Suena como algo sacado de una película de ciencia ficción. Evaluar el mejor tratamiento para un paciente con infarto cerebral o hemorragia cerebral realizando el procedimiento en su gemelo digital. Si depende de los investigadores de la UMC de Ámsterdam, esto será una realidad en seis años. Han recibido una subvención Horizon por valor de 10 millones de euros de la Comisión Europea para guiar a 19 socios a hacer esto realidad.
Durante años, los investigadores han estado utilizando computadoras para simular diseños de tarjetas y vuelos de aviones. Henk Marquering, profesor de Inteligencia Artificial Traslacional en la UMC de Ámsterdam, quiere llevar estos simuladores al campo de la medicina. “Curiosamente, las simulaciones por ordenador en nuestro trabajo están lejos de ser la norma, a pesar de tener el potencial de ser una herramienta increíblemente valiosa. Con este proyecto queremos probar primero el tratamiento para pacientes con ictus en un gemelo digital. Los médicos pueden ver en la simulación qué tratamiento funciona y cuál no”, afirma.
Además de los 10 millones de euros de la UE, dos socios de Suiza y un socio de Taiwán añadirán un total de 3 millones de euros. Cada socio de los 12 países aporta una parte de su propia experiencia en el campo de la simulación informática y la medicina.
El gemelo digital para tratar el ictus no son sino cálculos matemáticos
Alfons Hoekstra, profesor de Ciencias Computacionales de la Universidad de Ámsterdam, explica que estos gemelos digitales no son “una animación, sino cálculos reales”. “Introducimos la presión arterial, el ritmo cardiaco, la información del escáner cerebral y otros datos médicos del paciente con accidente cerebrovascular. Luego se genera una especie de gemelo digital en el que podemos simular tratamientos”, añade.
Un ejemplo concreto es la eliminación de un coágulo de sangre en caso de infarto cerebral. Al ejecutar simulaciones, los médicos pueden ver si un tratamiento específico dejará intacto el coágulo de sangre del paciente o lo desintegrará. Este último es potencialmente mortal. “Al simular el proceso, el paciente recibe el tratamiento más óptimo”, afirma el profesor de Neurorradiología de la UMC de Ámsterdam, Charles Majoie.
“Ahora estamos descubriendo qué es bueno para cada paciente individual. Cuantas más mediciones podamos introducir en el gemelo digital, con mayor precisión podremos predecir cuál será el mejor tratamiento”, añade Hoekstra.
Inteligencia artificial basada en el conocimiento
Esta forma de introducir datos en un modelo informático también se conoce como inteligencia artificial basada en el conocimiento, que utiliza conocimientos biológicos y médicos profundos sobre los accidentes cerebrovasculares. Esto es diferente de la inteligencia artificial basada en datos, que simplemente analiza grandes cantidades de datos y utiliza los datos de muchos pacientes anteriores para hacer predicciones. “Combinamos los datos informáticos con los físicos y biológicos. Los informáticos y los médicos trabajan juntos para hacer esto posible”, dice Hoekstra.
Durante los próximos cuatro años, los investigadores trabajarán en la tecnología que permitirá crear un gemelo digital. Una vez que esta tecnología esté implementada, esperan necesitar otros dos años aproximadamente para convertirla en una simulación por computadora que pueda usarse en la práctica. De modo que los médicos pronto podrán utilizar sus ordenadores para encontrar el método de tratamiento más adecuado para sus pacientes. “¿Un tratamiento que se probó por primera vez virtualmente en su gemelo digital? Ahora se trata de una atención a medida”, concluye Marquering.
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