Con modelo matemático, politécnico crea software que visualiza tumores cerebrales en 2D...

Con modelo matemático, politécnico crea software que visualiza tumores cerebrales en 2D y 3D

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Como parte de su labor, los neurocirujanos emplean valioso tiempo en analizar los tumores cerebrales y en definir las zonas en las que deben aplicar radioterapia, para lo cual pueden llegar a invertir hasta cinco horas. A fin de simplificar su trabajo de análisis, egresado del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrolló un software que en unos cuantos segundos mejora la resolución de imágenes tridimensionales de tumores y vasos sanguíneos cerebrales, provenientes de resonancias magnéticas.

El desarrollo, que analiza cualquier tipo de tumor cerebral, otorga muestras más claras y diferenciadas de los tejidos al eliminar el ruido que produce la resonancia magnética, lo cual repercute en que no sean cien por ciento claras y no se puedan ver ni analizar en computadora.

Jean Marie Vianney Kinani, creador del software, explicó que la importancia de eliminar el ruido en una imagen puede ser vital para un paciente, ya que de no hacerlo en la cirugía se corre el riesgo de quitar porciones milimétricas de tejido sano o dejar el dañado.

“Al eliminar el ruido se tiene una visión más clara de las imágenes y el software las puede procesar para contar con una detección precisa de las zonas cerebrales con problema”, acotó el ex alumno de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), Unidad Zacatenco.

Refirió que el software fue diseñado para transformar las imágenes a una matriz, sin importar el tipo de equipo ni el formato, con el propósito de manipularlas sin problema y eliminar el ruido llamado riciano.

Para lograr que el sistema alcance un alto nivel de precisión, el doctor Vianney Kinani empalmó la definición que realizó el neurocirujano Alfonso Arellano Reynoso, del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía, posteriormente calculó la precisión y el rendimiento del tejido sobrante y con los resultados de ambas definiciones alimentó el sistema para lograr cálculos puntuales.

Si bien existen algunos sistemas similares en el mundo, el desarrollado por el doctor Vianney Kiani tiene importantes ventajas, entre ellas que no sólo genera la definición de diferentes áreas del órgano, así como imágenes del tejido dañado, sino también permite contar con un análisis cuantitativo de los datos cerebrales, además indica los cortes que se deben hacer en cirugía y las áreas necrosadas dentro de la zona afectada.

Además, puede adaptarse a sistemas de radiocirugía robótica (cyberknife) y de radioterapia de precisión modulada (iMRT) para alcanzar la perfección de los procesos.

El software, por el que obtuvo el grado de doctor en Comunicaciones y Electrónica, funciona en cualquier computadora que tenga instalada la plataforma Matlab. Para su desarrollo contó con la asesoría de los investigadores del IPN Francisco Javier Gallegos Funes y Alberto Jorge Rosales Silva.

El catedrático del Instituto Tecnológico Superior de Huichapan, Hidalgo, destacó que para crear esta tecnología utilizó los métodos matemáticos de probabilística de estimación, de lógica difusa y de level set, que le permitieron alcanzar una precisión del 85 por ciento para definir las fronteras de la lesión, que es comparable con la definición lograda por neurocirujanos con alto nivel de experiencia.

Señaló que el software puede modificarse para que cuente con otras aplicaciones y no se limite al mero análisis, sino que tome en cuenta otros parámetros que coadyuven a facilitar el trabajo de los neurocirujanos.

Como producto de la investigación, el doctor Jean Marie Vianney Kinani cuenta con varios artículos científicos publicados en revistas internacionales y los resultados los ha divulgado en congresos nacionales e internacionales.

Por las aportaciones que representa esta herramienta para la neurocirugía, su creador iniciará el proceso de registro de patente y posteriormente los trámites conducentes para transferir la tecnología desarrollada en el Politécnico al Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía “Manuel Velasco Suárez”.

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