A principios de este año, ha empezado el proyecto SafeICP para crear y testear un monitor de bajo coste y de fácil uso, que estará a pie de cama de los pacientes y que servirá para controlar con una técnica no invasiva sus valores de presión intracraneal, cosa que ayudará a supervisar y tratar de forma no invasiva diferentes patologías cerebrales.
Este proyecto, financiado por la última convocatoria de Proyectos Estratégicos de la Agencia Española de Investigación con fondos europeos Next Generation, está liderado por el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), con la participación del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la UPF y el Vall d’Hebron Instituto de Investigación (VHIR).
El diseño de este dispositivo parte de los últimos avances científicos en el ámbito de la biofotónica y del aprendizaje automático, uno de los subcampos de la inteligencia artificial. Por eso, el equipo de investigación del proyecto está encabezado por expertos en estos ámbitos del conocimiento. Por parte del ICFO, lidera el proyecto el profesor ICREA Turgut Durduran, líder del grupo de Óptica Médica y experto en biofotónica. Por parte de la UPF, participa en el proyecto Gemma Piella, catedrática del DTIC-UPF y responsable de la Unidad de Investigación BCN MedTech de la Universidad, además de experta en aprendizaje automático (machine learning).
"La idea es utilizar machine learning para predecir la presión intracraneal de un paciente y la evolución de este a partir de medidas no invasivas"
Más allá de la vertiente académica y de investigación, el proyecto también cuenta con la colaboración del Hospital Universitario Vall d’Hebron para realizar diferentes estudios clínicos, liderados por los profesores Juan Sahuquillo, Catedrático de Neurocirugía, y Maria Antònia Poca, investigadora principal del proyecto SafeICP en el VHIR, ambos coordinadores de la Unidad de Investigación de Neurotraumatología y Neurocirugía (UNINN) del VHIR; y de la empresa ProCareLight (PCL), especializada en técnicas láser seguras.
Gemma Piella (DTIC-UPF) describe así el objetivo general del proyecto: "La idea es utilizar machine learning para predecir la presión intracraneal de un paciente y la evolución de este a partir de medidas no invasivas". Cuando se desarrolle el proyecto, SafeICP contribuirá a abrir nuevas vías para diagnosticar hipertensión intracraneal y anomalías y patologías que estén relacionadas en una gran diversidad de pacientes, desde neonatos hasta adultos.
"Es muy emocionante poder ampliar las fronteras del conocimiento para abordar necesidades clínicas no satisfechas mediante el uso de técnicas no invasivas, como la óptica difusa de infrarrojo próximo", comenta el profesor ICREA en el ICFO, Turgut Durduran. Gracias a estas nuevas vías de diagnóstico, se adquirirán más conocimientos para diseñar tratamientos personalizados, más rápidos y seguros para una amplia diversidad de patologías provocadas por la hipertensión intracraneal, como por ejemplo traumas o conmociones cerebrales y la hidrocefalia o las craneosinostosis, entre otros. "Si tenemos éxito, este será uno de los usos pioneros del aprendizaje automático, para extraer nueva información y llevar la monitorización de la presión intracraneal a aquellos pacientes a los cuales, con las herramientas actuales, no podemos llegar, o a los cuales hay que implantar un sensor en el interior del cráneo para hacerlo", añade.
"Especialmente relevante es que estos diagnósticos se puedan hacer a partir de técnicas no invasivas, es decir, que no implican una penetración física de instrumentos médicos en el cuerpo. Hasta el momento, el enfoque de diagnóstico y tratamiento de la hipertensión intracraneal suele implicar sondas invasivas colocadas directamente en el cerebro”, recuerda Gemma Piella (DTIC-UPF) para subrayar el carácter innovador de SafeICP. El proyecto parte de los últimos avances de la biofotónica para monitorizar a través de láser los niveles de presión intracraneal.
Los avances recientes en el campo de la biofotónica han permitido desarrollar tecnologías cada vez más sólidas para la investigación no invasiva de la presión sanguínea, cosa que es esencial para el diagnóstico, monitorización y tratamiento terapéutico de las patologías neuronales. SafeICP será una de estas nuevas tecnologías, junto con otras ya existentes como la espectroscopia de infrarojo cercano o la técnica de neuroimagen no invasiva, entre otras.
Para el desarrollo del proyecto SafeICP, se han combinado los conocimientos en biofotónica con otros avances de las últimas décadas en el campo de la física y de la ingeniería, especialmente en el campo del aprendizaje automático, así como con la experiencia acumulada en la transferencia de estas tecnologías al ámbito clínico.