Nuevas herramientas de fotónica e inteligencia artificial para el diagnóstico de enfermedades oculares, cardiovasculares y neurodegenerativas

El Institut de Recerca Sant Joan de Déu participa en un consorcio internacional de universidades, hospitales y empresas liderado por el Centro de Desarrollo de Sensores, Instrumentación y Sistemas (CD6) de la UPC, está desarrollando nuevas tecnologías basadas en luz e inteligencia artificial para mejorar el diagnóstico de diversas enfermedades.

Desarrollar nuevas herramientas de fotónica e inteligencia artificial (IA) para diagnosticar precozmente y tratar con precisión enfermedades oculares, cardiovasculares y neurodegenerativas. Este es el objetivo del proyecto europeo BE-LIGHT, coordinado por el Centro de Desarrollo de Sensores, Instrumentación y Sistemas (CD6) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), y en el que participa la Unidad de Microscopia Confocal e Imagen Celular del Institut de Recerca Sant Joan de Déu, junto con instituciones académicas, hospitales y empresas de Alemania, Francia, Polonia, Suiza y España.

El proyecto cuenta con una financiación de 2,5 millones de euros del programa Horizon Europe de la Unión Europea, dentro de las acciones Marie Sklodowska Curie (Doctoral Networks).

La Unidad de Microscopia Confocal e Imagen Celular

La Dra. Mònica Roldán, coordinadora de la Unidad de Microscopía Confocal e Imagen Celular del Institut de Recerca Sant Joan de Déu, participa en el proyecto BE-LIGHT, liderando un equipo de investigación del IRSJD.

"Nuestra misión se centrará en trabajar con células de pacientes afectados por enfermedades minoritarias, donde las principales restricciones son el número de pacientes y el acceso a los datos. Gracias a técnicas avanzadas como la microscopia de superresolución de fluorescencia y la inteligencia artificial, intentaremos entender cuáles son los elementos clave para la implementación de un pipeline de aumento de datos en aprendizaje automático." Comenta la Dra. Roldán.

Toda esta nueva información basada en los datos analizados, la estructura biológica, las técnicas de microscopia de última resolución; junto con el aprendizaje profundo (deep learning), aportarán "luz" al campo de las enfermedades raras y ultrarraras.

Mejorar el diagnóstico de las enfermedades de la retina

Cristina Masoller, investigadora de la UPC, añade que "el proyecto también posibilitará el desarrollo de nuevo instrumental y métodos clínicos capaces, por ejemplo, de obtener imágenes de vasos sanguíneos o estructuras oculares del paciente mediante tomografía óptica y optoacústica o imagen térmica". Esta tecnología "ayudará a detectar precozmente placas de arteriosclerosis de forma no invasiva, entre otras".

Asimismo, "se pondrán a punto nuevas herramientas de aprendizaje automático para el tratamiento y control de las arritmias cardíacas con luz, que podrían reemplazar a las técnicas actuales basadas en impulsos eléctricos". La investigadora añade que "la aplicación de la IA en combinación con técnicas de microscopía de superesolución permitirá conseguir imágenes de estructuras biológicas de menos de un nanómetro, como las proteínas involucradas en la enfermedad de Parkinson y otras enfermedades raras, lo que permitirá mejorar el diagnóstico".

Adicionalmente, en el marco del proyecto BE-LIGHT, se ofrecerá a 11 investigadores un programa de formación en tecnologías fotónicas, IA, aprendizaje automático, imágenes computacionales y modelado.

Más información

Nuevas herramientas de fotónica e inteligencia artificial para el diagnóstico de enfermedades oculares, cardiovasculares y neurodegenerativas.Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC).