Ciencia
El cerebelo, al descubierto gracias a un sistema informático pionero: “Como pasar una imagen de blanco y negro a otra de color”
El software más avanzado del mundo permite investigar y diagnosticar patologías como autismo, esquizofrenia o Alzheimer a través de la anatomía del cerebelo.
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Investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y el CNRS de Francia han desarrollado un software que facilita el diagnóstico de enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), esquizofrenia, autismo o Alzhéimer. DeepCeres es una herramienta accesible que ya ha analizado más de 15.000 cerebelos en cinco meses.
El software se utiliza para estudiar el cerebelo humano a partir de imágenes de resonancia magnética nuclear (RMN) de alta resolución. El trabajo de los investigadores españoles y franceses ha sido publicado en la prestigiosa revista NeuroImage.
El cerebelo, a pesar de su reducido tamaño en comparación con el resto del cerebro, contiene aproximadamente el 50% de todas las neuronas cerebrales y su papel es fundamental en las funciones cognitivas, emocionales y motoras. Según explica Sergio Morell-Ortega, investigador del proyecto en el Instituto ITACA de la Universitat Politècnica de València: “la segmentación del cerebelo era hasta hoy un gran reto debido a la complejidad de su anatomía y a lo difícil que es diferenciar sus estructuras mediante resonancia magnética convencional. DeepCeres supera todos estos retos y es, hoy por hoy, la herramienta más precisa del mundo para medir una estructura del sistema nervioso central tan importante”.
DeepCeres es capaz de medir 27 estructuras del cerebelo y destaca por mejorar la precisión de la segmentación respecto a los métodos empleados hasta la fecha. “Utilizando imágenes estándar de resonancia de un 1 milímetro cúbico, estas se convierten en imágenes multimodales de ultra alta resolución de 0’125 mm³ usando redes neuronales profundas. Esto permite a los investigadores y profesionales de la salud obtener información detallada sobre la anatomía del cerebelo sin necesidad de contar con datos de ultra alta resolución en la imagen inicial. Es como si pasáramos de una imagen en blanco y negro a una imagen a color. No existe nada similar actualmente y, además, está accesible para toda la comunidad científica”, añade el profesor José Vicente Manjón, investigador principal del proyecto.
Aplicaciones en neurociencia y clínica
Según explican los desarrolladores de DeepCeres, la precisión en la cuantificación volumétrica del cerebelo ayudará en el estudio de patologías neurológicas como la ataxia cerebelosa, la esclerosis lateral amiotrófica o enfermedades psiquiátricas. “Además, diferentes estudios publicados recientemente han demostrado la incidencia de la estructura del cerebelo en enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer”, añade Sergio Morell.
Para facilitar su uso, el equipo de la UPV y el CNRS francés ha desarrollado una plataforma online, que está accesible a personal investigador y médico. De momento lo han utilizado expertos y expertas de muchos países; Estados Unidos y China es donde más impacto ha tenido.
En su desarrollo han participado también investigadores e investigadoras del Instituto de Automática e Informática Industrial y el departamento de Matemática Aplicada de la Universitat Politècnica de València, el departamento de Psicobiología de la Universitat de València, el Área de Imagen Médica del Hospital Universitario y Politécnico La Fe y la Unidad Mixta de Imagen Biomédica FISABIO-Centro de Investigación Príncipe Felipe.
Este exitoso trabajo se enmarca además dentro del proyecto CLINICBRAIN, financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, en el que la inteligencia artificial ha facilitado la precisión alcanzada por este revolucionario software que tiene sello español.
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