Cada año se detectan unos 300.000 tumores cerebrales a escala mundial, una cantidad equivalente a las poblaciones de Lleida y Tarragona juntas. La extirpación de estos tumores es una tarea altamente compleja y peligrosa, especialmente cuando están ubicados en las zonas del cerebro que son consideradas elocuentes, es decir, aquellas que están vinculadas directamente al lenguaje, el movimiento o la visión de las personas. En estos casos, los profesionales médicos hacen primero un mapeo del órgano de los pacientes, una práctica que consiste en estimular varias zonas del córtex mientras se hacen una serie de preguntas y pruebas al paciente despierto, lo que se conoce como tests de neuropsicología.
Estos mapeos son indispensables para poder identificar cuáles son las partes del cerebro que son aún funcionales y que, por tanto, deben intentarse evitar alterar cuando se lleve a cabo la extirpación. Sin embargo, se trata de un procedimiento que hoy en día se hace aún de una manera muy analógica, ya que las notas se toman a menudo a mano y las zonas se delimitan colocando etiquetas físicas sobre el cerebro. Esto implica una alta dependencia en las capacidades físicas y mentales del equipo cirujano, que no está exento del error humano. “Cuando vimos cómo se hacía, pensamos que teníamos los conocimientos para mejorar el procedimiento”, explica el estudiante de doctorado en Neurociencia e Inteligencia Artificial en la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), Victor Cepero. Esta idea es la que conduce a la creación de BrainMapp, un proyecto de startup que busca abrir la puerta a una nueva etapa de las neurocirugías a través de la unión de dos avances principales: el registro automático de los mapeos hechos con estimulación eléctrica y la digitalización de los tests NPS.
En el primer ámbito, el registro automático supone un avance evidente respecto a las notas en papel y boli. “Registra toda la información relevante de los puntos estimulados por el neurocirujano, como el momento en que se ha estimulado o cuántas estimulaciones ha recibido, y también permite mostrar una zona de potencial riesgo de intervenir o de zona segura”, desvela Cepero, CEO y cofundador de BrainMapp. Gracias al uso de tecnologías de visión por computación, esta información es captada en tiempo real por una cámara y ubicada digitalmente en el punto del cerebro que se ha estimulado. Esto permite generar un mapeo completo del córtex cerebral que indica, con un código de colores, las áreas que son seguras para intervenir y las que hay que evitar.
El modelo de aprendizaje profundo de BrainMapp identifica los estímulos eléctricos que el neurocirujano hace al cerebro y los ubica en una imagen digital en tiempo real
Para hacer posible el software, el equipo de BrainMapp ha afinado un modelo de aprendizaje profundo preexistente con cientos de datos audiovisuales de intervenciones de neurocirugía. Esta información se ha vinculado con las anotaciones manuales tomadas en cada una de las operaciones, de manera que el modelo pueda asociar la información visual con la textual. Gracias a este trabajo, el modelo es capaz de detectar los electrodos que hay en el cerebro, lo cual permite identificar dónde se encuentran las zonas estimuladas por el neurocirujano. “Probamos varios modelos y cogimos el que daba menos falsos positivos”, comenta Cepero, una tarea complementada con un modelo de ecotracking, el cual permite resituar los puntos estimulados en un cerebro que, de forma natural, se mueve; y también con un modelo de audio, actualmente en fase de pruebas, para detectar el sonido que generan los electrodos cuando el paciente es estimulado.
Toda esta información está directamente vinculada a los tests que se hacen durante las pruebas, de las cuales se encargan normalmente neuropsicólogos. En lo que hasta ahora era un trabajo en equipo, pero con soportes diferentes, ahora se unifica bajo una misma plataforma digital que registra tanto los estímulos del cerebro que hace el cirujano como las preguntas y las respuestas dirigidas por el neuropsicólogo.
Estandarizar los datos y avanzar en medicina personalizada
La digitalización de los procedimientos de neurocirugía no es un campo inexplorado, y ya hay multinacionales como Medtronics, Johnson & Johnson o Brainlab que han desarrollado soluciones similares. Con todo, la propuesta de BrainMapp destaca porque es la única que ofrece un seguimiento inteligente y, al mismo tiempo, una integración completa de ambos procedimientos en un único formato. De hecho, la utilidad del software ideado por BrainMapp no se limita a su uso asistencial, sino que también captar y almacenar una serie de datos clínicos “que se están perdiendo”, ya que no se están guardando en ningún sitio. “No hay gente que se ofrezca a que le abran el cerebro para ver qué pasa”, argumenta Cepero, de manera que poder digitalizar todos los datos de las intervenciones que se hagan con esta nueva metodología puede ayudar a “estandarizar los datos y asegurar las buenas prácticas”. Otro campo con gran potencial es el de la medicina personalizada: el equipo ya ha colaborado con pacientes que son jugadores de ajedrez o programadores y que tienen especial interés en proteger una serie de capacidades cognitivas de sus cerebros, tarea que facilita la plataforma de BrainMapp.
El equipo fundador, formado por Cepero y por el profesor lector del departamento de Ciencias de la Computación de la UAB, Xim Cerdá, empezó a trabajar intensamente en un prototipo del proyecto ahora hace un año, en mayo de 2024. Después de recibir financiación por parte del Digital Innovation Hub de Catalunya (DIH4CAT), el equipo participó en el programa AI4ALL del Parc de Recerca UAB, del cual resultó ganador junto con Lainapp, cosa que les permitió participar en el AI Accelerator de la Xarxa RDI-IA.
En la actualidad, el equipo se encuentra en fase de redacción de la patente clínica del producto, una tarea que complementa con pruebas en centros clínicos que permitan validar su utilidad y mejorar sus funcionalidades. De momento, han trabajado con una docena de pacientes del Hospital Universitari de Bellvitge y del Hospital del Mar, pero su intención es alcanzar los cinco hospitales y 50 pacientes durante 2025 —ya hay conversaciones con otros hospitales catalanes para llevar a cabo nuevas pruebas—. La planificación actual de la empresa es tener toda la documentación exigida por la regulación terminada a mediados de 2026, con la previsión de tener la aprobación y poder salir al mercado hacia 2028. ¿Cómo? Con un modelo de software como servicio (SaaS, por las siglas en inglés) de suscripción anual dirigido principalmente a hospitales.