Si hay una persona que es capaz de hacerte sentir la profunda conexión que existe entre el cuerpo humano y la Tierra ese es Josep de la Puente. No es un experto en la práctica del earthing o grounding, una terapia que consiste en caminar descalzos para volver a tu estado natural. Nada que ver. De la Puente (Barcelona, 1979) dice que las ondas sísmicas al atravesar la Tierra y los ultrasonidos al atravesar el cuerpo humano rigen los mismos principios físicos. De ahí la explicación de cómo este físico, experto en sismología computacional, haya acabado dedicándose a diagnosticar el cáncer de mama con una novedosa técnica basada en ultrasonidos y, además, inocua para las mujeres.
Todo empezó a partir de una conversación que mantuvo con dos amigos bajo un árbol en un viaje a Holanda. En ese momento, cambiando impresiones entre colegas (Josep, Lluís y Óscar) fue donde nació la posibilidad de desarrollar la tecnología que ahora están aplicando. Sus amigos son los también físicos Óscar Calderón y Lluís Guasch, que en ese momento estaban en el Imperial College de Londres. Esa fructífera charla se materializó en un proyecto que Josep de la Puente coordina actualmente, el QUSTom (Quantitative Ultrasound Stochastic Tomography), en el Barcelona Supercomputing Center (BSC). Este programa europeo tiene como objetivo introducir una nueva modalidad de imagen médica basada por primera vez en ultrasonidos y supercomputación, y que servirá para complementar o incluso sustituir las técnicas actuales que utilizan rayos X, como son las mamografías. Esta tecnología será completamente segura para los pacientes ya que no utiliza ningún tipo de radiación, además de ofrecer una calidad en la imagen superior y permitir un mejor seguimiento de los tumores, entre otras ventajas.
En su grupo de trabajo convergen físicos, ingenieros, informáticos que trabajan con oncólogos y hospitales y, curiosamente, las técnicas que utilizan son las mismas que se han usado anteriormente para detectar y estudiar terremotos mediante Inteligencia Artificial.
En concreto, lo que hacen es investigar la manera de obtener imágenes médicas de alta calidad a partir de datos de ultrasonido. “En vez de apostar por imágenes en tiempo real, tal y como producen los ecógrafos que se usan en ginecología”, explica Josep de la Puente, “apostamos por aportar la mayor calidad de imagen posible para un mejor diagnóstico que el actual. En este caso, tardamos en obtener la imagen unas pocas horas, lo que no representa variaciones significativas en cuanto al tiempo de diagnóstico”.
El proceso que empleamos resulta en imágenes potencialmente mejores que las de una mamografía, y, al tratarse de ultrasonidos, la prueba es inocua para las pacientes, y muy cómoda”
El procedimiento consiste en poder simular estas ondas de ultrasonido, de tamaño inferior a un milímetro, en su viaje a través del cuerpo humano. “Este proceso lo llevamos a cabo miles de veces para obtener imágenes de cada vez mejor resolución. Por ese motivo empleamos el supercomputador MareNostrum4 como plataforma de cálculo”, prosigue este científico. “El proceso que empleamos resulta en imágenes potencialmente mejores que las de una mamografía, además de que al tratarse de ultrasonidos, la prueba es inocua para las pacientes, y muy cómoda también”.
La historia profesional de Josep de la Puente es de esas que demuestra la importancia, por un lado, de creer en la multidisciplinariedad y en el trabajo en equipo y, por otro, la relevancia de tener una forma de pensar y una inteligencia capaz de conectar la relación entre disciplinas muy diversas.
La tecnología que desarrolla De la Puente puede ayudar en el futuro al diagnóstico de otros tipos de cáncer y enfermedades. Explica cómo lo hacen. “Esencialmente construimos un gemelo digital del tejido mamario y del aparato de medición por ultrasonido. Este gemelo digital simula cualquiera de las emisiones de ultrasonido que se realizan en el aparato físico que usa el radiólogo”. Y esto permite que, tras el proceso, puedan obtener, como dice el científico, “más que una imagen: se trata de un mapa detallado y tridimensional de las propiedades del tejido en cada píxel. Allí donde miremos, podemos obtener valores cuantitativos de la rigidez, densidad o atenuación del tejido”. Del análisis de estas propiedades, y de la morfología o forma de la imagen, se puede distinguir tejido sano de tejido canceroso con alta fiabilidad.
Construimos un gemelo digital del tejido mamario y este gemelo simula cualquiera de las emisiones de ultrasonido que se realizan en el aparato físico que usa el radiólogo
“Actualmente desarrollamos la tecnología para cáncer de mama, pero no sería muy diferente hacerlo para otras partes del cuerpo”, afirma De la Puente. “Dado que las imágenes son genéricas, estas tienen el potencial de poder usarse para detectar otras enfermedades que son sujeto de imagen médica en la actualidad, como afectaciones óseas u otros tipos de cáncer. El tiempo dirá en qué aplicaciones tiene más futuro”.
Josep de la Puente va a recibir una máquina única en el mundo para empezar los ensayos en esa técnica inocua para detectar el cáncer de mama. ¿Qué tiene de especial este nuevo aparato? “Que emite ultrasonidos en todo el interior de una superficie semiesférica, como un balón de baloncesto cortado por la mitad. Al colocar un objeto en su interior, se emiten ondas de ultrasonido desde unos dos mil puntos colocados a lo largo de la superficie. Esos mismos puntos también actúan como micrófonos, generándose en total millones de señales acústicas que atraviesan el tejido mamario, en este caso, desde todas las direcciones posibles. Esta manera de mirar al tejido, con información omnidireccional, es única de este aparato, diseñado y construido por el Karlsruhe Institute of Tecnhology en Alemania”.
Pero hacer realidad todas estas novedades requiere de mucha gente con conocimientos muy diversos, advierte De la Puente. “Para tal objetivo tenemos en marcha el proyecto QUSTom, que coordino desde BSC, financiado por el Consejo Europeo de Innovación, pero en el Hospital de la Vall d’Hebrón, que tiene la capacidad de validar la tecnología en voluntarios; ARCTUR, que nos ayuda a reducir los tiempos de cálculo; Imperial College, que propone algoritmos innovadores para el control de calidad, y, finalmente, FrontWave Imaging, una spinoff de BSC e Imperial, que aspira a certificar clínicamente la tecnología y llevarla al mercado en un futuro próximo”.
Hay aspectos más oscuros de ésta enfermedad que deberían hacerse más visibles y uno de ellos es la problemática de las mamas densas
Aunque el cáncer de mama se ha beneficiado de numerosas campañas de sensibilización, sin embargo, hay aspectos más oscuros de esta enfermedad que deberían hacerse más visibles, recalca este experto. “Uno de ellos es la problemática de las mamas densas. Aproximadamente la mitad de las mujeres españolas tienen mamas que los radiólogos clasifican como densas. La consecuencia de tener mamas densas es que las mamografías tienen mayores dificultades para resaltar un cáncer incipiente. Además, y de forma no relacionada, las mamas densas tienen mayor probabilidad de sufrir un cáncer”.
Se vislumbran ya empleos o ramas de investigación nuevas, relacionadas con esta especialidad. “Principalmente harán falta profesionales con una visión amplia”, resalta De la Puente. “Personas que puedan relacionar fácilmente su especialidad con otras áreas de estudio. La ciencia es cada vez un ámbito más colectivo, donde los resultados son fruto de la colaboración. Es necesario que los futuros físicos, matemáticos, informáticos o médicos sepan transmitir sus ideas y recibir la de otros de una forma transversal y positiva”.
Hacen falta profesionales con una visión amplia. Los futuros físicos, matemáticos, informáticos o médicos deben saber transmitir sus ideas y recibir la de otros de una forma transversal y positiva
¿Surgirán nuevas especialidades a partir de estos hallazgos? “Se debería dar formación en algo a lo que podríamos llamar imagología o ingeniería de la imagen, hacen falta especialistas en algoritmos de reconstrucción de imagen para todo tipo de aplicaciones”, propone De la Puente. “Esto es algo que actualmente no existe y que sí que creo que podría tener un impacto en aplicaciones de imagen médica pero también para analizar, por ejemplo, la presencia de grietas dentro de un cemento o la integridad de una estructura compleja como un vehículo. Es un campo de estudio muy prometedor y con un nicho de mercado importante, pero nos faltan profesionales bien formados que puedan acceder a él”.
Este experto también insiste en la necesidad de incorporar a más mujeres en estos campos: “Una cosa que sí veo muy necesaria es conseguir que más mujeres se involucren en los ámbitos de la ciencia y la tecnología. Cada vez hay más, pero tenemos que conseguir que el género deje de ser algo de lo que hablar en este campo”, asegura.
Acabamos hablando con este investigador de su gran sueño, fruto de tanto esfuerzo de esa ilusión por su trabajo que transmite: “Que las tecnologías en las que trabajo, tanto en sismología como en imagen médica, tengan un impacto social real. Que ayuden a la gente, espero poder verlo muy pronto. También espero seguir encontrando retos y que el equipo con el que trabajo disfrute de lo que hace y se sienta orgulloso de lo que aporta. Parece una cosa muy básica, pero sin un buen equipo no podemos jugar a este juego”.
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