24 de abril de 2011
• A partir de una fotografía de la muestra hematológica, el sistema informático brinda un diagnóstico con un índice de certeza del 98 por ciento en sólo tres minutos
Ante la inexistencia de una herramienta automatizada que contribuya a establecer un diagnóstico rápido y eficaz sobre la leucemia linfoblástica aguda infantil, investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) crearon un sistema informático capaz de brindar un diagnóstico en un promedio de tres minutos y con un índice de certeza del 98 por ciento.
Se trata de un software con el que Susana Ordaz Gutiérrez obtuvo el grado de Maestra en Ciencias en Ingeniería Electrónica, con la asesoría de los científicos y catedráticos de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), Unidad Zacatenco, y miembros del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), Francisco Javier Gallegos Funes y Alberto Jorge Rosales Silva.
Ordaz Gutiérrez explicó que esta enfermedad es frecuente entre los niños mexicanos menores de 15 años, ya que de cada 100 mil infantes cuatro lo padecen.
La maestra en ciencias explicó que el sistema se desarrolló con el propósito de contribuir a mejorar los métodos de diagnóstico de la leucemia linfoblástica aguda infantil en etapas tempranas, debido a que en ellas se presenta cierta confusión y, aun cuando los hematólogos que realizan el estudio poseen amplia experiencia, la apreciación de la muestra de médula ósea en el microscopio tiene un porcentaje de certidumbre de aproximadamente 60 por ciento.
Señaló que luego de dicho examen y para precisar el diagnóstico, se realiza una prueba denominada inmunofenotipificación, pero los resultados tardan hasta cuatro semanas. “Cuando el cáncer se localiza en un órgano específico existe la posibilidad de que haga metástasis; sin embargo, la leucemia linfoblástica aguda avanza con mayor velocidad debido a que es cáncer en la sangre y circula por todo el organismo, de modo que en donde encuentra células inmaduras se comienza a desarrollar”.
Ordaz Gutiérrez indicó que el sistema diseñado en el Politécnico es de gran utilidad, porque de acuerdo con el resultado que emita se puede comenzar a tratar a los pacientes sin necesidad de esperar el resultado de la prueba de inmunofenotipificación, lo cual representa un avance significativo en la medicina, ya que con ello habría mayores posibilidades de recuperación. Actualmente se recuperan de esta enfermedad aproximadamente 85 por ciento de los pacientes.
Refirió que el software es de alto grado de precisión debido a que genera resultados con el 98 por ciento de certeza, lo cual se determina mediante dos algoritmos especialmente diseñados para ello, mismos que permiten distinguir entre células sanas y enfermas.
La maestra politécnica expuso que para funcionar, el sistema únicamente requiere fotografías digitales de las muestras. “Las células sanas tienen la forma de un círculo casi perfecto y cuentan con un nucléolo con dimensión de 1 a 6, en tanto que las células enfermas presentan vellosidades y pequeñas muescas o hendiduras; su nucléolo casi no se distingue o se pierde, es decir, cuando se presenta la leucemia linfoblástica aguda se pierde el equilibrio morfológico celular.
El doctor Alberto Jorge Rosales Silva, señaló que el software está enfocado a optimizar el uso de los valores de los parámetros obtenidos en el proceso de clasificación, lo cual se logra a través de los algoritmos adaptivos desarrollados. “Estos algoritmos se adaptan de acuerdo a la información que se les introduce. Para desarrollarlos es necesario utilizar técnicas robustas que requieren de conocimientos de computación, procesos matemáticos y métodos de lógica difusa, por lo que es imprescindible contar con amplia experiencia en esas áreas”.
Precisó que para lograr que el sistema distinga entre células sanas y enfermas, previamente se introdujeron alrededor de 200 imágenes de células sanas y enfermas debidamente diagnosticadas con la prueba de inmunofenotipificación. “El papel de los algoritmos es clasificar las células y ubicarlas en rangos de salud o enfermedad al que pertenecen, de acuerdo con las características del contorno”.
A su vez, Gallegos Funes mencionó que debido a la aportación que representa el software como herramienta de apoyo para el diagnóstico de la leucemia linfoblástica aguda infantil, se iniciaron los trámites para obtener el registro de autor a favor del IPN y se busca incorporar esta tecnología al sector salud, así como el apoyo de algunas asociaciones civiles para comenzar a aplicar el software.
Además explicó que el sistema se puede mejorar para que en un futuro pueda contar con una etapa de pre-procesamiento de imágenes y mejorar su nitidez. Asimismo se puede procurar que los algoritmos tomen en cuenta la textura de las células mediante técnicas que detecten la cromatina nuclear para que con ello se incremente el índice de certeza.
Precisó que otro aspecto que se puede incluir para mejorar el sistema es el historial médico del paciente, lo cual permitiría contar con antecedentes de salud que es necesario tomar en cuenta en el momento de establecer un diagnóstico.
Como producto de la investigación se cuenta con la publicación de un artículo científico en una revista internacional y dos más están en proceso, además la innovación tecnológica se ha presentado en diversos congresos.
Créditos: Comunicación Social/IPN/ Comunicado: 109