El Hospital Negrín fotografía al detalle tumores cerebrales en tiempo real

Con la coordinación de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), la iniciativa Helicoid (del acrónimo en inglés Hypererspectral Imaging Cancer Detection, o detección del cáncer por imagen hiperespectral) se somete hoy a la evaluación de tres especialistas desplazados a la isla por la Unión Europea (UE), tras recibir durante los tres últimos años 1,2 millones de euros de la Agencia Ejecutiva de Investigación a través del programa comunitario de tecnologías futuras y emergentes. Además de la clínica y la universidad grancanarias, participan en Helicoid los centros académicos Imperial College of Science, Technology and Medicine of London, Universidad Politécnica de Madrid y la Association pour la Recherche et le Developpement des Methodes et Processus Industriels de Paris-Armines; el University Hospital of Southampton NHS Foundation Trust; y las empresas Medtronic Iberica, General Equipment for Medical Imaging y Virtual Angle.

Desde la Consejería de Sanidad del Gobierno de Canarias detallaron que las imágenes hiperespectrales presentan la información captada por sensores digitales en diferentes rangos de longitudes de onda dentro del espectro electromagnético, típicamente entre el ultravioleta (UV) y el infrarrojo cercado (NIR). A diferencia de una imagen digital tradicional (RGB), que únicamente capta tres longitudes de onda (rojo, 700nm; verde, 546nm; y azul, 435nm), cada píxel de una hiperespectral se corresponde con un vector de tantas componentes como rangos de longitudes de onda sea capaz de captar el sensor, normalmente varios cientos.

La imagen se captura como un cubo de datos o hiperespectral, donde a las dos dimensiones espaciales se suma una tercera espectral. Cada píxel de la imagen hiperespectral se corresponde con el conjunto de sustancias del área, es decir, la cantidad de radiación electromagnética reflejada o absorbida en las diferentes longitudes de onda, por lo que permite identificar los distintos materiales presentes.

Según el coordinador del proyecto y profesor del Instituto Universitario de Microelectrónica Aplicada (IUMA) de la ULPGC, Gustavo Marrero, "la idea es muy sencilla en su concepto, en lugar de los tres colores (rojo verde y azul) de la fotografía normal, obtenemos mil tonos diferentes, prácticamente, porque los materiales responden de forma diferente a distintas longitudes de onda y se consigue una firma hiperespectral, como una huella dactilar de cada sustancia. No es una tecnología nueva, pero la novedad es aplicarla en un quirófano en lugar de un satélite para ver, por ejemplo, distintos tipos de cultivo desde el espacio", añadió el también doctor en ingeniería de telecomunicaciones.

Efectivamente, "nunca se había aplicado en el campo médico", coincidió Juan Francisco Piñeiro, neurocirujano del Hospital Doctor Negrín, después de probar la cámara hiperespectral en una veintena de operaciones quirúrgicas. A su juicio, "hay otras tecnologías que se utilizan a diario para detectar los tumores cerebrales, pero casi todas implican métodos invasivos: algunas administran determinados tipos de sustancias o contrastes, otras requieren radiación y otras son extremadamente costosas".

Además de reducir los riesgos, fracasos y costes de procedimientos tradicionales, la cámara hiperespectral permite tanto diferenciar los tejidos sanos de los enfermos como identificar el tipo de tumor. La mayor fiabilidad para visualizar las células malignas, según Piñeiro, "redunda en mejor calidad, una cirugía más óptima, quitar más cantidad de tumor y hacer menos daño al paciente".

Y todo ello, con simultaneidad de imágenes y cirugía, lo que evita las mínimas variaciones sufridas, por ejemplo, entre una resonancia magnética y la intervención quirúrgica. "Acelerar la ejecución del algoritmo marca la diferencia, porque los neurocirujanos disponen de un volumen de información brutal mientras están operando, el tiempo real hace que sea realmente útil", explicó Eduardo Juárez, profesor de la Escuela de Telecomunicaciones de la Politécnica de Madrid.

En definitiva, "es un avance, un arma más que nos permite tratar una patología tan difícil como un tumor cerebral, y creemos que es una tecnología perfectamente aplicable a cualquier tipo de hospital", subrayó el neurocirujano del Negrín, centro que colabora en el proyecto a través de la Fundación Canaria de Investigación y Salud. Helicoid se centró en los tumores cerebrales al presentar uno de los problemas más complejos de resolver porque, a diferencia de otros tipos de cáncer, sus límites resultan difusos al infiltrarse en el tejido circundante, pero no se puede extirpar un amplio margen sano por seguridad como en otros órganos.

"En tres o cuatro años"

Desde la Consejería de Sanidad confiaron en extrapolar esta técnica a otros tipos de tumores e incluso a otros tipos de patologías, aunque todavía falta superar la evaluación de la UE antes de continuar con más pruebas. "Espero una buena nota, fundamentalmente, porque hemos trabajado mucho y los resultados son muy buenos, incluso nos hemos quedado sorprendidos", avanzó el coordinador del proyecto Helicoid sobre el examen comunitario.

Según Gustavo Marrero, "ahora quedan los estudios clínicos, fundamental, porque tenemos una tecnología que funciona en determinadas condiciones, pero hasta que no apliquemos de forma ciega a un montón de pacientes nuevos no tendremos la seguridad de ser lo bastante robustos para detectar el tumor en cualquier circunstancia". Precisamente, Juan Francisco Piñeiro apuntó que "no es una tecnología intervencionista sobre el paciente, por lo que probablemente no requiera un ensayo clínico, sino un estudio de aplicación que puede aportar un poco los plazos, pero sigue siendo a medio o largo, hablamos de tres o cuatro años".

Por entonces, el liderazgo canario, a través de la ULPGC, permitirá a los pacientes isleños beneficiarse en primicia de Helicoid en el Negrín como uno de los socios principales del proyecto, apuntaron desde el Gobierno autonómico. Durante 2012 se contabilizaron aproximadamente 14 millones de casos de cáncer en todo el mundo y se prevé que el número aumente a 21,6 millones en 2030, según las mismas fuentes, que situaron como cáncer más frecuente el de pulmón (12,7%), por delante del de mama (10,9%), colorrectal (9.8%), gástrico (7,8%) y próstata (7,1%).

Gustavo Marrero no ocultó ayer su satisfacción tanto por los logros como por las potencialidades de Helicoid, además de destacar la "excelente colaboración" mantenida a lo largo de tres años de un proyecto multidisciplinar. "En ingeniería tenemos el desdichado dicho, valga la redundancia, de que es muy difícil trabajar con los médicos, que no nos entendemos, pero hemos avanzado gracias al factor humano", abundó el coordinador de Helicoid. También coincidió el profesor madrileño Eduardo Juárez: "El factor humano es fundamental, porque los estudiantes inmediatamente se enganchan cuando hablas del proyecto, no es lo mismo construir una tecnología que no sabes bien para qué sirve que ver cómo un neurocirujano puede tomar una decisión que ayuda a que mejore la calidad de vida de la persona que está operando".