La Universidad de Zaragoza cartografiará el cuerpo humano para detectar el punto exacto de los tumores

Cartografiar el cuerpo humano mediante endoscopia. Un reto que puede aliviar la enfermedad de millones de personas. La Comisión Europea ha seleccionado a la Universidad de Zaragoza para coordinar el proyecto internacional EndoMapper (Real-time mapping from endoscopic video), que permitirá crear nuevas tecnologías disruptivas, en concreto, cartografiar el interior del cuerpo humano y así establecer las bases para que la realidad aumentada y, en el largo plazo, la robótica autónoma pueda ser empleada en endoscopia. Este desarrollo permitiría, entre otras cuestiones, ubicar con exactitud un tumor previamente diagnosticado o el punto exacto en el que realizar una biopsia

La Comisión Europea ha seleccionado, dentro de su programa H2020-FET-Open para tecnologías disruptivas, la propuesta del ingeniero José María Martínez Montiel, del grupo de Robótica del I3A EndoMapper establecerá las bases para que la realidad aumentada, y en el largo plazo la robótica autónoma, pueda ser empleada en endoscopia. Es la primera vez que el campus público aragonés coordina un proyecto del programa de excelencia FET: Tecnologías Futuras y Emergentes.

El proyecto, que contará con una dotación de 3.6 millones de euros a lo largo de cuatro años de los que 1.4 millones de euros recaerán en el campus aragonés, está liderado por el ingeniero José María Martínez Montiel, del grupo de investigación en Robótica del Instituto de Ingeniería de Aragón (I3A) de la Universidad de Zaragoza, que coordinará el consorcio de investigación EndoMapper, formado por la Université Clermont Auvergne (Francia), Odin Vision (Reino Unido), University College London (Reino Unido).

Este proyecto ha sido seleccionado dentro de una convocatoria europea de excelencia, dentro del programa H2020-FET-OPEN, considerada “high-risk/high-gain” que busca investigación fundamental para dar soporte al desarrollo de tecnologías disruptivas.

La vicerrectora de Política Científica de la Universidad de Zaragoza, M. Blanca Ros, que ha asistido a la presentación de este proyecto junto al director en funciones del I3A, Ignacio Garcés, ha destacado la trascendencia de EndoMapper. “Es la primera vez que el campus público aragonés pasará a liderar un proyecto FET, que busca apoyar nuevas ideas rompedoras, con proyectos de investigación científica y técnica de alto riesgo, ligado a la creación de nuevas tecnologías rupturistas, además de incluir un enfoque científico altamente interdisciplinario para atraer y estimular la participación de los jóvenes investigadores y PYMEs de alta tecnología”.

Por su parte, Juan Ignacio Garcés destacó “la madurez investigadora en el ámbito de los proyectos europeos que demuestra el I3A, gracias a la colaboración entre investigadores con una gran calidad científica y la Oficina de Proyectos Europeos (OPE) de nuestra Universidad, lo que ha permitido coordinar un proyecto europeo muy relevante en ámbitos que aplican la tecnología robótica al campo de la salud".

El objetivo de EndoMapper es establecer los fundamentos para la navegación autónoma y construcción de mapas 3D del interior del cuerpo humano a partir de imágenes de endoscopia médica. Esta tecnología, denominada SLAM visual (del inglés Simultaneous Localization And Mapping), permitiría a corto plazo llevar a la endoscopia médica servicios similares a los que proporcionan los navegadores para vehículos.

“Por ejemplo, podríamos mostrarle al cirujano la ubicación exacta de un tumor previamente diagnosticado o proporcionarle instrucciones de navegación para llegar al punto exacto en el que realizar una biopsia”, ha explicado el investigador del I3A, José María Martínez Montiel. “A más largo plazo, esta tecnología sería la base de nuevos procedimientos médicos como la cirugía mínimamente invasiva robotizada autónoma, o el suministro automatizado de medicamentos con precisión milimétrica”.

El SLAM visual es una tecnología con una fuerte componente informática que se ha demostrado fundamental en robótica móvil y realidad aumentada, porque es capaz de proporcionar una cartografía 3D del entorno físico donde operan estos sistemas. La ventaja del SLAM visual es que usa como sensor principal una cámara como las que hoy en día lleva cualquier teléfono móvil. El grupo de Robótica de la Universidad de Zaragoza ha estado a la vanguardia en la investigación en SLAM durante la última década y es referencia mundial en este campo.

Los sistemas de SLAM estándar pueden operan en entornos tales como habitaciones, pasillos, calles o carreteras. Sin embargo, fallan completamente dentro las cavidades del cuerpo humano, debido principalmente a la deformación de los tejidos y a las extremas condiciones de iluminación. La investigación de EndoMapper tiene como objetivo superar estas barreras que impiden llevar el SLAM visual al interior del cuerpo.

El profesor Martínez Montiel ha formado un equipo compuesto miembros del Grupo de Robótica para investigar los fundamentos SLAM y desarrollar algoritmos que puedan operar en escenas de endoscopia. El equipo multidisciplinar también incluye a investigadores médicos del Grupo de Investigación Traslacional en Patología Digestiva, coordinados por el catedrático Ángel Lanas, jefe del Servicio de Digestivo del Hospital Clínico Lozano Blesa y director científico del Instituto de Investigaciones Sanitarias Aragón (IIS), que proporcionarán las imágenes de endoscopia para la investigación.