y los existentes tardan una media de 3-4 horas en ofrecer resultados, pero el sistema de la UPV permite obtenerlos en aproximadamente cinco minutos. En este sentido, Martí-Bonmatí ha insistido en que "sin la ayuda de la ingeniería biomédica no sería posible conocer la forma y el tamaño de estructuras neuronales tan pequeñas como el hipocampo".
Paso a paso
El software parte de las imágenes de alta calidad y resolución obtenidas por RM y realiza un preprocesado que eliminar el ruido aleatorio producido por los propios equipos de imagen. Posteriormente homogeniza la imagen, elimina lo ajeno al cerebro -músculo, huesos- y clasifica los tejidos. Para ello, analiza píxel a píxel cada imagen del cerebro y determina la cantidad exacta en milímetros cúbicos de sustancia blanca, gris y líquido cefalorraquídeo de cada estructura cerebral. A partir de estas mediciones el software genera una hoja de resultados donde se describen los volúmenes de las distintas áreas del cerebro. Martí-Bonmatí ha destacado que "hacer que estos desarrollos acaben usándose en la práctica clínica, innovando el proceso diagnóstico para mejorar la atención al paciente, es el principal objetivo de nuestra labor".
El software parte de las imágenes de alta calidad y resolución obtenidas por RM y realiza un preprocesado que eliminar el ruido aleatorio producido por los propios equipos de imagen. Posteriormente homogeniza la imagen, elimina lo ajeno al cerebro -músculo, huesos- y clasifica los tejidos. Para ello, analiza píxel a píxel cada imagen del cerebro y determina la cantidad exacta en milímetros cúbicos de sustancia blanca, gris y líquido cefalorraquídeo de cada estructura cerebral. A partir de estas mediciones el software genera una hoja de resultados donde se describen los volúmenes de las distintas áreas del cerebro. Martí-Bonmatí ha destacado que "hacer que estos desarrollos acaben usándose en la práctica clínica, innovando el proceso diagnóstico para mejorar la atención al paciente, es el principal objetivo de nuestra labor".
Reconocimiento y expansión
La investigación desarrollada en los laboratorios del Grupo Ibime fue publicada en la edición on-line de la revista NeuroImage, una de las publicaciones científicas de más impacto internacional en este campo. Además, este nuevo software estará disponible para toda la comunidad clínica e investigadora, ya que se basa en código Open Source, uno de los más precisos y avanzados que existe actualmente en el mundo.
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