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Software identifica cerebros con Alzheimer

A partir de la estructura del cerebro reflejada en resonancias magnéticas, la herramienta clasifica automáticamente, con un 70 % de asertividad, a los pacientes con Alzheimer.

Manizales, 27 de octubre de 2016Agencia de Noticias UN-

Arriba: vistas axial, sagital, coronal (izquierda a derecha) de un sujeto normal. Abajo: imagen de resonancia magnética que refleja un sujeto con Alzheimer.

El mal de Alzheimer es la forma más común de demencia entre adultos mayores.

La herramienta tiene un 70 % de asertividad.

El Alzheimer suele comenzar después de los 60 años.

David Cárdenas Peña, estudiante del doctorado en Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Manizales, explica que para desarrollar la herramienta utilizó una base de datos de aproximadamente 1.000 resonancias magnéticas de pacientes diagnosticados con Alzheimer.

El diseño se basó en tres pasos: en el primero se sometieron las imágenes a procesos de depuración para filtrar, adecuar y reducir el ruido (defectos digitales en la imagen), sin que esa limpieza afecte los cálculos. Esto es posible con el programa informático Freesurfer.

El segundo paso fue la “parcelación”, que consistió en la extracción de las estructuras cerebrales de las 1.000 resonancias magnéticas. A partir de las imágenes obtenidas, el estudiante elaboró un conjunto de mediciones (vector numérico) basado en características morfológicas como ancho, área y volumen.

Según el doctorando, este procedimiento es esencial porque “el Alzheimer causa la muerte de neuronas y la pérdida de tejido en todo el cerebro. Con el tiempo, este se transforma dramáticamente, incluso se encoge afectando casi todas sus funciones”.

Después de obtener las mediciones, se procede a “enseñarle” al software a diferenciar si una persona tiene deficiencia cognitiva, padece Alzheimer o está sana. 

El proceso se denomina aprendizaje de máquina (machine learning), una rama de la inteligencia artificial que permite desarrollar técnicas para que las computadoras sean capaces de generalizar comportamientos (aprendan) a partir de información suministrada a modo de ejemplos, en este caso un millar de imágenes del cerebro de personas con la enfermedad. 

Félix Peláez Cortés, docente de la Universidad de Caldas y médico de Unisalud, IPS de la U.N. Sede Manizales, explica que a un paciente con indicios de Alzheimer se le recomienda practicarse un Examen del Estado Mental (Minimental test).

“La prueba consiste en un cuestionario con 11 preguntas que involucran cinco funciones cognitivas superiores: orientación espacio-tiempo; capacidad de atención, concentración y memoria; capacidad de abstracción (cálculo); capacidad de lenguaje y percepción viso-espacial; y capacidad para seguir instrucciones básicas”, afirma.

Después se solicita una batería neuropsicológica (conjunto de test para evaluar funciones de aprendizaje y memoria) y se realizan tomografías y resonancias magnéticas, a través de las cuales es posible observar alteraciones anatómicas en el cerebro.

Sin embargo el análisis de las imágenes se realiza de forma estándar, es decir mediante inspección visual, lo que lo convierte en un proceso subjetivo que requiere entonces la experticia del médico especialista y una excelente calidad de la imagen para evitar falsos dictámenes.

Esta situación motivó el desarrollo del software cuya efectividad fue comparada con CADDementia, una plataforma on line que evalúa herramientas de diagnóstico asistido de Alzheimer.

Después de comprobar la efectividad del software en una primera etapa, la siguiente fase consistirá en que un equipo médico local valide la propuesta como una herramienta de soporte al diagnóstico en pacientes colombianos. Con este objetivo, y buscando la financiación de la investigación, la iniciativa se presentó a la Convocatoria para proyectos de CTel en salud de Colciencias.

Lea el artículo completo en UN Periódico

(Por: fin/JDM/dmh/LOF
)
N.° 768

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