INFORMATION | Evocan |
Title: Evocan - Principal Investigator: Ph.D. Begoña García Zapirain Start Date: 2009 Duration: 2 Participants: BILBOMATICA IMQ GAIA UNIVERSIDAD DE DEUSTO\r\n, Convocatory: Innotek |
El proyecto EVOCAN que ha venido desarrollándose durante el año 2009 y 2010 en base a los compromisos adquiridos con el Programa I+D+i de Apoyo al Sector Empresarial en Euskadi – Intek-Berri 2009, a través de la resolución IG-2009/0000442 ha conseguido una altísima valoración por parte de las entidades participantes. El cáncer, como enfermedad, representa una de las primeras cinco causas de muerte en el mundo occidental. Todas las enfermedades bajo esta clasificación están caracterizadas por profundas perturbaciones de las reglas más fundamentales de comportamiento celular en organismos multicelulares. Aún cuando ha habido enormes recursos económicos dedicados a la investigación de la enfermedad, muchos de los tratamientos en práctica no son enteramente efectivos. El crecimiento e invasión tumoral y su vascularización es un complejo proceso que se realiza en múltiples pasos y que involucra muchas fuerzas estimulantes e inhibitorias, que operan a diferentes niveles de la escala biológica organizacional y a diferentes escalas de tiempo y con diferentes tasas. El crecimiento de tumores sólidos ha atraído en el transcurso del tiempo la atención de teóricos de muchas disciplinas, siendo una de las áreas más importantes de investigación activa en la comunidad de biología teórica. La proliferación de modelos que analizan las diferentes etapas del desarrollo del tumor, desde su fase inicial avascular hasta la invasión y metástasis a través de su vascularización vía angiogénesis inducida por el tumor, es enorme. Las soluciones típicas observadas en todos estos modelos aparecen como ondas viajeras que caracterizan la invasión de células cancerosas. Un marco alternativo es el de plantear el problema mediante métodos derivados de la mecánica de sólidos o de medios continuos, o de modelos mecánico-químicos, así como considerar también efectos de presión y fuerzas entre las células tumorales y la matriz de tejido que invaden. Aunque estos modelos son capaces de capturar la estructura del tumor a nivel del tejido, fallan para describir el tumor a nivel celular y en consecuencia a nivel subcelular, lo que limita su aplicación y comparación con experimentos realizados a estos niveles. En el otro extremo, existen modelos basados en el uso de automatón celular que permiten un tratamiento estocástico más realista tanto a nivel celular como a nivel subcelular. En muchos de estos tratamientos se utilizan modelos híbridos discretos-continuos en los cuales las células tumorales son consideradas como individuos discretos que se propagan o invaden al tejido visto como una densidad continua. Para la determinación de los parámetros involucrados en los diferentes modelos de crecimiento tumoral se puede hacer uso de información proveniente de imágenes médicas, que se presentan en diferentes modalidades, agrupadas en dos grandes categorías: anatómicas y funcionales. Las modalidades anatómicas, básicamente demuestran aspectos de la morfología, incluyen Rayos X, Tomografía Computarizada (CT), Resonancia Magnética (MRI), Ultrasonido (US), Imágenes Portales e Imágenes de Video obtenidas por cateterismo, entre las más importantes. Las modalidades funcionales, básicamente demuestran información sobre el metabolismo subyacente a la anatomía presente, incluyen Gammagrafía Planar, Tomografía Computarizada de Emisión de Fotón Simple (SPECT), Tomografía de Emisión de Positrón (PET) y Resonancia Magnética Funcional (MRI), entre las principales. Como la información obtenida por diferentes modalidades es a menudo complementaria y necesaria para la estimación de los parámetros, es importante establecer métodos apropiados para la integración de esta información. Como primer paso para este fin se hace necesario traer las imágenes de diferentes modalidades a un marco referencial común, un procedimiento que se denomina registro. En aplicaciones a la oncología, el registro se realiza comúnmente sobre imágenes obtenidas por tomografía computarizada, lo que permite la planificación de tratamiento mediante radioterapia y una estandarización para el seguimiento y control del tratamiento. Después de realizado el registro, se despliega la información integrada mediante un procedimiento denominado fusión, muchas veces combinado modalidades anatómicas con funcionales. En todo este proceso de integración de la información, el paso más importante esta en el proceso de registro, pues las diferentes modalidades exhiben resoluciones espaciales diferentes, deformaciones e inclusive modelaje e interpretación para establecer una localización espacial de la información, y es en el registro donde debe hacerse más énfasis para garantizar la correcta evaluación de la información integrada. Existen excelentes artículos de revisión sobre el tema de registro de imágenes. El proyecto “EvoCAN: Modelo Matemático de Crecimiento Tumoral y su Parametrización mediante Imágenes Médicas para Optimización del Tratamiento”, se enmarca en el esfuerzo por innovar en nuevas formas de atención sanitaria no sólo a pacientes oncológicos, sino a la sociedad vasca en general. La calidad asistencial, hoy más que ayer, pero menos que en el futuro, se medirá por la eficiencia, la mejora de la calidad de vida de los pacientes y en la gestión excelente de los recursos públicos destinados a tal fin.En una sociedad que se esfuerza por innovar, las TICs han de representar un papel facilitador e integrador en aquellas cuestiones relativas a la Salud de las personas. Por ello, EvoCAN es un primer esfuerzo por desarrollar un proyecto piloto de implantación de un Sistema de Telemedicina que redunde en una mejora del actual modelo sanitario destinado al diagnóstico, detección y evaluación de tumores malignos en pacientes oncológicos.