Pål Anders Floor, investigador del Departamento de Ciencias de la Computación de la Unversidad de Ciencia y Tecnología de Noruega, ha dedicado los últimos años de su carrera en el uso de imágenes de cámaras de endoscopia con cápsula con el objetivo de reconstruir un modelo 3D casi idéntico del intestino. Estas cámaras se utilizaron por primera vez hace más de 20 años, pero la baja calidad de las imágenes y el ruido en la imagen impidieron que esta tecnología inteligente despegara.
La meta final de la investigación es mejorar las imágenes que utilizan los especialistas para la detección de anomalías en el tracto gastrointestinal de sus pacientes. De este modo, podrán detectar enfermedades con mayor facilidad y realizar diagnósticos más rápidos. Se trata de pasos importantes en el camino hacia el objetivo final, combatir el cáncer de intestino.
"Nuestro trabajo demuestra que es posible recrear un modelo tridimensional (3D) bastante preciso del colon de algunos pacientes basándose en una única imagen tomada con una cámara de endoscopia con cápsula, incluso si se trata de una imagen de baja calidad", explica Floor.
"Hemos demostrado que los médicos encuentran útil este tipo de modelo a la hora de evaluar a los pacientes"
Con la recreación de un colon artificial a través de diferentes imágenes individuales tomadas mediante endoscopia y un algoritmo especial, los investigadores de la NTNU lograron reconstruir un modelo tridimensional del intestino. El algoritmo que han utilizado los investigadores se denomina ‘algoritmo de forma a partir de sombreado’. Se trata de un modelo matemático que se puede utilizar para reconstruir una forma tridimensional a partir de una única imagen bidimensional.
“Ya hemos demostrado que los médicos encuentran útil este tipo de modelo a la hora de evaluar a los pacientes, junto con el vídeo de una cámara de cápsula. Ahora hemos demostrado que podemos calcular modelos 3D relativamente precisos utilizando imágenes reales y tecnología que ya existe”, añade Floor.
Sin embargo hay que tener presente que los algoritmos no deben ser alimentado con imágenes ruidosas o donde el color está distorsionado, ya que esto provocará que los errores se propagarán al modelo 3D. Este se puede utilizar para ajustar la iluminación en una imagen original para que las áreas más oscuras queden mejor iluminadas y se puedan ver más detalles.
“Todos tenemos colon, pero la anatomía y la geometría de nuestro intestino probablemente sean bastante diferentes a las de nuestro vecino. Los nuevos modelos 3D se pueden adaptar a cada paciente”, explica el investigador del Departamento de Ciencias de la Computación de la NTNU. “Permiten a los especialistas examinar el tracto digestivo desde diferentes ángulos en un PC y les permiten planificar mejor y determinar exactamente dónde debe realizarse una intervención. Los médicos también pueden practicar antes de procedimientos particularmente difíciles, lo que ayuda a reducir el riesgo de que algo salga mal”.
"Los tenemos colon, pero la anatomía y la geometría de nuestro intestino probablemente sean bastante diferentes a las de nuestro vecino"
La gran pregunta es si estos nuevos métodos podrían suponer un gran avance en la lucha contra el cáncer de intestino. Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), esta enfermedad que incluye el cáncer de colon y recto, es el tercer tipo de cáncer más frecuente en el mundo, representando aproximadamente el 10% de todos los casos de cáncer. En España, es el tumor más frecuente diagnosticado y la segunda causa de muerte por cáncer.
La prevalencia del cáncer colorrectal incrementa en personas mayores de 50 años, aunque en las últimas décadas ha habido un aumento en las tasas entre personas menores de 50 años. En 2020, se estimaron más de 1,9 millones de casos nuevos de cáncer colorrectal en todo el mundo.