Inteligencia artificial para mejorar el pronóstico neurológico de bebés prematuros

Investigadores de la Universidad de Cádiz y el Instituto de Investigación e Innovación Biomédica de Cádiz (INiBICA) participan en un proyecto europeo para desarrollar herramientas de inteligencia artificial que mejoren el diagnóstico y predicción de las deficiencias motoras y cognitivas de los recién nacidos prematuros.

El trabajo, denominado PARENT (de su nombre en inglés Premature newborn motor and cognitive impairments: early diagnosis) se centra en el riesgo que supone el nacimiento prematuro para el desarrollo neurológico en la infancia y la adolescencia. Para llevarlo a cabo, se ha constituido un grupo de trabajo compuesto por científicos del grupo Daño Cerebral Perinatal de la unidad de Pediatría del Hospital de Puerta del Mar (vinculados al INiBICA) y de los grupos GOAL (Graphical Methods, Optimization, and Learning) y SIC (Sistemas Inteligentes de Computación) de la Universidad de Cádiz (UCA), que se suman a una red multidisciplinar con otros 10 grupos de investigación líderes en Europa.

En este sentido, y en el marco de la convocatoria ITN-ETN MSCA 2020, del programa europeo Horizonte 2020, los científicos de Cádiz han logrado una financiación de 1.250.000 euros para la contratación de cinco doctorandos que se unirán al equipo para llevar a cabo la investigación.

A pesar de que los avances en los cuidados neonatales en las últimas décadas han mejorado enormemente la supervivencia sin secuelas de los bebés nacidos de manera prematura, incluso a edades gestacionales extremadamente bajas, a los investigadores les consta que existe un período de estabilidad en el que no se consiguen mayores mejoras en los resultados del desarrollo neurológico a largo plazo. El impacto de estas secuelas no sólo afecta a nivel personal y familiar, sino que también supone una carga significativa para la sociedad.

“El diagnóstico temprano de la lesión cerebral o la alteración del desarrollo cerebral, así como la detección temprana de las alternaciones del neurodesarrollo, son estrategias importantes para mejorar el bienestar de los bebés y sus familias, ya que permiten un adecuado seguimiento neurológico y del desarrollo psicomotor y la implantación de estrategias más específicas que optimicen las opciones terapéuticas”, explica la doctora Isabel Benavente Fernández, responsable del proyecto en el INiBICA.

En este contexto, PARENT aporta un enfoque multidisciplinar para desarrollar plataformas de diagnóstico y predicción centradas en los datos perinatales y de neuroimagen durante el periodo neonatal y el seguimiento posterior de las posibles deficiencias motoras y cognitivas que puedan presentar los recién nacidos prematuros. Se busca desarrollar una infraestructura abierta de software de diagnóstico de alteraciones en la maduración cerebral y de la lesión neurológica, al interrelacionar disciplinas de datos clínicos, recolección y procesamiento de datos de neuroimagen, biomarcadores, fusión de datos, aprendizaje automático aplicado a los datos clínicos y nuevos algoritmos de predicción.

Por su parte, el doctor Lionel Cervera Gontard, responsable del proyecto en la UCA, resalta “la importancia de aprovechar el potencial de los datos médicos con técnicas de inteligencia artificial”. En este sentido, PARENT prevé una infraestructura de software fácil de usar que proporcione bases de datos integradas, componentes de algoritmos validados y plataformas construidas sobre ellos. Esta visión puede ser incluida en el paradigma más general de la medicina basada en la evidencia, la medicina personalizada y el cuidado centrado en el paciente y sus familias, así como los sistemas de apoyo a la toma de decisiones en el campo clínico.

La convocatoria europea ITN-ETN MSCA 2020 financia con un total de 3.825.000 euros a 15 estudiantes de doctorado de distintos países, para que desarrollen su carrera investigadora dentro de las instituciones que forman parte de la red que desarrolla este proyecto.

El INiBICA es el Instituto de Investigación e Innovación Biomédica de Cádiz, formado por investigadores y profesionales sanitarios del SAS y la UCA, para promover la investigación en el área biomédica y Ciencias de la Salud de la provincia de Cádiz. Actualmente, emplea directamente a 85 trabajadores, y gestiona la actividad de 72 grupos de investigación que engloban a más de 800 investigadores; gestionando anualmente cerca de 5 millones de euros.