Evaluación de métodos ultrasónicos espectrales para el estadiaje de esteatosis hepática en humanos con obesidad mórbida

El uso de imagenología médica ha permitido una disminución drástica del tiempo de diagnóstico. No obstante, técnicas tradicionales dependen de la pericia del radiólogo quien detecta estructuras anormales usando inspección visual y comparación diferencial. Una alternativa que ha cobrado más relevancia en los últimos años es el ultrasonido cuantitativo (QUS), que agrupa las técnicas que permiten modelar parámetros intrínsecos de tejidos en una escala de valores absoluta incluyendo el coeficiente de retrodispersión y los parámetros H-scan, que relacionan los espectros de los ecos ultrasónicos con características de la microestructura tisular. Estas técnicas han sido estudiadas para el manejo clínico de enfermedades tan relevantes a la realidad nacional como las enfermedades difusas del hígado. Sin embargo, existen problemas sin resolver en el estado del arte incluyendo (1) tanto la retrodispersión como H-scan requieren de compensación por atenuación de la señal ultrasónica, (2) la estimación conjunta de retrodispersión y atenuación sufre de alta variabilidad, y (3) la generación de imágenes co-registradas de estos dos parámetros para la evaluación del hígado graso no ha sido demostrada. El objetivo general de este estudio es desarrollar un prototipo funcional de sistema para la generación de imágenes co-registradas del coeficiente de retrodispersión y H-scan, el cual permita generar imágenes de alta calidad con un balance adecuado entre resolución espacial, exactitud y precisión. El método planteado emplea un modelo con reducción de grados de libertad para la estimación conjunta de retrodispersión y atenuación, en conjunto con regularización de variación total. La evaluación se realizará con modelos in silico y experimentales con maniquíes calibrados, y por último con una prueba piloto de factibilidad para la detección de esteatosis hepática en humanos en vivo.

Desarrollar experimentalmente un prototipo de herramienta ultrasónica para la formación de imágenes co-registradas del coeficiente de retrodispersión y H-scan, y validar su uso en un estudio piloto de estratificación de esteatosis hepática en voluntarios humanos en vivo

1. Desarrollar un método regularizado de formación de imágenes de retro-dispersión empleando dos grados de libertad 2. Desarrollar un prototipo experimental de un equipo que construya imágenes co-registradas de retro-dispersión y H-scan 3. Validar el prototipo desarrollado para evaluar la factibilidad del estadiaje ultrasónico de esteatosis hepática en voluntarios humanos in vivo

1. Al menos dos (02) artículos científicos originales, ya sean publicados o aceptados para publicación en revistas indizadas en Scopus o WoS2 en Q1 o Q2. 2. Al menos dos (02) tesis finalizadas de postgrado presentadas al área o unidad correspondiente, que conlleven a la obtención de grados académicos en universidades peruanas durante o después del desarrollo del proyecto. 3. Al menos una (01) prueba de concepto tecnológico o prototipo tecnológico con componentes básicos integrados. 4. Al menos una solicitud de patente de invención y/o modelos de utilidad y/o certificado de obtentor. Para proyectos cuyo producto sea un software se podrá presentar la solicitud de protección de derechos de autor emitido por INDECOPI. 5. Un (01) Reporte de Viabilidad de Patente (RV) y Una Búsqueda de Información Tecnológica (BIT). 6. Un (01) formato de "Divulgación de la invención" por tecnología 7. Al menos un (01) registro de ficha tecnológica a través de la plataforma VINCÚLATE. 8. Constancia de participación del gestor tecnológico en un (01) taller de inducción de gestión tecnológica por parte del CONCYTEC. 9. Constancia de participación del gestor tecnológico en al menos tres (03) cursos MOOC de capacitación en la plataforma Vincúlate y/o Patenta, en temas de: Propiedad intelectual y/o Nivel de TRL y/o Legalidad de la Transferencia y/o Gestión de la Investigación o relacionados. 10. Participación en al menos un (01) taller de Vinculación Academia-Industria-Gobierno, organizados por el CONCYTEC-PROCIENCIA.

Impacto ambiental: El desarrollo de tecnologías de diagnóstico no invasivo, como las técnicas ultrasónicas, contribuye a un menor impacto ambiental al reducir la necesidad de procedimientos más invasivos que requieren el uso de materiales desechables y productos químicos. Además, los equipos de ultrasonido son generalmente menos demandantes en términos de consumo de energía en comparación con otros equipos de imagenología, como los utilizados en la resonancia magnética o la tomografía computarizada. Su mantenimiento y operación implican un uso reducido de consumibles y reactivos químicos, lo que disminuye la generación de residuos médicos. Además, la vida útil más larga de los equipos de ultrasonido y la menor necesidad de actualizaciones frecuentes contribuyen a la sostenibilidad del equipo y a la reducción de residuos electrónicos. Impacto Social La PUCP ya ha desarrollado relaciones de trabajo con hospitales locales en Perú. En concreto, actualmente trabaja en proyectos con importantes hospitales estatales (Rebagliati, INEN, Almenara, Del Niño) e instituciones privadas (Clínica Centenario y AUNA) y con los Hospitales Dos de Mayo (HDM), Hipólito Unanue (HHU), Militar Geriatrico (HMG) y Cayetano Heredia (HCH) cubriendo una población de 16 millones de pacientes. Dado el impacto en la salud y en el ecosistema de innovación del Perú, los funcionarios de los Ministerios de Salud y Producción del Perú son los principales actores y formuladores de políticas. Tras el despliegue y la implementación de la herramienta, se mejorarán los resultados de los servicios de salud y los pacientes. Como resultado, se cambiará la política y práctica de los Ministerios de Salud y Producción con respecto a la estratificación del hígado graso.El proyecto tiene el potencial de influir significativamente en las políticas y prácticas de salud en Perú. Con diagnósticos más precisos y fiables, los formuladores de políticas en los Ministerios de Salud podrán desarrollar estrategias más efectivas para combatir la esteatosis hepática y otras enfermedades relacionadas. Esto incluye la posibilidad deimplementar programas de prevención y concientización mejor dirigidos, así como mejorar la asignación de recursos dentro del sistema de salud. En última instancia, la herramienta desarrollada podría servir como un modelo para la adopción de tecnologías similares en otras áreas de la salud, promoviendo una transformación más amplia en el sector. Impacto económico:La prevalencia de la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD) en América Latina es un tema de creciente interés y preocupación en el ámbito de la salud pública. Según un estudio realizado por Ortega Rojas et al. en 2022, se estimó que la prevalencia promedio de NAFLD en América Latina es de alrededor del 24%. Este valor aumenta hasta el 68% en grupos de alto riesgo como aquellos con diabetes tipo 2 o obesidad. Estos datos resaltan la importancia de abordar la NAFLD en la región, especialmente considerando las tendencias crecientes de estas enfermedades metabólicas.Se proyecta que más de 64 millones de personas en EE. UU. tienen NAFLD, con costos médicos directos anuales de aproximadamente $103 mil millones, o $1613 por paciente. En los países de la UE-4 (Alemania, Francia, Italia y ReinoUnido), alrededor de 52 millones de personas tienen NAFLD, con un costo anual de aproximadamente €35 mil millones.El costo total es mayor en EE. UU. debido a una población más grande y a costos más altos de manejo de complicaciones relacionadas con la enfermedad. Estos costos tienden a ser más altos en pacientes de 45 a 65 años,reflejando la prevalencia de la enfermedad. Considerando estos datos, la propuesta podría reducir significativamente estos costos al mejorar la detección y el tratamiento temprano de la NAFLD en nuestro país, disminuyendo la progresión a etapas más avanzadas y costosas de la enfermedad. Este enfoque podría tener un impacto significativo en la reducción del gasto en atención médica

Investigacion aplicada

Multidisciplinario

ADMINISTRADO

LIMA - LIMA - SAN MIGUEL

• 9 — Bioingeniería y biotecnología

Ingeniería, Tecnología - Ingeniería médica - Ingeniería médica

PROGRAMA NACIONAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y ESTUDIOS AVANZADOS