Descripción del proyecto
RECIENTES MEJORAS EN EL DESARROLLO DEL MODELADO COMPUTACIONAL HAN FACILITADO IMPORTANTES AVANCES EN HERRAMIENTAS PREDICTIVAS DENTRO DEL CAMPO DE LA INGENIERIA BIOMEDICA, TIENEN EL POTENCIAL DE SIMULAR PROCEDIMIENTOS QUIRURGICOS PARA EVALUAR LOS RIESGOS Y OPTIMIZAR SUS RESULTADOS PROPORCIONANDO SOPORTE EN DECISIONES PREOPERATORIAS Y LOS PROCESOS DE DISEÑO, LA IMPLANTACION COCLEAR (IC) ES UN PROCEDIMIENTO QUIRURGICO QUE, MEDIANTE UN DISPOSITIVO IMPLANTABLE, TIENE COMO OBJETIVO SUPERAR LA PERDIDA DE AUDICION ESTIMULANDO DIRECTAMENTE LOS NERVIOS AUDITIVOS, IC SE CONSIDERA UNA TECNICA QUIRURGICA MUY EXITOSA, REALIZADA EN MAS DE 300,000 PERSONAS EN TODO EL MUNDO, SIN EMBARGO, PUEDE CAUSAR CAMBIOS ANATOMICOS Y FUNCIONALES SIGNIFICATIVOS EN EL OIDO INTERNO DEBIDO AL PROCEDIMIENTO QUIRURGICO INVASIVO, PROVOCANDO UNA POSIBLE FIBROSIS, OSIFICACION Y/O DAÑO A LAS ESTRUCTURAS COCLEARES, LO QUE PODRIA ASIMISMO PRODUCIR UN DEFICIT VESTIBULAR, DE HECHO, LOS TRASTORNOS VESTIBULARES Y, EN PARTICULAR, EL VERTIGO DE ORIGEN VESTIBULAR, AFECTA A ALREDEDOR DEL 5% DE LA POBLACION Y SE ASOCIA CON RESULTADOS NEGATIVOS COMO CAIDAS, ALTOS COSTES DE HOSPITALIZACION Y CALIDAD DE VIDA REDUCIDA,A PESAR DEL RIESGO POTENCIAL DE LESION VESTIBULAR DEBIDO A LA IC, LA ACTIVACION DEL IMPLANTE COCLEAR PUEDE PROPORCIONAR UNA ESTIMULACION ELECTRICA QUE PODRIA SER BENEFICIOSA PARA MEJORAR LA FUNCION VESTIBULAR DESPUES DE LA OPERACION, POR LO TANTO, EL USO DE CI PARA TRATAR LOS TRASTORNOS VESTIBULARES PODRIA BRINDAR LA OPORTUNIDAD DE TRATAR A PACIENTES CON HIPOFUNCION VESTIBULAR SIN COSTE ADICIONAL CON UNA TECNOLOGIA FIABLE, SI BIEN VARIOS ESTUDIOS HAN MODELADO Y SIMULADO LA COCLEA IMPLANTADA, SUS RESULTADOS AUN DEJAN DUDA SOBRE SU RELACION CON DEL SISTEMA VESTIBULAR, PARA OBTENER UNA COMPRENSION INTEGRAL DE ESTE EFECTO, CREEMOS QUE LOS MODELOS COMPUTACIONALES TIENEN UN GRAN POTENCIAL, AUNQUE NO SON EMPLEADOS DIARIAMENTE EN LA PRACTICA CLINICA, SE HA DEMOSTRADO QUE PROPORCIONAN INFORMACION SOBRE LOS PROCESOS QUE OCURREN EN LA COCLEA ESTIMULADA ELECTRICAMENTE EN TERMINOS DE LA RESPUESTA NEURAL EVOCADA, SIN EMBARGO, CREAR UN MODELO COMPUTACIONAL COMPLETO Y DETALLADO DEL OIDO INTERNO DEL PACIENTE E INCLUIR UN DISPOSITIVO IMPLANTADO SIGUE SIENDO UNA TAREA DIFICIL, PARA ABORDAR ESTE RETO, LOS OBJETIVOS ESPECIFICOS DE ESTE PROYECTO INCLUYEN EL DESARROLLO DE NUEVOS ALGORITMOS, PARTICULARMENTE BASADOS EN METODOLOGIAS DE APRENDIZAJE PROFUNDO, PARA DETECTAR CON PRECISION TODAS LAS ESTRUCTURAS RELEVANTES EN LAS IMAGENES DEL OIDO DEL PACIENTE, SE CONSTRUIRAN MODELOS ESTADISTICOS DE FORMA PARA REPRESENTAR LA VARIABILIDAD ANATOMICA DEL OIDO INTERNO, APRENDIENDO DE UNA POBLACION DE ENTRENAMIENTO DE IMAGENES DE PACIENTES, ESTE PROYECTO TAMBIEN INCLUIRA LA SIMULACION MECANICA DEL POSICIONAMIENTO DEL IMPLANTE DENTRO DE LA COCLEA Y LA INCLUSION EN UN MODELO DE CABEZA SIMPLIFICADO EXISTENTE PARA PROPORCIONAR UN CONTEXTO PARA LAS SIMULACIONES ELECTRICAS, ADEMAS, EL MODELO SE ENRIQUECERA CON FIBRAS NEURONALES, QUE SON LAS QUE CONVIERTEN LOS ESTIMULOS ELECTRICOS EN ACTIVACIONES NEURONALES, LOS MODELOS NEURONALES EXISTENTES SE ADAPTARAN A ESTE PROYECTO PARA INTEGRAR TODO EL SISTEMA VESTIBULAR Y REFINAR EL MODELO DE ACTIVACION NEURAL PARA UN MODELADO OPTIMO DE CONVERSACION CRUZADA, FINALMENTE, NUESTRO ULTIMO OBJETIVO ES EL DESARROLLO DE METRICAS DE CUANTIFICACION MEDIANTE NUEVOS MODELOS MATEMATICOS PARA LA EVALUACION DIFERENTES ESTRATEGIAS DE IMPLANTACION, IMPLANTES COCLEARES\PROCESADO DE IMAGEN\MODELOS ESTADISTICO DE FORMA\ALGORITMOS DE APRENDIZAJE AUTOMATICO\MODELO NEURONAL\ACTIVACION NEURONAL\SIMULACION NUMERICA\INCERTIDUMBRE