Proyectos
Desarrollo de un sistema de identificación de estructuras nerviosas en imágenes de ultrasonido para la asistencia del bloqueo de nervios periféricos. Aplicación al tratamiento de dolor agudo traumático y prevención del dolor neuropático crónico
Resumen
El bloqueo de nervios periféricos (PNB, por sus siglas en inglés Peripheral Nerve Blocking) es unos de los procedimientos más usados para el manejo del dolor crónico causados por daños neurológicos o diferentes tipos de traumas. El enfoque general de los procedimientos de PNB, consiste en administrar una sustancia anestésica en la proximidad de las estructuras nerviosas afectadas. La difusión del anestésico a través del nervio, inhibe su conducción eléctrica a partir del bloqueo de los canales de sodio y de esta manera, la transmisión de la información nociceptiva hasta el sistema nervioso central. El éxito de los procedimientos del PNB está ligado a la localización exacta de la estructura nerviosa que se quiere intervenir. Se reconocen principalmente cuatro métodos que han sido utilizados en la práctica clínica con el fin de llevar a cabo la localización de nervios periféricos: Uso de referencias anatómicas, Inducción de parestesias, estimulación eléctrica y el uso de imágenes de ultrasonido. Las tres primeras técnicas exhiben ciertas desventajas debido a su poca efectividad y debido a que son procedimientos invasivos, por su parte, las imágenes de ultrasonido es una técnica que recientemente ha ganado gran interés en la práctica clínica debido a que permite una visualización no invasiva del nervio a intervenir, de la aguja usada y del anestésico empleado con el fin de asegurar su adecuada distribución. Sin embargo, a pesar de los beneficios que ofrecen las imágenes de ultrasonido, existen diferentes aspectos relacionados con este tipo de adquisición de imágenes, como el ruido de tipo Speckle, que dificulta la identificación de las estructuras nerviosas, por lo que el éxito de la ubicación de los nervios dependerá en gran parte de la experiencia del especialista. Los problemas asociados con la identificación de nervios periféricos en imágenes de ultrasonido pueden ser minimizados a partir de la implementación de sistemas que permitan la segmentación automática de estructuras nerviosas en imágenes de ultrasonido. Se plantean diferentes etapas generales para dar cumplimiento a los objetivos de este proyecto. En primer lugar, se plantea la construcción de una base de datos de imágenes de ultrasonido las cuales hayan sido usadas como asistencia para localizar estructuras nerviosas en procedimientos de PNB en pacientes que hayan expresado su interés de participar en esta captura de imágenes a partir de la firma de un consentimiento informado. Cada una de estas imágenes será etiquetada por un especialista (anestesiólogo) quien segmentará de manera manual los nervios periféricos presentes en las imágenes capturadas. En segunda instancia, se desarrollan algoritmos de reducción de artefactos y ruido Speckle garantizando que dicha reducción no afecte detalles relevantes en la imagen. Además, se desarrollan algoritmos basados en modelos de aprendizaje de máquina que permitan la identificación de una zona de interés (en la cual se encuentre la estructura nerviosa) y la segmentación de manera precisa las regiones correspondientes a estructuras nerviosas. Como paso final, se efectúa una validación clínica a partir del concepto médico de un conjunto de anestesiólogos que evalúen la pertinencia y viabilidad del sistema desarrollado, para la localización de nervios periféricos como asistencia para procedimientos de PNB.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable