En un avance significativo para la cardiología pediátrica, el Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) ha comenzado a utilizar herramientas de inteligencia artificial de código abierto para modelar corazones de niños en cuestión de segundos. Este enfoque tiene como objetivo brindar atención más segura y precisa a los niños con enfermedades cardíacas congénitas. Cerca del 1% de todos los nacimientos vivos presentan defectos cardíacos congénitos, y cada caso es único en su tipo. Esto plantea un desafío para los profesionales de la salud, ya que los dispositivos quirúrgicos utilizados no siempre están diseñados específicamente para cada pequeño paciente.
El Dr. Matthew Jolley, cardiólogo e investigador en CHOP, comenta sobre la importancia de este avance: «Nos enfrentamos a niños únicos y dispositivos genéricos. Nuestro trabajo es encontrar lo que se ajusta, y la modelización nos permite hacerlo antes de que se realicen procedimientos invasivos».
El servicio de modelado cardiaco de CHOP, basado en MONAI, un marco de imágenes médicas de código abierto cofundado por NVIDIA, toma imágenes diagnósticas como tomografías, resonancias magnéticas y ultrasonidos en 3D para producir modelos anatómicamente precisos del corazón en segundos. Esta eficiencia ha reducido drásticamente el tiempo de procesamiento de imágenes, que anteriormente podía llegar a requerir de cuatro horas.
Más de 20 hospitales infantiles en los Estados Unidos han adoptado programas de modelado cardíaco, señalando un cambio hacia esta tecnología. En el Hospital Infantil de Boston, más de la mitad de las cirugías cardíacas utilizan modelado previo, logrando manejos más exitosos y personalizados para cada paciente. Estas tecnologías no solo se están utilizando en cirugía cardíaca sino que CHOP también pretende aplicar estas herramientas en múltiples disciplinas clínicas a través del IDEA Lab, parte del Morgan Center for Research and Innovation del hospital.
El Dr. Jolley y su equipo han colaborado con la comunidad de código abierto para desarrollar SlicerHeart, una extensión del software 3D Slicer para visualizar y analizar imágenes médicas en tres dimensiones, especialmente en corazones y válvulas pediátricas. La introducción del aprendizaje automático ha revolucionado este campo, ya que permite entrenar modelos que igualan la calidad del análisis humano en apenas segundos. Este cambio ha hecho que la modelización cardiaca pase de ser una herramienta de investigación a un estándar de atención.
El uso del motor de física Newton, basado en la infraestructura de NVIDIA Warp, facilita la simulación biomecánica en tiempo casi real, permitiendo a los clínicos prever cómo interactuarán los dispositivos con el tejido cardíaco antes de cualquier intervención. Estas simulaciones también se benefician de la colaboración con NVIDIA Omniverse y OpenUSD para crear entornos de realidad virtual que permiten a los médicos interactuar intuitivamente con simulaciones anatómicas detalladas.
El trabajo en CHOP es un ejemplo de cómo el código abierto está redefiniendo la economía tradicional de desarrollo de dispositivos médicos, permitiendo el avance y colaboración en poblaciones que históricamente no han atraído inversiones comerciales a gran escala. Con el apoyo de la comunidad de investigación y la filantropía, y mediante el uso de plataformas abiertas mantenidas a escala industrial, se están logrando avances significativos en la atención médica para pacientes con enfermedades cardíacas congénitas.
Fuente: Zona de blogs y prensa de Nvidia
