Neix el projecte SafeICP per crear un monitor intel·ligent per mesurar la pressió intracranial de manera no invasiva

A principis d’aquest any, ha començat el projecte SafeICP per crear i testar un monitor de baix cost i de fàcil ús, que estarà a peu de llit dels pacients i que servirà per controlar amb una tècnica no invasiva el seus valors de pressió intracranial, cosa que ajudarà a controlar i tractar de manera no agresiva diferents patologies cerebrals.

Aquest projecte, finançat per la darrera convocatòria de Projectes Estratègics de l’Agència Espanyola de la Recerca amb fons europeus Next Generation, està liderat per l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO), amb la participació del Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions (DTIC) de la UPF i el Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR).

El disseny d’aquest dispositiu parteix dels darrers avenços científics en l’àmbit de la biofotònica i de l’aprenentatge automàtic, un dels subcamps de la intel·ligència artificial. Per això, l’equip investigador del projecte està encapçalat per experts en aquests àmbits del coneixement. Per part de l’ICFO, lidera el projecte el professor ICREA Turgut Durduran, líder del grup d’Òptica Mèdica i expert en biofotònica. Per part de la UPF, participa en el projecte Gemma Piella, catedràtica del DTIC-UPF i responsable de la Unitat de Recerca BCN MedTech de la Universitat, a més d’experta en aprenentatge automàtic (machine learning). Més enllà de la vessant acadèmica i de recerca, el projecte també compta amb la col·laboració de l’Hospital Universitari Vall d’Hebron per realitzar diferents estudis clínics, liderats pels professors Juan Sahuquillo, Catedràtic de Neurocirurgia, i Maria Antònia Poca, investigadora principal del projecte SafeICP al VHIR, ambdós coordinadors de la Unitat de Recerca de Neurotraumatologia i Neurocirurgia (UNINN) del VHIR; i de l’empresa ProCareLight (PCL), especialitzada en tècniques làser segures.

Gemma Piella (DTIC-UPF) descriu així l’objectiu general del projecte: “La idea és utilitzar machine learning per predir la pressió intracranial d'un pacient i l'evolució d'aquest a partir de mesures no invasives”. Quan es desenvolupi el projecte, SafeICP contribuirà a obrir noves vies per diagnosticar hipertensió intracranial i anomalies i patologies que hi estiguin relacionades en una gran diversitat de pacients, des de nounats fins a adults.

“És molt emocionant poder ampliar les fronteres del coneixement per abordar necessitats clíniques no satisfetes mitjançant l’ús de tècniques no invasives, com l’òptica difusa d’infraroig proper”, comenta el professor ICREA a l’ICFO Turgut Durduran. Gràcies a aquestes noves vies de diagnòstic, s’adquiriran més coneixements per dissenyar tractaments personalitzats, més ràpids i segurs per a una àmplia diversitat de patologies provocades per la hipertensió intracranial, com ara traumes o commocions cerebrals i la hidrocefàlia o les craniosinostosis, entre d’altres. “Si tenim èxit, aquest serà un dels usos pioners de l’aprenentatge automàtic, per a extreure nova informació i portar el monitoratge de la pressió intracranial a aquells pacients als quals, amb les eines actuals, no podem arribar, o als quals cal implantar un sensor en l’interior del crani per fer-ho”.

SafeICP permet mesurar la pressió intracranial amb unes tècniques no invasives, a diferència de la majoria de diagnòstics actuals, que requereixen la introducció d’una sonda al cervell

Especialment rellevant és que aquests diagnòstics es puguin fer a partir de tècniques no invasives, és a dir, que no impliquen una penetració física d’instruments mèdics en el cos. Fins al moment, “l’enfocament diagnòstic i tractament de la hipertensió intracranial sol implicar sondes invasives col·locades directament al cervell” -recorda Gemma Piella (DTIC-UPF) per subratllar el caràcter innovador de SafeICP. El projecte parteix dels darrers avenços de la biofotònica per monitorar a través de làser els nivells de pressió intracranial.

Els avenços recents en el camp de la biofotònica han permès desenvolupar tecnologies cada vegada més sòlides per a la investigació no invasiva de la pressió sanguínia, cosa que és essencial per al diagnòstic, monitoratge i tractament terapèutic de les patologies neuronals. SafeICP serà una d’aquestes noves tecnologies, juntament amb d’altres ja existents com l’espectroscòpia d’infrarroig proper, tècnica de neuroimatge no invasiva, entre d’altres.

Per al desenvolupament del projecte SafeICP, s’han combinat els coneixements en biofotònica amb altres avenços de les darreres dècades en el camp de la física i de l’enginyeria, especialment en el camp de l’aprenentatge automàtic, així com amb l’experiència acumulada en la transferència d’aquestes tecnologies a l’àmbit clínic.

Un projecte finançat per la convocatòria de Projectes Estratègics de l’Agència Espanyola de la Recerca amb fons Next Generation

SafeICP s’ha pogut posar en marxa gràcies al finançament d’1.174.253 euros procedent dels Fons Next Generation de la UE. Es tracta d’un dels projectes finançats per la convocatòria de Projectes Estratègics de l’Agència Espanyola de Recerca en el marc del Pla de Recuperació, Transformació i Resiliència de l’Estat espanyol per canalitzar aquests fons europeus. Una de les línies de finançament d’aquesta convocatòria anava destinada als mètodes físics segurs per al diagnòstic i tractament de malalties.

Un projecte amb potencial per implementar-se a escala estatal i europea

Les relacions dels promotors del projecte SafeICP amb xarxes científiques de l’àmbit de la biofotònica i de la neurociència d’àmbit estatal i internacional facilitarà la difusió i implementació de la tecnologia resultant d’aquest projecte. Els socis del projecte SafeICP formen part de les següents xarxes a Catalunya i l’Estat espanyol: Barcelona Medical Photonics Network, Xartec Salut i i4KIDS. En l’àmbit europeu i interncional, formen part de les següents xarxes i organitzacions: LaserLab Europe, Society for Functional Near-infrared Spectroscopy, EPIC, Rare Neurological Diseases (ERN-RND), European Reference Network for RareMalformation Syndromes, Intellectual and Other Neurodevelopmental Disorders (ERN-ITHACA), European Reference Network for Craniofacial Anomalies and ENT disorders (ERN-CRANIO). SafeICP també està relacionat amb projectes finançats en el marc del Programa Horitzó 2020 de la UE com VASCOVID i TinyBrains. Per a més informació: https://safeicp.es/