Escollir el tractament més adequat per a cada pacient abans d’aplicar-lo al seu organisme és un dels objectius d’un nou projecte impulsat per l’Hospital Universitari Vall d'Hebron de Barcelona. El centre desenvoluparà bessons digitals humans, rèpliques virtuals personalitzades d’òrgans, sistemes i processos biològics que permetran simular com evoluciona una malaltia i com podria respondre una persona a diferents tractaments.
La iniciativa cerca avançar en la medicina personalitzada mitjançant l’ús d’intel·ligència artificial (IA), imatge mèdica, dades clíniques, informació genòmica i models computacionals. Amb aquesta combinació de tecnologies, els especialistes podran reproduir digitalment el comportament de determinats òrgans i patologies per estudiar diferents escenaris terapèutics abans de traslladar-los a la pràctica clínica.
Segons explica l’hospital, aquests models hauran de servir com a suport a les decisions mèdiques, facilitant la selecció de tractaments més adequats i la planificació d’intervencions complexes.
Què són els bessons digitals humans i com poden ajudar els pacients?
Els bessons digitals són representacions virtuals personalitzades construïdes a partir d’informació real de cada pacient. A diferència dels models anatòmics tridimensionals convencionals, que reprodueixen principalment l’estructura d’un òrgan, aquestes rèpliques incorporen informació sobre el seu funcionament i el comportament de determinades malalties.
D’aquesta manera, els investigadors podran simular diferents escenaris i estudiar com podria evolucionar una patologia o quins efectes podria tenir un tractament concret abans d’aplicar-lo al pacient.
La tecnologia permetrà, per exemple, comparar diferents alternatives terapèutiques en un model virtual del cor d’una persona amb una malaltia cardíaca complexa. L’objectiu és anticipar possibles respostes i proporcionar als professionals sanitaris més informació per prendre decisions.
El director clínic de Radiodiagnòstic de Vall d'Hebron, Manel Escobar, ha assenyalat que aquests models tenen capacitat predictiva i poden ajudar a anticipar l’evolució d’un pacient o els efectes que un tractament podria provocar-li. No obstant això, l’especialista subratlla que s’han d’entendre com a eines de suport a les decisions clíniques.
Un projecte de 11,7 milions d’euros i tres anys de desenvolupament
El projecte compta amb un finançament de 11,7 milions d’euros procedents dels Fons Europeus de Desenvolupament Regional (FEDER), dins de la Plataforma de Tecnologies Estratègiques per a Europa (STEP).
En el marc del programa denominat 3Dx3C, 'Noves tecnologies digitals per a l’abordatge personalitzat de patologies congènites i complexes', l’hospital desenvoluparà durant els pròxims tres anys models computacionals avançats per a diferents especialitats mèdiques i quirúrgiques.
Per fer-ho, Vall d'Hebron establirà acords amb empreses tecnològiques que participaran en el desenvolupament conjunt de les solucions digitals. La iniciativa pretén aprofitar l’experiència que el centre ja ha acumulat en tecnologies 3D, intel·ligència artificial, imatge mèdica i cirurgia d’alta complexitat.
L’hospital compta amb una unitat especialitzada en tecnologies 3D que ja treballa en la creació de models anatòmics personalitzats i en la planificació d’intervencions quirúrgiques complexes. El nou projecte busca donar un pas més: passar de reproduir virtualment l’anatomia d’un òrgan a simular també el seu funcionament i l’evolució de determinades patologies.
Del cor a la migranya: les aplicacions que desenvoluparà Vall d'Hebron
El programa contempla deu actuacions integrades en diferents àrees mèdiques. Entre les aplicacions previstes es troben:
-
Cardiologia pediàtrica: creació de bessons digitals que reprodueixin l’activitat elèctrica del cor de pacients amb cardiopaties congènites.
-
Detecció de malalties cardíaques: desenvolupament de models per identificar de manera precoç possibles cardiopaties a partir d’electrocardiogrames.
-
Migranya: desenvolupament d’eines digitals per avançar en el tractament personalitzat dels pacients.
-
Cirurgia cardíaca: simulació de procediments com l’ablatació en casos de taquicàrdia ventricular o la implantació percutània de vàlvules pulmonars.
-
Cirurgia hepàtica: planificació d’intervencions per extirpar tumors del fetge.
-
Cardiopaties congènites: creació de models per planificar procediments en pacients amb tetralogia de Fallot.
A més, el projecte contempla una plataforma per integrar dades clíniques procedents de diferents fonts i el desenvolupament de models anatòmics tridimensionals personalitzats que puguin visualitzar-se directament al quiròfan. Aquestes eines també podran incorporar realitat augmentada per facilitar la planificació d’intervencions mitjançant cirurgia robòtica o laparoscòpica.
Una tecnologia encara en desenvolupament
Tot i que els bessons digitals obren noves possibilitats per avançar cap a tractaments més personalitzats, el projecte de Vall d'Hebron es troba en una fase de desenvolupament. Els pròxims tres anys es dedicaran a construir i perfeccionar els models computacionals juntament amb les empreses tecnològiques participants.
Per tant, les seves possibles aplicacions i beneficis clínics encara s’hauran de desenvolupar i validar abans que aquestes eines es puguin incorporar de manera generalitzada a l’atenció sanitària.
L’objectiu final és que la tecnologia permeti als professionals sanitaris disposar de més informació abans de prendre decisions terapèutiques, reduir riscos i adaptar els tractaments a les característiques de cada pacient.