La UPM impulsa un proyecto de IA para la detección de tumores cerebrales

El proyecto, fruto de una colaboración entre el laboratorio de Tecnologías de Imágenes Biomédicas, liderado por la doctora María Jesús Ledesma, catedrática de la UPM, y adscrita al CIBER-BBN, y un grupo de investigación del Children`s National Hospital de Washington, DC, liderado por el doctor Marius George Linguraru, ha logrado adaptar tecnologías de vanguardia a contextos con infraestructuras médicas menos desarrolladas.

La investigación se centró en técnicas de ensamblaje de modelos de aprendizaje profundo, entrenados mediante técnicas de aprendizaje por transferencia (`transfer learning`, en inglés), una técnica que permite entrenar modelos de IA con grandes conjuntos de imágenes (en este caso, de tumores cerebrales de otros tipos) y posteriormente ajustarlos para funcionar eficazmente con datos más limitados en la tarea deseada.

Esta estrategia, que también incorporaba técnicas de posprocesamiento adaptativas capaces de refinar cada caso de forma más individualizada, resultó particularmente efectiva al aplicarse a datos específicos de población subsahariana, tarea en la que el equipo obtuvo esta primera posición.

"Nuestro enfoque innovador combina técnicas avanzadas de aprendizaje profundo con estrategias adaptativas, lo que permite una detección más precisa y personalizada de los gliomas. Este logro demuestra el potencial de la IA para mejorar el diagnóstico y tratamiento de tumores cerebrales, especialmente en regiones con recursos limitados", ha señalado el investigador de la UPM y co-primer autor del estudio, Daniel Capellán.

La metodología desarrollada por el equipo de la UPM les valió el reconocimiento en el BraTS Challenge 2024, que tuvo lugar en la Conferencia Internacional MICCAI 2024, celebrada en Marrakech (Marruecos).

"Nuestra aproximación no solo mejora la detección tumoral en cohortes particulares, sino que también evidencia la versatilidad de la IA para adaptarse a diversos escenarios geográficos, un aspecto fundamental para la implementación global de tecnologías de diagnóstico efectivas", ha afirmado Ledesma.

UN NUEVO RECONOCIMIENTO

Este logro se suma a otros previos de los investigadores de la UPM y Children`s National Hospital en el campo de la IA y la imagen médica avanzada. En 2023, este equipo ya había conseguido una primera posición en el concurso de BraTS con un proyecto centrado en la medición de tumores cerebrales pediátricos durante la Conferencia MICCAI 2023, que tuvo lugar en Vancouver (Canadá) y que ha sido seleccionado para su demostración en el Congreso Europeo de Radiología (ECR 2025) este mes en Viena (Austria).

El reciente éxito en el BraTS Challenge y esta reciente difusión en el ECR 2025 amplía el alcance de su experiencia, desde la detección y el seguimiento de tumores en poblaciones pediátricas, a la detección de gliomas en adultos de poblaciones subsaharianas, un avance significativo para la atención médica en regiones con recursos limitados.

"Estos reconocimientos subrayan el papel pionero de nuestra investigación en la aplicación de la IA para fines beneficiosos. Nuestro objetivo es continuar expandiendo nuestros conocimientos en imágenes avanzadas, tumores cerebrales e IA para revolucionar los procesos de diagnóstico, medición y tratamiento de tumores malignos a escala global", ha señalado Ledesma.

Actualmente, el equipo está planteando nuevas colaboraciones a nivel nacional con el fin de evaluar estas soluciones desarrolladas en nuevas cohortes y datos de pacientes con diversas lesiones cerebrales de origen tumoral. Una de estas líneas se enfoca en la aplicación de estos algoritmos en segmentación y caracterización de metástasis cerebrales de distintos tipos de cáncer y en glioblastoma.

La investigación ha contado el respaldo de la Unión Europea, los fondos NextGenerationEU, el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España, y la Comunidad de Madrid a través de los proyectos IMAGINA, RESPONSE-POC, EUCAIM y MAGERIT-CM.