Ingeniera de sistemas obtiene premio a mejor tesis en Ciencias de la Salud

Camila García ingresó a la Universidad de los Andes para cursar Estudios dirigidos, pues no tenía claro qué quería estudiar; hoy es ingeniera de sistemas y se encuentra trabajando en una de las sedes de Google en Canadá y cuenta con un premio nacional Otto de Greiff a mejor tesis de grado de pregrado en la categoría de Ciencias de la Salud.

Su tesis hace parte de la investigación liderada por la profesora Marcela Hernández, del departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación, en el grupo IMAGINE - Computación visual, que se enfoca en el estudio del procesamiento de imágenes médicas. El proyecto se llevó a cabo en colaboración con el laboratorio CREATIS en Francia, médicos del Hôpital de La Croix Rousse de Lyon (Francia) y el Hospital Universitario San Ignacio de Bogotá.

“Tuve que aprender un nuevo lenguaje de programación, con el cual trabajo hoy en día, también sobre librerías de procesamiento de imágenes y sobre muchos términos médicos con los cuales no estaba familiarizada”, comenta Camila García, quien además fue reconocida con la distinción Summa cum Laude durante la ceremonia de graduación del segundo semestre de 2018.

(Vea el discurso de grado de Camila García).

El proyecto buscaba desarrollar un apoyo tecnológico para el tratamiento del Síndrome de Dificultad Respiratoria Aguda (SDRA), una patología pulmonar grave, frecuentemente relacionada con una infección, que cuenta con un índice de mortalidad, en los pacientes que ingresan a cuidados intensivos, de entre el 30 y 50 %. Además, su incidencia aumenta de manera importante en casos de epidemia como la gripa H1N1, coronavirus, entre otros.

La atención al síndrome consiste en, además de tratar la causa, someter al paciente a una ventilación mecánica, es decir, suministrarle oxígeno por medio de distintos métodos para conseguir que los alveolos, que son los lugares donde los pulmones intercambian dióxido de carbono y oxígeno con el torrente sanguíneo, pasen de un estado sin airear a uno aireado y se abran (este cambio de estado es conocido como “reclutamiento”).

Aunque existen diversos estudios sobre esta patología, aún no se ha encontrado un método para medir con certeza el impacto que este tratamiento tiene en los pulmones, es difícil cuantificar el movimiento y la deformación que causa. Si no se realiza de manera adecuada, es decir, si no se tiene cuidado con la presión y el volumen del aire inyectado, puede ocasionar heridas pulmonares y aumentar, en consecuencia, la mortalidad.

A través del trabajo de grado se implementaron tres algoritmos para medir ese reclutamiento alveolar, bajo unos parámetros de ventilación determinados por imágenes de TAC (Tomografía Axial Computarizada):

• Cuantificación global: teniendo en cuenta el pulmón completo.
• Cuantificación regional: dividiéndolo en regiones y calculando el reclutamiento alveolar de cada una.
• Cuantificación local: midiendo cada pixel 3D (llamado vóxel), que hace referencia a la unidad cúbica de la imagen en una sección definida.

En un futuro cercano, se espera que los resultados de este proyecto sirvan para desarrollar una herramienta computacional que permita definir los parámetros óptimos de ventilación de un paciente para maximizar el índice de apertura de los alveolos sin causar un deterioro en los pulmones.

Sobre el premio

El premio es entregado en el marco del concurso Nacional de Mejores Trabajos de Grado Otto de Greiff 2019, organizado por las universidades Nacional, Antioquia, Los Andes, Javeriana, Norte, Rosario, UIS, y Valle, con el fin de promover investigación en la formación académica y resaltar los mejores trabajos de grado presentados en el año anterior a la fecha del concurso.

Para esta edición participaron 84 trabajos de grado presentados por 114 estudiantes de las ocho universidades. Los candidatos fueron seleccionados por cada universidad por medio de un concurso interno entre los trabajos que obtuvieron menciones honoríficas, meritorias, laureadas o premios especiales.