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El Hospital Vall d'Hebron de Barcelona pondrá en marcha el desarrollo de gemelos digitales humanos, réplicas virtuales de órganos y procesos biológicos de pacientes que permitirán predecir la evolución de enfermedades y anticipar la respuesta a los tratamientos antes de aplicarlos.
Según el centro, se trata de una tecnología conocida como gemelos digitales humanos, que combina imágenes médicas, datos clínicos, información genómica e inteligencia artificial para simular escenarios y ayudar a los profesionales sanitarios a tomar decisiones, y Vall d'Hebron será el primer hospital de Europa en codesarrollarla con empresas del sector.
Una tecnología con capacidad predictiva
Los gemelos digitales son modelos informáticos construidos a partir de datos reales de los pacientes, capaces de reproducir virtualmente el funcionamiento de un órgano o la evolución de una patología. A diferencia de las representaciones tridimensionales convencionales, estos sistemas incorporan capacidad de predicción y pueden simular qué pasaría si se aplicara un determinado tratamiento o si se llevara a cabo una intervención quirúrgica.
El objetivo es que los médicos puedan comparar diferentes opciones terapéuticas antes de aplicarlas al paciente, con la finalidad de mejorar la eficacia, reducir las complicaciones y adaptar las decisiones clínicas a las características de cada persona.
Aplicaciones en cardiología, neurología y cirugía
El proyecto prevé usos en diversas áreas asistenciales. En cardiología, se trabajará en réplicas digitales de la actividad eléctrica del corazón de niños con enfermedades cardíacas, así como en herramientas para detectar precozmente cardiopatías a partir de electrocardiogramas. También se impulsarán modelos para preparar procedimientos contra alteraciones del ritmo cardíaco, como la taquicardia ventricular, e intervenciones para implantar válvulas pulmonares.
En este mismo ámbito, también se desarrollarán simulaciones para planificar operaciones en pacientes con tetralogía de Fallot, una malformación congénita del corazón. Además, el proyecto incluye líneas de trabajo para abordar la migraña y para planificar intervenciones quirúrgicas complejas.
En cirugía, los gemelos digitales servirán para estudiar previamente operaciones como la extirpación de tumores hepáticos. La iniciativa también contempla la creación de modelos anatómicos tridimensionales personalizados que se podrán visualizar directamente en el quirófano, tanto en intervenciones con robots como en cirugía laparoscópica, con la posibilidad de incorporar realidad aumentada.
Una plataforma para integrar datos clínicos
El proyecto incluirá también el desarrollo de una plataforma federada para integrar diferentes tipos de datos clínicos, que servirá de apoyo a la construcción de los modelos digitales. Vall d'Hebron prevé aprovechar la experiencia acumulada en tecnologías 3D, imagen médica, inteligencia artificial y cirugía de alta complejidad, después de haber consolidado una unidad especializada en tecnologías tridimensionales que ya participa en la planificación de operaciones complejas y en la creación de modelos anatómicos adaptados a cada paciente.
El siguiente paso será transformar estas representaciones anatómicas en modelos informáticos capaces de simular el comportamiento de los órganos y anticipar cómo pueden evolucionar las enfermedades.
11,7 millones de euros de financiación europea
La iniciativa forma parte del programa Nuevas tecnologías digitales para el abordaje personalizado de patologías congénitas y complejas (3Dx3C), que incluye diez actuaciones y que se desplegará a lo largo de los próximos tres años. Durante este período, Vall d'Hebron establecerá acuerdos con empresas tecnológicas para desarrollar conjuntamente las herramientas y facilitar su futura aplicación en la práctica clínica.
El proyecto está financiado íntegramente con 11,7 millones de euros de los fondos europeos FEDER de Cataluña, dentro de la Plataforma de Tecnologías Estratégicas para Europa (STEP). Según el centro, es la única iniciativa del ámbito sanitario entre los ocho proyectos STEP incorporados al Programa FEDER de Cataluña 2021-2027.
La propuesta se ha desarrollado en colaboración con la Dirección General de Fondos Europeos y Ayudas de Estado, la Agencia de Calidad y Evaluación Sanitarias de Cataluña (AQuAS) y la Dirección General de Contratación Pública. Para aplicar herramientas de gemelos digitales quirúrgicos, Vall d'Hebron ya ha incorporado un sistema robótico de puerto único, que permite introducir la cámara y los instrumentos a través de un solo acceso, habitualmente por el ombligo, en lugar de las diversas incisiones que requieren los robots convencionales.
