Resonancia Magnética – Campo Magnético ultrabajo – Neuroimagen – Procesado de imagen médica

Álvaro Planchuelo Gómez

ÁREA GRUPO DE INVESTIGACIÓN INSTITUTO
Ingeniería Biomédica Microteam – Diffusion MRI Cardiff University Brain Research Imaging Centre (CUBRIC)
Mi carrera investigadora

Soy graduado en Ingeniería Biomédica por la Universidad Politécnica de Madrid y adquirí un máster en Bioestadística en la Universidad Complutense de Madrid. A continuación, me trasladé a Valladolid y obtuve el doctorado en Ingeniería de Telecomunicaciones por la Universidad de Valladolid en el Laboratorio de Procesado de Imagen, estando centrada mi tesis doctoral en el procesado de imagen por resonancia magnética estructural para analizar los cambios cerebrales en migraña.

Desde junio de 2021 soy investigador postdoctoral, comenzando mi contrato postdoctoral Margarita Salas en 2022 y realizando una estancia internacional desde entonces en CUBRIC (Cardiff University Brain Research Imaging Centre), un centro de investigación adscrito a la Facultad de Psicología de la Cardiff University (Cardiff, Reino Unido) y cuya investigación está enfocada al procesado de imagen por resonancia magnética.

Durante mi doctorado y parte de mi etapa postdoctoral, he realizado investigaciones sobre los siguientes temas (excluyendo mi investigación principal actual):

  • Análisis de los cambios estructurales en el cerebro de la migraña mediante procesado de imagen por resonancia magnética.
  • Análisis de los cambios estructurales en el cerebro de pacientes con cefalea persistente tras resolución de la fase aguda de COVID-19.
  • Optimización de la secuencia de resonancia magnética de difusión y relaxometría T1 y T2 a partir de combinación de técnicas de Deep Learning – Inteligencia Artificial y modelado biofísico.
  • Análisis de subtipos de psicosis (esquizofrenia y trastorno bipolar) a partir de datos de resonancia magnética cerebral, electroencefalograma y evaluación de la función cognitiva.
  • Análisis de los efectos psicológicos de la pandemia por COVID-19 en población general, población universitaria y pacientes con migraña y epilepsia.
Mi investigación

Estudio el diseño de una secuencia de adquisición de resonancia magnética de difusión en combinación con secuencias ponderadas en T1 y T2 mediante un escáner que emplea campo magnético ultrabajo. Los escáneres de resonancia magnética de campo magnético ultrabajo son notablemente más baratos y pueden emplear la corriente eléctrica habitual, en contraste con los escáneres de campo magnético alto (los que se usan en cualquier hospital de España), que requieren de potencia adicional y condiciones muy específicas de uso. Esto permite que los escáneres de campo magnético ultrabajo se puedan utilizar para adquirir imágenes en servicios de urgencias o en ámbitos rurales, considerando además que son portátiles y que su tamaño es mucho menor. Sin embargo, las imágenes producidas son de peor calidad y requieren de un procesado específico para poder extraer información cuantitativa valiosa. Principalmente, a partir de la secuencia diseñada, mi trabajo consiste en la creación de un conjunto de pasos de procesado (pipeline) de imágenes obtenidas mediante resonancia magnética de difusión para poder extraer parámetros cuantitativos de difusión y reconstruir los tractos de sustancia blanca que permitan analizar tanto la estructura de la sustancia blanca cerebral como la conectividad estructural entre las regiones de sustancia gris a partir de la tractografía.

Mi visión es que el procesado de las imágenes ponderadas en difusión con campo magnético ultrabajo permita analizar los cambios estructurales del cerebro en personas de países en vías de desarrollo, especialmente en zonas sin acceso a equipos de resonancia magnética de campo magnético alto. Consecuentemente, esto permitiría democratizar el empleo de la imagen por resonancia magnética. Por ejemplo, se podrían analizar longitudinalmente los efectos de la malnutrición en bebés que no disponen de los recursos adecuados para su crecimiento y poder diseñar medidas futuras para solucionar dicho problema. Adicionalmente, el trabajo permitiría mejorar la calidad asistencial sanitaria en lugares con recursos económicos limitados.