RADIÓMICA E INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICADA A ESTUDIOS DE fracturas vertebrales osteoporóticas
3D Translation SL está colaborando con el grupo «Imagen Médica Avanzada» del Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada (ibs.GRANADA) y con investigadores y especialistas del Servicio de Radiodiagnóstico del Hospital Universitario Virgen de las Nieves (Granada) en un innovador proyecto sobre radiómica aplicada a fracturas osteoporóticas. Estamos orgullosos de poder participar en el asesoramiento metodológico de la aplicación de técnicas de segmentación, procesamiento de imagen y análisis radiómico con un equipo de profesionales con amplia experiencia en el abordaje de este tipo de cáncer.
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Resumen y objetivos
El análisis y clasificación de series temporales es fundamental en múltiples campos científicos y técnicos, incluyendo la medicina. Sin embargo, actualmente no existen modelos de lenguaje preentrenados (LLMs) específicos para series temporales que permitan extraer patrones y características de manera eficiente. Por otra parte, las fracturas vertebrales osteoporóticas (FVO) representan un importante problema de salud, siendo la causa más común de fracturas osteoporóticas y asociándose a alta morbilidad y mortalidad. El diagnóstico preciso y la predicción de la evolución clínica de las FVO son desafíos actuales que podrían beneficiarse de avances en inteligencia artificial (IA) y modelos de aprendizaje profundo.
Nuestro objetivo es diseñar e implementar modelos basados en Transformers para la clasificación de series temporales univariantes y multivariantes, y desarrollar modelos de lenguaje de gran escala (LLMs) que puedan aplicarse a estos problemas. Aplicaremos estos métodos al análisis de datos clínicos y de imágenes médicas para crear modelos efectivos que predigan desenlaces clínicos importantes en pacientes con FVO, incluyendo el riesgo de complicaciones tras el tratamiento (conservador o mediante vertebroplastia), la progresión clínica y la diferenciación entre fracturas osteoporóticas y malignas.
Para ello, realizaremos un estudio prospectivo con reclutamiento multicéntrico de base hospitalaria, en el que se incluirán pacientes con FVO. Utilizaremos técnicas avanzadas de IA y aprendizaje profundo, incluyendo Transformers y modelos de lenguaje, para analizar las series temporales derivadas de secuencias avanzadas de resonancia magnética (RM), como las secuencias de perfusión dinámica T1-DCE. Nuestros resultados permitirán mejorar la precisión en el diagnóstico y pronóstico de las FVO, contribuyendo a una medicina personalizada y de alta precisión para esta patología. Además, publicaremos abiertamente nuestros hallazgos, datos y código fuente para asegurar la reproducibilidad y fomentar el avance científico en este campo.
Contamos con un equipo multidisciplinar que incluye a investigadores de las áreas de medicina e informática, con amplia experiencia en IA y análisis de imágenes médicas, lo cual favorecerá un entorno de innovación interdisciplinar y intercambio de conocimiento.
Equipo investigador
El grupo “Imagen Médica Avanzada”, perteneciente al área de Terapias Avanzadas del Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada (ibs.GRANADA), es un grupo de investigación emergente que inició su actividad formalmente 2024. Está constituido por un equipo de especialistas médicos y de expertos en IA con gran experiencia y reconocido prestigio, liderados por el dr. Láinez Ramos-Bossini. Los integrantes del grupo vienen colaborando activamente en proyectos financiados desde 2020. La principal fortaleza del grupo radica en su naturaleza multidisciplinar, en la complejidad y novedad de las líneas de investigación, y en la participación de expertos con larga trayectoria investigadora y clínica.
Además del grupo Imagen Médica Avanzada, en el proyecto participan investigadores de otras áreas vinculadas del ibs.GRANADA, del Hospital Universitario Virgen de las Nieves y de la Universidad de Granada. Entre ellos cabe destacar a la dra. Encarnación González Flores, especialista en Oncología Médica en el HUVN y coordinadora del Área de Oncología del ibs.GRANADA, y los doctores José Carlos Prados Salazar y Consolación Melguizo Alonso, catedráticos del departamento de Anatomía y Embriología Humana de la Universidad de Granada con una amplia experiencia investigadora en el ámbito de la oncología colorrectal.
Recursos
3D Translation SL ha destinado una partida de 15000€ para la consecución del proyecto, que serán gestionados por el grupo Imagen Médica Avanzada para contratación de personal y otros gastos derivados como publicación en revistas científicas de Acceso Abierto, asistencia a cursos y congresos de prestigio internacional. Además, hemos cedido dispositivos informáticos utilizados para el procesado de datos (AMD Ryzen 7 5800X, 32Gb RAM, 1TB SSD, RTX 4070). Y, por supuesto, ponemos a disposición del proyecto recursos intangibles como el conocimiento experto para tareas de segmentación y procesamiento de imagen.
Además, el grupo de investigadores pretende solicitar más financiación a diversos organismos públicos y privados para poder ampliar los objetivos de investigación mediante correlación entre radiómica y marcadores genómicos y proteómicos, biopsia líquida y análisis de microbiota intestinal.
Colaboradores
Trabajos científicos relacionados
Trabajo Fin de Máster: Bueno Caravaca L. Vertebroplastia única y múltiple en las fracturas osteoporóticas. Resultados de un estudio retrospectivo en un hospital de tercer nivel | 2024 | | Dirección: Ruiz Santiago F, Láinez Ramos-Bossini AJ | Calificación: sobresaliente (9,6)
Ruiz Santiago F, Orellana González C, Moraleda Cabrera B, Láinez Ramos-Bossini AJ. Accuracy of clinical diagnosis, imaging methods, and biopsy in tumours and pseudo-tumours of the hand. Quant Imaging Med Surg (aceptado, en espera de publicación).
Láinez Ramos-Bossini AJ, Jiménez Gutiérrez P, Moraleda Cabrera B, Bueno Caravaca L, González Díez M, Ruiz Santiago F. Risk of new vertebral compression fractures and serious adverse effects after vertebroplasty. A systematic, critical review and meta-analysis of randomized controlled trials. Quant Imaging Med Surg (aceptado, en espera de publicación).
Láinez Ramos-Bossini AJ, Jiménez Gutiérrez PM, Luengo Gómez D, Rivera Izquierdo M, Benítez JM, Ruiz Santiago F. A comparative analysis of international classification systems to predict the risk of collapse in single-level osteoporotic vertebral fractures. Diagnostics 2024, 14(19), 2152; https://doi.org/10.3390/diagnostics14192152
Jiménez Mascuñán C, Martínez Martínez A, Ríos Pelegrina R, Láinez Ramos-Bossini AJ. Epidural angioleiomyoma: an extraordinary cause of compressive myelopathy -MRI findings with histopathological correlation. European Spine Journal (en prensa).
Enlace al artículo
Láinez Ramos-Bossini AJ, Jiménez Gutiérrez PM, Ruiz Santiago F. Efficacy of radiofrequency in lumbar facet joint pain: a systematic review and meta-analysis of placebo-controlled randomized controlled trials. Radiol Med. 2024 May;129(5):794-806. doi: 10.1007/s11547-024-01809-8. Epub 2024 Mar 21. PMID: 38512629.
Ruiz Santiago F, Láinez Ramos-Bossini AJ, Moraleda-Cabrera B. Factors influencing vertebral collapse in osteoporotic vertebral fractures: a case-control study of symptomatic patients attended in the emergency department. Arch Osteoporos. 2023 Dec 26;19(1):6. doi: 10.1007/s11657-023-01365-0. PMID: 38146037.
Láinez Ramos-Bossini AJ, López Cornejo D, Redruello Guerrero P, Ruiz Santiago F. The Educational Impact of Radiology in Anatomy Teaching: A Field Study Using Cross-Sectional Imaging and 3D Printing for the Study of the Spine. Acad Radiol. 2024 Jan;31(1):329-337. doi: 10.1016/j.acra.2023.10.024. Epub 2023 Nov 3. PMID: 37925345.
Láinez Ramos-Bossini AJ, Ruiz Santiago F, Moraleda Cabrera B, López Zúñiga D, Ariza Sánchez A. Imaging of low-energy vertebral fractures. Radiologia (Engl Ed). 2023;65(3):239-250. doi: 10.1016/j.rxeng.2023.01.006.
Ruiz Santiago F, Láinez Ramos-Bossini AJ, Wáng YXJ, Martínez Barbero JP, García Espinosa J, Martínez Martínez A. The value of magnetic resonance imaging and computed tomography in the study of spinal disorders. Quant Imaging Med Surg. 2022;12(7):3947-3986. doi: 10.21037/qims-2022-04.
Láinez Ramos-Bossini AJ, Láinez Millán B, Ruiz Santiago F, Rivera-izquierdo M. Impact of the COVID-19 pandemic on osteoporotic vertebral fracture incidence and follow-up at the emergency department. A retrospective study of a tertiary hospital in southern Spain. Signa Vitae. 2022. 18(4);15-23. doi: 10.22514/sv.2022.002
López Zúñiga D, Láinez-Ramos-Bossini AJ, Ruiz Santiago F. Radiographic diagnosis of osteoporotic vertebral fractures. An updated review. Med Clin (Barc). 2022;158(3):125-132. doi:10.1016/j.medcli.2021.06.019
Láinez Ramos-Bossini AJ, López Zúñiga D, Ruiz Santiago F. Percutaneous vertebroplasty versus conservative treatment and placebo in osteoporotic vertebral fractures: meta-analysis and critical review of the literature. Eur Radiol. 2021;31(11):8542-8553. doi:10.1007/s00330-021-08018-1
Otras actividades de divulgación
Special issue sobre avances en el diagnóstico y tratamiento de patologías musculoesqueléticas
Nuestro CEO ha sido invitado este 31 de julio a dirigir un volumen especial en la prestigiosa revista Diagnostics (Q1 en JCR) de la editorial MDPI, junto con el dr. Fernando Ruiz Santiago.
El objetivo de este número especial es ofrecer conocimientos actualizados y perspectivas novedosas sobre el diagnóstico y el tratamiento de los trastornos musculoesqueléticos. Los recientes avances en este campo, que incluyen una amplia variedad de métodos y procedimientos diagnósticos, justifican la necesidad de disponer de información actualizada y de estudios de alta calidad para enriquecer la toma de decisiones basada en la evidencia.
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