Imágenes de un cerebro en una resonancia magnética
BrainMapp: de las banderitas sobre el cerebro al mapeo digital
Una nueva spin-off de la UAB y el CVC desarrolla una herramienta digital que ayuda a los equipos de neurocirugía a identificar las áreas del cerebro que deben preservarse durante la extirpación de tumores
Leer más: Una exmoderadora de imágenes y vídeos violentos de Facebook en Barcelona se suicida tras años de secuelas psicológicas
Víctor Cepero asegura que siempre se ha dejado guiar por el aprendizaje y la curiosidad. Habilidoso con las asignaturas de ciencias, eligió estudiar Nanotecnología en la UAB, aunque durante un programa de intercambio en Australia tuvo la oportunidad de trabajar en ventas, y eso estimuló su interés por la psicología y el comportamiento humano. De vuelta en Barcelona continuó trabajando en este ámbito hasta llegar a gerente de ventas, pero acabó sintiendo que aquello le resultaba poco estimulante. “Sentía que ya no estaba aprendiendo”, recuerda.
Entonces decidió dejarlo y estudiar un máster en Investigación en comportamiento y cognición en la UB. “Me interesaba mucho el comportamiento humano, pero también sus componentes biológicos y cómo estos pueden modelar la conducta”, recuerda.
Ayudar a equipos médicos
El destino hizo que durante la elaboración del trabajo de final de máster en el Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge coincidiera con Xim Cerdà, investigador en el Brainvitge Cognition and Brain Plasticity Group y el Computer Vision Center (CVC), con quien empezaría a pensar cómo desarrollar una tecnología digital que ayudase a los equipos médicos durante las operaciones de tumores cerebrales y facilitase la identificación de las zonas del cerebro relacionadas con funciones esenciales como el habla, el movimiento o la cognición.
“Mi trabajo de final de máster fue precisamente diseñar un protocolo para preservar la capacidad de jugar al ajedrez de un paciente con tumor cerebral”, recuerda. Fue al entrar en el quirófano cuando detectaron que había margen para mejorar la forma en que se recogía toda la información generada durante estas operaciones. “Xim dijo: esto, con visión por computador y una cámara, se podría mejorar muchísimo”, recuerda Cepero. Juntos empezaron a desarrollar pequeños prototipos y, cuando mostraron uno de ellos al neurocirujano Andreu Gabarrós, jefe del Servicio de Neurocirugía del Hospital Universitario de Bellvitge, vieron que la idea tenía potencial.
BrainMapp
El resultado, dos años después, es BrainMapp, una spin-off de la UAB y el Computer Vision Center (CVC) que desarrolla una plataforma para digitalizar el mapeo cerebral que se realiza durante determinadas operaciones de tumores cerebrales. Su objetivo es fácil de entender: ayudar a los cirujanos a saber hasta dónde pueden llegar al extirpar un tumor sin comprometer funciones esenciales del paciente.
En este tipo de intervenciones, el paciente puede permanecer despierto mientras el neurocirujano estimula distintas zonas del cerebro con un electrodo y le pide que realice determinadas tareas: hablar, mover una parte del cuerpo, reconocer una imagen o realizar algún ejercicio cognitivo. Si al estimular de forma repetida un punto concreto el paciente falla, el equipo puede determinar que aquella zona está implicada en esa función.
“Cuando esto pasa consistentemente se dice que esa zona es una zona elocuente y se pone una banderita física en el córtex cerebral para no tocarla cuando hay que quitar el tumor”, explica Cepero.
Ordenar la información
El problema es que durante una intervención se genera mucha información en muy poco tiempo. Neurocirujanos y neuropsicólogos tienen que saber qué punto se ha estimulado, qué estaba haciendo el paciente en ese momento y cómo ha respondido. “Había mucha información que se perdía”, señala Cepero.
BrainMapp tiene como meta ordenar y digitalizar este proceso. La plataforma registra automáticamente las estimulaciones realizadas por el cirujano y las relaciona con las respuestas del paciente. De esta forma, el equipo puede visualizar en una pantalla los puntos que se han ido estimulando y saber qué ha ocurrido en cada uno de ellos, sin depender únicamente de las banderitas físicas utilizadas tradicionalmente.
“En las operaciones a las que hemos asistido, lo máximo que hemos visto son ocho banderitas en un cerebro”, explica Cepero. BrainMapp, en cambio, permite registrar digitalmente entre 180 y 250 puntos de estimulación por intervención, junto con las respuestas del paciente.
No todos esos puntos corresponden a áreas funcionales que haya que preservar, pero permiten conservar mucha más información sobre la intervención. La plataforma también puede integrar imágenes obtenidas previamente, como resonancias magnéticas, y superponer determinada información sobre la imagen del campo quirúrgico.
Mejorar el registro
Cepero pone como ejemplo las fibras de materia blanca, una especie de “autopistas” que conectan distintas regiones del cerebro y que también pueden estar relacionadas con funciones esenciales. BrainMapp permite proyectar su localización sobre el campo quirúrgico para ofrecer al cirujano una información adicional sobre las zonas donde debe extremar la precaución.
La herramienta, sin embargo, no decide por el médico ni pretende sustituir su criterio. “Pueden hacer esta cirugía sin nosotros”, reconoce Cepero. Lo que aporta BrainMapp es un mejor registro y visualización de los datos, además de permitir revisar las intervenciones a posteriori, generar informes o utilizar esa información para la investigación y la formación de nuevos especialistas.
Incorporar la IA
La inteligencia artificial también forma parte del sistema. “No es un chatbot, evidentemente”, bromea el emprendedor. BrainMapp utiliza modelos de visión por computador para detectar los electrodos, compensar los pequeños movimientos de la cámara o del propio cerebro y conseguir que los puntos registrados permanezcan en la posición anatómica correcta. También se emplea para integrar distintas imágenes médicas y procesar el audio.
En el futuro, el equipo espera incorporar también modelos de IA predictiva. Uno de los puntos fuertes de BrainMapp es su capacidad para almacenar de forma estructurada la información generada en numerosas operaciones. Con suficientes datos, el equipo espera poder desarrollar modelos que ayuden a estudiar qué regiones del cerebro tienen mayor probabilidad de estar relacionadas con determinadas funciones.
Pasar a la comercialización
De momento, BrainMapp ha participado en intervenciones de 33 pacientes, aunque solo en unos 25 pudo realizarse el mapeo cerebral y comprobar el funcionamiento de la tecnología. El proyecto ha trabajado hasta ahora con el Hospital Universitario de Bellvitge, el Hospital del Mar de Barcelona, el Hospital Doctor Josep Trueta de Girona, el 12 de Octubre y La Paz de Madrid, y está en conversaciones con Sant Pau. El objetivo es alcanzar alrededor de 50 pacientes y publicar los resultados de la fase de validación.
El siguiente reto será conseguir que la tecnología pase de un proyecto de investigación a la comercialización de la herramienta en los hospitales. Para ello BrainMapp deberá completar el proceso regulatorio y obtener el marcado CE. “Sabemos que los procesos de compra son lentos, que conseguir el marcado CE es lento y requiere tiempo y que los presupuestos de los hospitales están limitados”, reconoce Cepero, confiando en que la creación de la spin-off facilitará el salto al mercado.
El objetivo es empezar por España e internacionalizarse de forma progresiva. Se trata de un sector muy especializado, ya que son relativamente pocos los equipos médicos que realizan este tipo de intervenciones.
Un proyecto con 'cara y ojos'
En cuanto a la financiación, BrainMapp está preparando su primera ronda de inversión y ya cuenta con el interés de algún inversor privado. El emprendedor reconoce que el rechazo de algunas solicitudes de ayudas ha retrasado la entrada de capital, aunque se muestra optimista: “No creo que sea tan difícil, sobre todo si el proyecto tiene cara y ojos”.
A cinco años vista, Cepero confía en que BrainMapp haya podido recopilar datos de alrededor de 1.000 pacientes para que el proyecto pueda cumplir con sus dos misiones: ayudar a los equipos médicos durante las operaciones y aprovechar la información que se genera en ellas para conocer mejor el cerebro humano. “Hay una parte de asistencia, pero también hay un objetivo de investigación”, resume.
