La era de los endoscopios 2.0 ha llegado: «Funciona como un navegador de coche»

Compartimos este reportaje de Gaceta de Salud sobre los avances del proyecto EndoCartoScope, coordinado por el I3A–Universidad de Zaragoza, con la participación del Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón) y la empresa tecnológica Odin Vision como socios

La nueva era de los endoscopios ya está aquí. En la actualidad, los sistemas analizan cada fotograma de forma independiente, identificando qué píxeles de cada fotograma tienen alta probabilidad de corresponder a un pólipo. Es decir, no tienen compresión de las cavidades que exploran, solo muestran imágenes en una pantalla que el médico interpreta para navegar por el interior del cuerpo. Sin embargo, el proyecto EndoCartoScope quiere marcar un ‘antes y un después’ con su nueva generación de endoscopios. lo conocido hasta ahora. Gracias a la financiación del programa europeo EIC Transition, este trabajo liderado por el Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A) de la Universidad de Zaragoza la visión espacial inteligente se incorpora a estos equipos, que funcionan como si de un navegador de coche se tratara y genera mapas 3D para cada paciente.

Según detalla José María Martínez-Montiel, catedrático de Ingeniería de Sistemas y Automática en la Universidad de Zaragoza investigador principal del proyecto, EndoCartoScope procesa segmentos de vídeo para extraer información 3D de la cavidad observada: «Esto es hacer un mapa 3D personalizado para cada paciente, pero no sólo eso, también es capaz de estimar la posición del endoscopio dentro de la cavidad observada».

Hay que tener en cuenta que la endoscopia es una técnica común en el sistema sanitario que se usa para la detección precoz, diagnóstico y tratamiento de enfermedades en órganos como el colon, la vejiga o la laringe. Este endoscopio 2.0 es un avance importante ya que este plano del interior del cuerpo, sumado a la posición, da un sentido de la orientación que permitirá cuantificar la extensión de la superficie mucosa inspeccionada, identificar puntos ciegos, estimar medidas de longitud y superficie y proporcionar instrucciones para la asistencia a la navegación dentro del cuerpo. Para entender su funcionamiento y utilidad se utiliza la analogía de los sistemas de navegación de los coches, ya que tienen muchas semejanzas.

«Un endoscopio viajando por las cavidades intracorporeas es como un vehículo, donde el endoscopista es el conductor. Puede hacer la conducción de forma totalmente manual o puede estar asistido por un navegador«, asegura Martínez-Montiel en declaraciones a Gaceta de Salud.

Concretamente, la información de la que dispone el navegador para hacer todas sus recomendaciones se basa en dos informaciones. Por un lado, el mapa 3D del entorno del vehículo. Por otro lado, la posición del vehículo dentro de este mapa. Es decir, EndoCartoScope es capaz de dar tanto el mapa 3D como la posición. «La clave es que estas dos informaciones se sacan procesando el propio vídeo que produce el endoscopio, en tiempo real. Sigue encajando con la analogía porque en un coche manual, la información del conductor es principalmente visual, esta es producida por sus ojos del conductor que son como cámaras», argumenta el investigador.

Aplicación en la clínica real

La ayuda económica europea inyectará en este proyecto 2.5 millones de euros para los próximos tres años, un apoyo clave para llegar a la aplicación real, que es el objetivo final de este tipo de proyectos: su materialización y puesta en práctica. Según explican los creadores de EndoCartoScope, en una primera fase se centrarán en la colonoscopia, explotando los mapas 3D para asegurar una exploración exhaustiva del colon, reduciendo el riesgo de dejar zonas sin examinar y mejorando así la detección precoz de pólipos. Los mapas 3D también permitirán realizar mediciones precisas, por ejemplo, el tamaño de un pólipo, en tiempo real mientras se realiza la exploración.

Mientras que a medio plazo, se prevé dotar a los endoscopios de sistemas de asistencia a la navegación similares a los que utilizan los coches actuales pero adaptados a la exploración médica, tales como avisos de colisión o guiado automático hacia zonas específicas del colon requieren vigilancia.

Tal y como indica el cabeza del proyecto, ya cuentan con evidencia experimental de que se pueden producir mapas 3D y estimar localización a partir de videos de endoscopias reales. Por lo tanto, los siguientes pasos van a ir enfocados en transformar estos primeros resultados en herramientas con utilidad clínica y extender la validación experimental.

Pero este mapa no se limita solo a los endoscopios, su aplicación puede llegar también a los robots quirúrgicos. «Una vez que se dispone de un navegador muy fiable, la conducción autónoma del vehículo es posible. Nuestro objetivo es hacer mapas y localizar con precisión y fiabilidad, para dar asistencia a los endoscopistas en el corto y medio plazo. Pero sin perder de vista el largo plazo pueden desbloquear la operación autónoma de diferentes procedimientos quirúrgicos robotizados», sostiene Martínez-Montiel.

El proyecto EndoCartoScope pertenece al consorcio interdisciplinar está coordinado por el I3A–Universidad de Zaragoza y cuenta como socios con el Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón) y la empresa tecnológica Odin Vision, especializada en soluciones de inteligencia artificial aplicadas a la endoscopia.

Fuente: Gaceta de Salud