El bloqueo de nervios periféricos (PNB, por nombre en inglés Peripheral Nerve Blocking) es
unos de los procedimientos más usados para el manejo del dolor agudo traumático y el dolor
crónico asociado a neuropatías. 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 y la localización de la aguja, por lo que
el éxito del bloqueo del nervio objetivo dependerá en gran parte de la experiencia del
especialista. Es por esto que los especialistas en anestesiología deben tomar largos
entrenamientos con el fin de adquirir experiencia en la identificación de las características
sonoanatómicas asociadas a las estructuras nerviosas.
Los problemas asociados con el bloqueo de nervios periféricos empleando imágenes de
ultrasonido pueden minimizarse a partir de la implementación de sistemas que permitan la
identificación automática de estructuras nerviosas y el seguimiento de la aguja en este tipo
de imágenes. Para solventar este problema se plantean diferentes etapas generales que
están estrechamente relacionadas con los objetivos planteados para este proyecto. En primer
lugar, se pretende construir una base de datos de imágenes de ultrasonido las cuales hayan
sigo 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 (estas etiquetas serán el insumo
para las diferentes etapas de validación que serán realizada durante el procesamiento de las
imágenes). En segunda instancia, se desarrollan algoritmos de reducción de artefactos y ruido
inherente a este tipo de imágenes, garantizando que dicha reducción no afecte detalles
relevantes en la imagen. Además, se desarrollarán 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 precisa de las regiones correspondientes
a estructuras nerviosas. Como cuarta instancia se pretende generar una metodología que
permita realizar el seguimiento de la aguja en la imagen de ultrasonido, de tal forma que las
personas que hagan uso de la herramienta puedan visualizar en línea tanto la posición del
nervio como el de la aguja durante el PNB. Posteriormente, se pretende realizar una
reconstrucción en 3D de las imágenes que exhiben las estr |
