Enfermedades

En segundos, un sistema informático diagnostica la insuficiencia cardiaca

Mediante el procesamiento digital de imágenes, técnicas de lógica difusa y redes neuronales, en menos de un minuto el sistema realiza el diagnóstico de este padecimiento que afecta a por lo menos 750 mil mexicanos.
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En segundos, un sistema informático diagnostica la insuficiencia cardiaca

En menos de un minuto un sistema informático que lleva a cabo el procesamiento digital de imágenes, técnicas de lógica difusa y redes neuronales realiza el diagnóstico de insuficiencia cardiaca, padecimiento que afecta a por lo menos 750 mil mexicanos.

Con el propósito de contribuir a reducir el índice de mortandad a causa de esa enfermedad, el alumno Fabián Torres Robles, de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) Unidad Zacatenco, del Instituto Politécnico Nacional (IPN), desarrolló el proyecto de investigación para obtener el grado de maestro en Ciencias en Ingeniería Electrónica, con la asesoría de los científicos de la ESIME Zacatenco y miembros del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), Francisco Javier Gallegos Funes y Alberto Jorge Rosales Silva.

La tecnología, cuyo registro de derechos de autor en favor del Politécnico se encuentra en trámite, constituirá una valiosa herramienta para médicos que no tienen la especialidad en cardiología.

“Gracias a este sistema los médicos de primer contacto podrán establecer un diagnóstico con un alto grado de confiabilidad, y partiendo de ese resultado, indicar al paciente medidas preventivas que eviten el avance del padecimiento, el cual no es reversible”, afirmó, en un boletín difundido por el IPN.

Torres Robles consideró  que esta tecnología puede contribuir a reducir significativamente el índice de decesos a causa de insuficiencia cardiaca, porque al contar con un primer diagnóstico en la clínica familiar se fortalece la prevención y se evita que se agraven los pacientes o incluso fallezcan antes de ser vistos por un especialista.

Explicó que la insuficiencia cardiaca es la incapacidad que tiene el corazón para llenar o bombear la sangre en los volúmenes adecuados para satisfacer las demandas del metabolismo celular.

“Con el tiempo, en personas con insuficiencia cardiaca sistólica crónica se presenta un fenómeno llamado cardiomegalia, que es el agrandamiento anormal del corazón”.

La insuficiencia cardiaca se determina de acuerdo con los criterios del Framingham Heart Study, que es la investigación de mayor duración sobre el corazón humano, debido a la amplia muestra que abarca, así como a la exhaustividad y rigor de los métodos utilizados.

Por ello, para establecer un diagnóstico acertado los especialistas se basan en esos criterios.

“El sistema desarrollado en la ESIME Zacatenco toma en cuenta los criterios antes citados, los datos obtenidos mediante la historia clínica del paciente y una radiografía del tórax, la cual procesa para establecer en menos de un minuto el diagnóstico”, expuso.

El funcionamiento de la herramienta se debe al entrenamiento que se le dio a través de 15 imágenes de tórax e información de 200 casos clínicos tomados de bases de datos de Internet.

De manera automática el sistema hace el cálculo del índice cardiotorácico (relación entre la proporción torácica y la capacidad espirométrica o pulmonar), además realiza el procesamiento de imágenes para localizar los bordes del corazón, el tórax y la columna vertebral.

Una vez obtenidos esos datos se aplica en forma automática la lógica difusa y las redes neuronales para dar el diagnóstico. “Automáticamente determina si existe o no insuficiencia cardiaca y cuál es el nivel de avance de la enfermedad”, aseguró.

Gallegos Funes precisó  que aunque los riesgos coronarios tienen un carácter multifactorial, los pacientes con procesos cardiovasculares presentan siempre un mínimo de dos o tres factores asociados, y si bien existen circunstancias ambientales o casos de predisposición genética que no se pueden evitar y sólo tienen solución con fármacos, hay otros relacionados con el estilo de vida que dependen exclusivamente de la voluntad de cada persona para eliminarlos y están relacionados con tabaquismo, alcoholismo y consumo de grasas animales en exceso, así como la falta de actividad física.

Señaló que el “Plan de Prevención Clínica de las Enfermedades Crónicas: sobrepeso, riesgo cardiovascular y diabetes 2007-2012 (publicado en la Revista Mexicana de Cardiología en el 2009), dentro de sus políticas y estrategias de prevención contempla la promoción de estilos de vida saludables, pero dentro de las mismas no se consideran sistemas o tecnologías como la diseñada en el IPN.

Por ello, consideramos que podría tener importante repercusión en clínicas de atención familiar del sector salud”.En tanto, Rosales SiIva mencionó que el sistema realiza procesos muy robustos para evitar que las imágenes de las radiografías registren diagnósticos erróneos.

“Para desarrollarlos se requiere contar con sólidos conocimientos en las áreas de computación, procesos matemáticos y métodos de lógica difusa, y por su complejidad la experiencia en esas ramas del conocimiento es fundamental, ya que de una clasificación adecuada depende la confiabilidad del sistema”.

Los investigadores politécnicos consideraron que el sistema puede mejorarse para que en un futuro cercano sea posible estandarizar la calidad de las imágenes y con ello incrementar al cien por ciento los diagnósticos; se podrían hacer mejoras para que detecte de manera automática edemas pulmonares, además de realizar pruebas de campo para corroborar criterios de diagnóstico y finalmente contar con un sistema que pueda comercializarse y aplicarse en el sector salud en beneficio de las personas de escasos recursos.