Ascires crea un gemelo digital de la aorta para mejorar el diagnóstico

El grupo biomédico Ascires, en colaboración con la Universitat Politècnica de Valencia (UPV) y con el apoyo económico de la Agencia Valenciana de la Innovación, han desarrollado el proyecto 4DTools para crear gemelos digitales que permitan reproducir órganos para ayudar en la toma de decisiones clínicas. Una de estas réplicas virtuales, específicas para cada paciente, ha sido la de la arteria aorta.

Gracias a estos modelos se pueden “hacer simulaciones realistas en cuatro dimensiones y anticipar hipótesis médicas  que incrementan la precisión”, señalan desde Ascires. Este proyecto permite -de manera no invasiva- visualizar, analizar y cuantificar los patrones de comportamiento del  flujo sanguíneo en esta arteria para detectar patologías, anticiparse a posibles complicaciones y  planificar con precisión futuras intervenciones.

A partir de una cardiorresonancia magnética, la herramienta hace que sea posible digitalizar por completo la  aorta del paciente y caracterizarla a nivel anatómico, biomecánico y hemodinámico. Además, se incluyen biomarcadores de imagen para medir la presión que ejerce el fluido sanguíneo  en el interior de la aorta y la oscilación de tensiones, índice que permite anticipar problemas de  fatiga en la arteria. Al capturar en cuatro dimensiones el comportamiento de la aorta durante  un ciclo cardíaco completo, la herramienta también es clave para planificar cirugías o  monitorizar la respuesta de la arteria principal a tratamientos o intervenciones.

Validación clínica con 150 pacientes

El sistema ha sido validado en una investigación clínica llevada a cabo con una muestra de 150  pacientes aquejados de patología aórtica del Hospital Vall d’Hebron de Barcelona y del Hospital  Clínico Universitario de Valencia. “Hemos aplicado la herramienta en personas que han sufrido  un desgarro en la capa interna de la aorta (disección aórtica). Con los nuevos biomarcadores de  imagen hemos podido identificar a los pacientes con riesgo de dilatación y a aquellos con peor  pronóstico”, explica Alicia Maceira, cardióloga y directora médica de Ascires. 4DTools también  se ha empleado en el estudio de pacientes que tienen debilitada y dilatada un área de la aorta (aneurisma), con la intención de cuantificar posibles riesgos con la mayor definición. 

“Este proyecto demuestra el gran potencial que tiene en medicina el concepto de gemelo digital,  réplicas virtuales exactas de órganos o partes anatómicas que nos permiten, sin correr riesgos  innecesarios, simular y analizar anticipadamente lo que puede pasar y tomar decisiones con  mayor precisión”, apunta el catedrático de Imagen Médica y Tecnología Electrónica y director  de la Cátedra de la Fundación QUAES en la Universitat Politècnica de València, David Moratal.

“El gemelo digital de la aorta permite extraer una gran cantidad de indicadores fundamentales para el manejo personalizado del paciente con patología  aórtica. Y los obtenemos, además, de manera no invasiva y sin usar ningún tipo de contraste”,  detalla José Manuel Santabárbara, ingeniero coordinador de AsciresLab, el laboratorio de I+D+i  de Ascires en el que se ha desarrollado el proyecto. 

Un proyecto con vistas a futuro

Además de utilizarse en la Unidad Cardiovascular de las Clínicas Biomédicas Ascires, 4DTools  también está dirigido a las unidades de Cardiología y de Cirugía Cardíaca de hospitales, ya que  sus funcionalidades optimizan el proceso asistencial del paciente con afecciones aórticas y  permiten un conocimiento más profundo de este tipo de patologías, identificando casos de mal  pronóstico y niveles de riesgo, explican desde el grupo biomédico.

En esta primera fase, el proyecto se ha enfocado al estudio de la aorta torácica, pero el equipo  de AsciresLab tiene previsto aplicar sus avances en la aorta abdominal y en otras regiones anatómicas, como los vasos en miembros inferiores o superiores.