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Paulo Rodrigues, 33

Ha creado un software de análisis en la nube que convierte neuroimágenes en mapas 3D del cerebro manipulables en tiempo real

La población está envejeciendo rápidamente a nivel mundial. El número de personas mayores de 60 años se habrá triplicado en 2100, según proyecciones de la OMS, y a medida que aumenta la longevidad, enfermedades neurológicas como la depresión y la demencia seguirán ganando terreno. La depresión afecta a 350 millones de personas y es ya la primera causa de discapacidad en el mundo. El número de pacientes con demencia se habrá duplicado en 20 años, y no existen todavía fármacos eficaces contra su forma más común, la enfermedad de Alzheimer, que se sigue diagnosticando en estados avanzados. La empresa Mint Labs, liderada por el joven Paulo Rodrigues, espera contribuir con su tecnología de análisis de datos a abordar el reto médico, social y asistencial que suponen las enfermedades del cerebro.

Rodrigues, ingeniero informático por la Universidad del Miño (Portugal) y doctorado por la Universidad Técnica de Eindhoven (Países Bajos) lleva ocho años trabajando en el campo de la visualización y el procesamiento de imágenes médicas. Como resultado, ha desarrollado un software de procesamiento de imágenes de resonancia magnética del cerebro que, gracias a su sencillez de uso y precisión, podría ayudar a los médicos a automatizar, acortar y mejorar el proceso de diagnóstico de enfermedades cerebrales. Las visualizaciones 3D que su sistema construye permitirían mejorar la planificación de las intervenciones quirúrgicas. Por ejemplo, informa exactamente de por dónde es mejor acceder al cerebro para implantar un electrodo o extirpar un tumor. También  recoge, procesa y almacena grandes cantidades de datos sobre morfología y activación del cerebro, algo que, en el futuro, podría facilitar el seguimiento de patologías como la enfermedad de Alzheimer, el trastorno obsesivo-compulsivo (TOC), la esquizofrenia y la epilepsia, y monitorizar la eficacia de sus tratamientos.

Tal y como explica Rodrigues, los trastornos cerebrales siguen siendo diagnosticados en función de síntomas cognitivos y conductuales intangibles. Por ejemplo, la frecuencia con que sufre impulsos, altibajos anímicos o angustia un paciente. Esto da lugar a "altas tasas de diagnóstico erróneo" y retrasos en el proceso. El paciente puede tardar hasta 10 años en poner nombre a su enfermedad. Rodrigues quiere aportar a los médicos datos cuantitativos del estado de las conexiones neuronales que ayuden a diagnosticar trastornos del cerebro de forma rápida y fiable. Para ello, su plataforma en la nube CloudN procesa imágenes cerebrales captadas mediante varias técnicas de resonancia magnética y muestra al médico "un mapa 3D del cerebro".

Explorar cada fibra

Una novedad de CloudN es que entre los tipos de imagen que procesa están las resonancias magnética de difusión, que captan las propiedades microestructurales del tejido cerebral que puede estar afectado por enfermedades neurodegenerativas. Rodrigues y su equipo aconsejan a los médicos los parámetros óptimos para tomar estas imágenes de difusión en los hospitales. Tras subirlas a la plataforma, ésta procesa los datos y les devuelve una visualización en 3D que muestra con gran precisión las conexiones cerebrales. El médico puede interactuar con ella de forma sencilla y observar qué regiones están conectadas, el estado físico y la organización de esas conexiones y detectar anomalías relacionadas con patologías del cerebro.

Aunque las imágenes de difusión no son un estándar clínico, Rodrigues asegura que en muchos hospitales las añaden cuando hacen resonancias magnéticas. El problema es que los médicos carecen delas herramientas necesarias para derivar información de ellas. Actualmente Mint Labs ofrece este servicio de procesamiento y gestión de datos a varios centros españoles, como el Hospital Clínico y el Hospital San Juan de Dios en Barcelona.

La imagen tridimensional generada por CloudN puede manipularse en tiempo real -el médico la hace rotar, la amplía, la recorta- en una pantalla de ordenador, móvil o tableta. Otra opción es interaccionar con ella mediante el dispositivo Leap Motion, sin tocar la pantalla, algo que resulta útil, por ejemplo, dentro del quirófano. "Es muy natural para un neurocirujano usar manos y dedos para interaccionar con el mapa cerebral igual que lo haría en la realidad, por ejemplo, para explorar y diseccionar virtualmente", explica Rodrigues, que planea ofrecer la integración de su software a los fabricantes de aparatos de imagen médica y de ayuda a la navegación en neurocirugía.

CloudN permite también comparar las diferencias entre las conexiones de un cerebro sano y otro, por ejemplo, con TOC de varios tipos. También recoge y muestra otros datos clínicos e información procedente de más tipos de resonancias, como las funcionales, que permiten ver qué áreas del cerebro tienen actividad. "Esto da a los médicos otro punto de vista para realizar un diagnostico, además de los síntomas que hayan detectado", afirma el joven.

Rodrigues planea integrar algoritmos de aprendizaje de máquinas para que su sistema identifique patrones en los datos y automatice el diagnóstico. Para ello, están aumentando su base de datos (ya tienen los de casi 1.000 cerebros) e incorporando información sobre características de los tejidos que se corresponden con cada patología. De esta forma, ante una imagen nueva, podrán clasificarla, compararla y ver "qué probabilidades hay de que sea un tipo u otro de esquizofrenia o TOC", explica el joven.

Esta información serviría también para modelarla evolución de las patologías cerebrales y la eficacia de sus tratamientos. Por ejemplo, mediante el procesado de los escáneres cerebrales que se realizan periódicamente a los pacientes de esclerosis múltiple se podría "ver y cuantificar qué cambia a lo largo del tiempo con la enfermedad o con un tratamiento", explica Rodrigues. A medida quela empresa crezca, el joven espera que vayan saliendo "productos específicos para enfermedades específicas", como en el que está diseñando con la Fundación de Ciencias del Cerebro del Instituto Tecnológico de Massachusetts (EEUU) para diagnóstico precoz de párkinson.

Según el socio director de Threshold Ventures, Jonathan Baer, miembro del jurado de los premios MIT Technology Review Innovadores menores de 35 España, este joven tiene "una sólida formación técnica, impulso emprendedor y está desarrollando una tecnología altamente innovadora y con aplicación a un problema del mundo real con amplio valor social". - Elena Zafra

Aquí puedes ver el vídeo de la presentación de su proyecto en EmTech España 2014