Nuevo software de ayuda al diagnóstico de patologías de la columna

Software para ayuda diagnóstico patología columna vertebralFoto: UPV

Investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV) han desarrollado una nueva herramienta informática que ayuda al diagnóstico de hernias y otras patologías de la columna vertebral a partir del análisis de imagen de Resonancia Magnética.

El programa informático es capaz de clasificar y cuantificar tres patologías: el grado de degeneración de los discos intervertebrales, las alteraciones en el contorno de los discos y también detecta y cuantifica la estenosis en el canal medular. Clasifica y diagnostica el grado de degeneración según la nomenclatura estándar descrita por Pfirrmann. Las alteraciones en el contorno de los discos pueden ser protrusión focal, protrusión focal de base ancha y extrusión o hernia.

El Centro de Biomateriales e Ingeniería Tisular de la UPV ha liderado este trabajo, que ha contado con la colaboración de la Fundación Instituto Valenciano de Oncología (Fundación IVO), la Red Española de Investigadores en Dolencias de la Espalda (REIDE) y la Fundación Kovacs.

Las conclusiones del trabajo han sido publicadas en la revista ‘Computers in Biology and Medicine’ en un artículo titulado ‘Semiautomatic computer-aided classification of degenerative lumbar spine disease in magnetic resonance imaging’.

“La aplicación de este software ayudaría a los radiólogos a ofrecer un diagnóstico más objetivo. De forma automatizada, y en apenas dos minutos, podemos cuantificar el grado de deterioro de los discos intervertebrales o el nivel de estrechamiento, en tanto por cien, del canal medular, un parámetro directamente vinculado a la estenosis”, explica David Moratal, investigador del Centro de Biomateriales e Ingeniería Tisular de la UPV.

Silvia Ruiz, investigadora también del Centro de Biomateriales e Ingeniería Tisular, reafirma la anterior declaración: “Ofrece un diagnóstico más objetivo y facilita notablemente el trabajo de los radiólogos”.

Los investigadores de la UPV desarrollaron el nuevo software con datos de 14 pacientes de la Fundación IVO, es decir, 52 discos invertebrales, y validaron las prestaciones y utilidad del mismo con datos de 53 pacientes –265 discos intervertebrales– pertenecientes a la REIDE.

CÓMO TRABAJA EL PROGRAMA

La cuantificación del grado de degeneración se basa principalmente en el cálculo de la estructura del disco y de su intensidad de señal. Una vez segmentado el disco se lleva a cabo la esqueletonización del mismo, de este modo es posible calcular su altura y aplicar un proceso automático capaz de cuantificar la distinción entre el núcleo y el ánulo del disco -parámetro fundamental para el diagnóstico-. “A partir de esos datos, clasifica el grado en el que se encuentra el disco analizado -del I al V según la escala Pfirrmann”, apunta Silvia Ruiz.

La evaluación de las alteraciones del contorno se basa principalmente en la segmentación de los discos intervertebrales en el plano axial y su aproximación por una elipse. De este modo es posible obtener información sobre la forma del disco y detectar posibles anomalías en el contorno del mismo.

El doctor Estanislao Arana de la Fundación IVO, indica que esto inicia las técnicas para aumentar la reproducibilidad de los diagnósticos de esta patología. “Esto es especialmente relevante, donde el acuerdo entre radiólogos es moderado”, puntualiza.

Finalmente, en la estenosis, el software, tras segmentar el canal medular en el plano sagital, permite obtener su curvatura real y la compara con la ideal –la curvatura cuando no existe lesión– para detectar si existe estrechamiento del canal a la altura de los discos y cuantificar la gravedad del mismo. “Cuando supera un cierto umbral, se considera que hay estenosis”, apunta David Moratal.