Un treball publicat el 25 de març en l’edició avançada de la revista Medical Image Analysis per investigadors del Grup de Recerca PhySense del Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions (DTIC) (D. Soto, C. Butakoff i O. Cámara), conjuntament amb la Secció d’Arítmies del Servei de Cardiologia de l’Hospital Clínic de Barcelona, presenta una nova tècnica més precisa d’integrar la informació complementària sobre el miocardi,  per guiar les intervencions que requereixen els pacients amb taquicàrdia ventricular que han sofert un infart.

En un infart de miocardi, la manca d’irrigació sanguínia del teixit cardíac fa que la zona afectada deixi de ser funcional i es formi una cicatriu. Tot i que les imatges de ressonància magnètica (IRM) donen informació sobre aquelles zones del cor en què el teixit muscular no és funcional, el teixit necrosat de la cicatriu no és del tot homogeni, és a dir, presenta zones intermèdies encara funcionals i que són les que originen moltes de les taquicàrdies ventriculars observades, atès que generen circuits elèctrics (reentrades) anòmals.

En aquests casos la intervenció mèdica que es prescriu és l’ablació amb radiofreqüència de les zones intermèdies de la cicatriu per tal de generar curtcircuits i aturar la taquicàrdia ventricular. En el decurs de l’ablació de les zones de la cicatriu del teixit cardíac s'utilitza un sistema electroanatòmic que dóna informació complementària sobre el miocardi per discernir entre el teixit sa, que condueix normalment la propagació elèctrica, del teixit malalt, amb una conducció més lenta o inexistent.

Integrar la informació és crucial per guiar la intervenció

Per poder guiar bé la intervenció d'ablació per radiofreqüència, el metge ha de poder combinar la informació disponible tant de les imatges IRM com del sistema electroanatòmic. Aquesta integració es pot fer també de manera semi-automàtica emprant mètodes computacionals avançats de processament d'imatge.

En el treball publicat a Medical Image Analysis es presenta el mètode Quasi-Conformal Mapping (QCM) que es compara amb diferents estratègies d’integració de la informació de la cicatriu provinent de les imatges IRMs i dels sistemes electroanatòmics mitjançant dades sintètiques controlades i un conjunt complet de dades clíniques.

El mètode QCM és més precís en la integració de dades

La tècnica QCM facilita la integració de les dades mitjançant la projecció homeomorfa de la geometria tridimensional dels ventricles del cor a un espai de dues dimensions. Els autors del treball han contrastat la validesa d’aquest mètode en comparació amb altres mètodes existents, i el resultat ha estat que QCM ha demostrat ser més precís en la integració de dades multimodals que els altres mètodes disponibles, tant amb dades sintètiques com amb dades clíniques.

Una estreta col·laboració tecnològica, clínica i empresarial

És important esmentar que per tenir la seguretat que les eines computacionals desenvolupades pel Grup de Recerca PhySense puguin ser emprades en entorns clínics, es treballa molt estretament amb el Dr. Antonio Berruezo Sánchez, membre de la Secció d’Arítmies de l’Hospital Clínic de Barcelona. 

Fruit d’aquesta relació, David Soto, investigador del Grup de Recerca Physense i primer autor del treball, ha estat recentment contractat com a enginyer de recerca en la Secció d’Arítmies de l’Hospital Clínic de Barcelona per tal de treballar en l’avaluació clínica de la metodologia descrita en aquest treball, la qual cosa constitueix el tema de la seva tesi doctoral que té previst defensar al Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions (DTIC) de la UPF a finals del 2016.

Óscar Cámara, investigador principal de l’estudi ha assenyalat, “de cara al futur, en cas de tenir una avaluació clínica positiva en un suficient nombre de casos, el QCM podria passar a formar part del programari de visualització i processament de dades mèdiques per arítmies”, un programari que actualment estan desenvolupant conjuntament l'Hospital Clínic de Barcelona amb l'empresa Galgo Medical, amb col·laboració externa de la Universitat Pompeu Fabra.

Treball de referència: 

David-Soto Iglesias, Constantine Butakoff, David Andreu, Juan Fernández Armenta, Antonio Berruezo, Óscar Cámara (2016), “Integration of electro-anatomical and imaging data of the left ventricle: An evaluation framework”, Medical Image Analysis, vol. 32, pp. 131-144.