Proyecto Cellex - medicinafetalbarcelona · 2019. 9. 16. · proyecto Cellex Imagen médica Biosensores ópticos Robótica y biosensores electrónicos Biomateriales Producción científica

Proyecto Cellex

Nuevas tecnologías de alta precisión en medicina y cirugía fetal

FETAL MEDICINERESEARCH CENTER

2016-2019

2 PROYECTO CELLEX 2016-2019

Qué es el proyecto Cellex

Imagen médica

Biosensores ópticos

Robótica y biosensores electrónicos

BiomaterialesProducción científica Prensa

04

22

08

26

12

30

Agradecimientos:

FETAL MEDICINERESEARCH CENTER

Índice

Este proyecto se ha realizado gracias a la financiación de la Fundació Privada Cellex, y ha contado asimismo con personal y recursos propios de los centros de

investigación participantes. Muchísimas gracias a todos por vuestro trabajo y apoyo.

3PROYECTO CELLEX 2016-2019

La cirugía fetal es una oportunidad para tratar

enfermedades graves antes de nacer. Intervenir un

feto de 20 cm, rodeado de membranas y

conectado a una madre que le da oxígeno cada

segundo es una revolución contra la naturaleza.

A partir de 1990, los avances tecnológicos en

instrumentación endoscópica y ecografía de alta

resolución hicieron posible desarrollar operaciones

fetales reproducibles y seguras.

En la actualidad, la cirugía fetal ha alcanzado un

techo tecnológico, y no podemos tratar algunos

problemas graves porque necesitamos

instrumentos o técnicas que no existen. Los

proyectos en cirugía fetal son muy caros, sus

resultados poco comerciales y necesitan

colaboraciones de muchas disciplinas.

Hace unos años tuvimos la inmensa fortuna de

conocer a Pere Mir. Empresario, científico y

filántropo visionario, a través de la Fundació

Privada Cellex ha sido una persona determinante

en la ciencia catalana. Apoyó muchas ideas

ambiciosas, arriesgadas y con visión a largo plazo.

Pere Mir entendió y creyó en nuestro proyecto, una

idea difícil de visualizar antes de verla en marcha.

Sólo él y su fundación podían haber financiado

una investigación de tal magnitud y complejidad.

El programa de investigación Cellex ha combinado la

excelencia de un centro de investigación biomédica,

BCNatal, con la de centros de I+D de prestigio

internacional como UPF, ICFO, IBEC e IQS. Algunos

proyectos han testado tecnologías ya existentes en el

campo de la medicina fetal, mientras en otros, la

mayoría, se han creado verdaderamente nuevas

tecnologías. El resultado ha sido el desarrollo de

nuevas soluciones en navegación tridimensional,

robótica, diagnóstico molecular, biosensores y

biomateriales, que harán posible una nueva

generación de intervenciones fetales.

Esta memoria presenta un resumen breve del

trabajo realizado y los logros conseguidos. Al

mismo tiempo, es un homenaje a Pere Mir, que

nos dejó hace poco y, con él, una fuerza única para

hacer en nuestro país proyectos visionarios, los

que hacen avanzar la ciencia, la salud, y cambian

la vida de las personas. Nuestro reconocimiento

y agradecimiento.

Eduard Gratacós

Director de BCNatal Fetal

Medicine Research Center

Proyecto Cellex 2016-2019



La investigación en medicina fetal

Proyecto Cellex

Quiénes Somos

Qué hacemos



La investigación en medicina fetal, la zona cero de la salud humana“El comienzo es la parte más importante del recorrido” (Platón)

La salud empieza antes de nacer. Aunque sea una etapa invisible de nues-

tra vida, es la más importante en términos de salud. En los nueve meses

de desarrollo en el útero materno se programa la calidad de vida que

tendremos en la infancia y la edad adulta. ¿Qué sucede cuando proble-

mas graves de salud afectan al feto durante su gestación? En algunas oca-

siones son anomalías muy graves que no disponen de tratamiento des-

pués del nacimiento, que condicionarán para siempre su calidad de vida,

o, peor aún, le situarán entre la vida y la muerte. En esos casos la única

solución es entrar dentro del útero, de la forma menos invasiva posible, y

practicar breves y precisas operaciones al feto, que pueden cambiar radi-

calmente sus perspectivas.

El Centro de Medicina Maternofetal BCNatal, formado por el Hospital Clí-

nic, el Hospital Sant Joan de Déu y la Universitat de Barcelona, es pionero

en cirugía fetal, uno de los más innovadores y tiene una gran producción

de artículos científicos. Una de sus grandes apuestas para seguir mejoran-

do en este campo es la investigación en medicina maternofetal. Una labor

que realiza con excelencia el BCNatal Fetal Medicine Research Center des-

de hace más de 15 años, gracias a la colaboración y financiación de enti-

dades públicas y privadas. “Tratar al feto como paciente y saber cómo le

afectan las complicaciones del embarazo o de su desarrollo nos permite

encontrar nuevos tratamientos para salvarles y mejorarles su salud en el

futuro”, explica Eduard Gratacós, director del centro.

Gracias a su trabajo, en los últimos veinte años, la medicina y cirugía fetal han

crecido enormemente. En este momento es posible tratar problemas fetales

que hasta hace pocos años eran mortales o producían secuelas graves de por

vida. Sin embargo, la cirugía fetal necesita avanzar para mejorar sus resulta-

dos, crear nuevas operaciones y disminuir sus riesgos, como la prematuridad

asociada a la invasividad del procedimiento. Para ello es necesario disponer

de tecnologías punteras que nos permitan dar un salto generacional en las

operaciones actuales y así conseguir una cirugía cada vez más precisa en un

entorno único: el ambiente fetal, la zona cero de la salud humana.

Proyecto Cellex: multidisciplinar, único y visionarioDesde 2016, BCNatal Fetal Medicine Research Center ha coordinado el

proyecto Cellex de Cirugía Fetal, financiado por la Fundació Privada Cellex.

Un proyecto de investigación de excelencia, pionero y multidisciplinar que

representa la culminación de unas ideas gestadas a lo largo de 10 años y,

sobre todo, la oportunidad de juntarlas en un proyecto de unas dimensio-

nes y una ambición inigualables.

En él han participado científicos de los mejores centros de investigación en

bioingeniería, robótica, biosensores, imagen médica, química y ciencias fo-

tónicas del mundo. Centros de investigación excelentes, cada uno en su

campo, como el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), la Universidad Pom-

peu Fabra (UPF), el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y el Institu-

to Químico de Sarrià (IQS) que han trabajado con el mismo fin: mejorar las

herramientas disponibles y desarrollar un conjunto de nuevas soluciones

que permitan nuevas intervenciones en medicina y cirugía fetal.

Sin duda, una iniciativa única en el mundo que, en un futuro próximo,

nos permitirá aplicar nuevas soluciones en cirugía fetal a todos aquellos

fetos que lo necesiten, ofreciéndoles así una mejor calidad de vida, no

solo a ellos sino también a sus familias.


Bcnatal Fetal Medicine Research center (Bcnatal FMRc) Coordinación del programa de investigación. Centro universitario de investigación multidisciplinar en medicina fetal y perinatal, reconocido internacionalmente como uno de los centros de referencia actuales y con una productividad entre las mejores en su campo. Vinculado a BCNatal, centro clínico en el que se realizan anualmente más de 6.500 partos, 3.500 primeras visitas de medicina fetal y 120 cirugías fetales.

fetalmedbarcelona.org

Universitat Pompeu Fabra (UPF)Sistemas de reconstrucción 3D de imagen ecográfica y de resonancia magnética para la planificación y navegación durante la cirugía fetal.

La unidad de investigación BCN Medtech forma parte del departamento de

tecnologías de la información y las comunicaciones de la UPF. Su equipo mul-

tidisciplinar desarrolla tecnologías innovadoras, como procesado de imagen,

inteligencia artificial y robótica quirúrgica para aplicaciones clínicas.

upf.es

Instituto de ciencias Fotónicas (IcFO)Testado de diversas tecnologías propias basadas en ciencias fotónicas en su aplicación al diagnóstico de patologías maternofetales en líquido amniótico y monitorización del bienestar fetal. Centro de investigación, con personalidad jurídica propia, dedicado al estudio de las ciencias y tecnologías de la luz. El centro tiene una triple misión de investigación de frontera, formación de tecnólogos y transferencia tecnológica.

icfo.eu

Instituto de Bioingeniería de cataluña (IBEc)Desarrollo de sistemas de ayuda robótica para mejorar la precisión del cirujano y biosensores electrónicos miniaturizados. IBEC lleva a cabo investigación interdisciplinaria en la frontera de la ingeniería y las ciencias de la vida, con el fin de generar nuevo conocimiento. Lo hace mediante la integración de campos como la nanomedicina, la biofísica, la robótica, la biotecnología e ingeniería de tejidos y las aplicaciones de tecnología de la información para la salud.

ibecbarcelona.eu

Institut Químic de Sarrià (IQS)

Creación de sistemas de sellado de membranas fetales basa-dos en nuevos biomateriales.IQS une ciencia y gestión empresarial para la innovación. La misión de IQS

School of Engineering es la formación integral en el área de la química, la

ingeniería industrial, la biotecnología, la bioingeniería y farmacia. Incluye

también IQS School of Management; IQS Executive Education; IQS Tech

Transfer e IQS Tech Factory.

iqs.edu

Quiénes somos

Los 4 proyectos que componen el proyecto Cellex comparten un mismo fin: mejorar y desarrollar

nuevas herramientas para la cirugía y medicina fetal

Imagen médica Fotónica Robótica ybiosensores

Biomateriales


Proyectos de investigación

3. PRECISIÓNAsistencia robótica para cirugía fetal y biosensores electrónicos para monitorización fetal intraútero.

Robótica y biosensores

4. COMPLICACIONESSistema de sellado para rotura

prematura de membranas

Biomateriales

1. PLANIFICACIÓN QUIRÚRGICA Navegación guiada por resonancia

magnética y ecografía para cirugía placentaria

Imagen médica

2. MONITORIZACIÓN FETAL Biosensores ópticos para detectar infección e inflamación y

monitorización del flujo sanguíneo

Fotónica


Imagen médica

“Todo lo que necesitas es la hoja de ruta

y el valor para avanzar hacia tu destino”

(Roald Amundsen)


Objetivo: Desarrollar un sistema de planificación y guiado para la cirugía fetal de alta precisión.

En busca de un GPS quirúrgicoUna de las enfermedades en las que la cirugía fetal salva más vidas es la

transfusión feto-fetal, donde uno de los gemelos pasa sangre al otro de for-

ma constante, acabando con la pérdida de ambos en la mayoría de casos.

Sin embargo, existe un tratamiento curativo: la coagulación de los vasos

placentarios. Como cualquier operación, esta cirugía es un procedimiento

de alta complejidad, que requiere una amplia experiencia del cirujano. En

este caso, con una complejidad añadida: mientras un corazón, un riñón o

un hígado siempre están en el mismo sitio, la placenta no. Cada mujer tiene

la placenta en un lugar diferente, y sus vasos sanguíneos nunca son iguales.

La peculiaridad de este órgano dificulta enormemente la labor del cirujano,

que debe guiarse con una ecografía para saber donde tiene que actuar. Más

o menos como si usáramos un mapa cuando queremos ir a un sitio en el

que nunca hemos estado. Hoy ya no lo haríamos así. Esa forma de guiarse

ha quedado obsoleta y recurrimos al GPS para llegar a nuestros destinos de

forma mucho más exacta, rápida y precisa. Algo parecido se ha logrado gra-

cias al subproyecto CELLEX en imagen médica, realizado conjuntamente con

la UPF. “Se trata de un GPS quirúrgico, un sistema informático que ayuda al

cirujano a guiarse en la sala de intervenciones, ayudándole a identificar el

mejor punto de entrada, la situación exacta del inicio de los cordones umbi-

licales y los vasos sanguíneos de la placenta, para que pueda completar la

cirugía con mayor facilidad y probabilidad de éxito”, explica Miguel Ángel

González Ballester, coordinador del proyecto en la UPF.

Gracias al uso de las pruebas de resonancia magnética, hemos creado un siste-

ma para poder desarrollar un mapa de la placenta. Mediante técnicas avanza-

das de inteligencia artificial, este sistema de planificación detecta automática-

mente el tejido blando, el útero, la placenta y los vasos. Este GPS quirúrgico ya

ha sido usado con éxito para tratar el síndrome de tranfusión feto-fetal, una de

las intervenciones más practicadas en BCNatal. Una herramienta que puede

ayudar a mejorar el resultado de esta cirugía, reduciendo el riesgo y el tiempo.

Análisis de imagen, alternativa a las pruebas invasivasOtro de los retos de este subproyecto era ser capaces de identificar estructuras

fetales en tiempo real gracias a sistemas mejorados de imagen médica. Es

decir, “predecir las características del tejido fetal sin necesidad de realizar

pruebas invasivas, sino a través de técnicas de reconocimiento automático de

imágenes”, explica Eduard Gratacós. Estamos en la era de la Inteligencia Arti-

ficial y el Deep Learning y era necesario empezar a aplicar estas nuevas tecno-

logías a la medicina maternofetal. Para lograrlo, el primer paso era disponer

de un alto volumen de datos digitalizados. Tras recoger más de 170.000 imá-

genes ecográficas de 3.000 pacientes, hoy tenemos un detector automático

de planos fetales, capaces de seleccionar los planos correctos con más preci-

sión que el personal técnico, y de predecir la edad gestacional analizando la

textura y el tamaño del cerebro fetal. En el futuro seguiremos investigando

estas técnicas, esperando que puedan ayudar a nuestros médicos en su dedi-

cación diaria de salvar vidas y mejorar el tratamiento de nuestras pacientes.


MIGUEl ÁnGEl GOnzÁlEz BallEStERProfesor ICREA, director de BCN Medtech.

Sistema de planificación y navegación quirúrgica

Metas alcanzadas

En los 3 años de proyecto hemos avanzado en el estado del arte de la plani-

ficación de la intervención en el síndrome de transfusión feto-fetal.

PlacEntaS 3D.

· Se ha creado un banco de imágenes placentaria único con más de 50 volú-

menes de imágenes de resonancia magnética y ecografía.

· Se han desarrollado algoritmos para la segmentación del tejido blando de la

placenta, el útero y los vasos sanguíneos para crear modelos 3D interactivos,

mediante resonancia magnética y ecografía.

EXPlORacIÓn IntERactIVa DE la cIRUGÍa. Se ha diseñado una aplicación

para explorar de forma interactiva posibles estrategias quirúrgicas y planificar

el punto de entrada del fetoscopio, lo que ayuda al cirujano a familiarizarse

con la anatomía específica de la paciente y a reducir las dificultades inespera-

das en la intervención.

DEtEccIÓn aUtOMÁtIca DEl OBJEtIVO QUIRÚRGIcO. Se ha creado un sis-

tema de detección semiautomática de la inserción del cordón umbilical para

identificar el ecuador de la placenta, el objetivo quirúrgico más probable.

GPS QUIRÚRGIcO. Se ha diseñado un sistema de navegación intraquirúrgico

completo que permite cargar el plan quirúrgico creado previamente durante

la fase de planificación y rastrear en tiempo real la posición del fetoscopio

durante la intervención. Esto puede ser potencialmente útil para guiar al ci-

rujano hasta el punto de inserción deseado y ayudarlo a orientarse mientras

estás operando dentro del útero.

EQUIPO

Especialistas en

medicina fetal

Narcís Masoller

Brenda Valenzuela

Profesora agregada

Gemma Piella

EtaPa 1

DESaRROllO DE SIStEMaS DE PlanIFIcacIÓn PRE-QUIRÚRGIcOS

EtaPa 2

DESaRROllO DE SIStEMaS DE PlanIFIcacIÓn

IntRa-QUIRÚRGIcOS

Fase 1. Definición de protocolos

de adquisición y procesado de imagen

Fase 1. Desarrollo del sistema

de navegación

Fase 2. Desarrollo de métodos de fusión de imagen y

sistema de planificación

Fase 2. Evaluación y optimización del sistema de navegación

Etapas del proyecto

Se han desarrollado sistemas de planificación y navegación quirúrgica combinando imagen médica por resonancia magnética y ecografía. El resultado es un “GPS quirúrgico” que facilita el trabajo del cirujano en cirugías fetales de alta precisión.

Investigador postdoctoral

Mario Ceresa

Doctoranda

Jordina Torrents

Ingeniera de desarrollo

Rocío López

ElISEnDa EIXaRcHCoordinadora de las líneas de Neurodesarrollo y Terapia fetal de BCNatal FMRC.


Análisis de texturas

EtaPa 1

DEFInIcIÓn DEl PROtOcOlO DE aDQUISIcIÓn Y DESaRROllO DE PRIMEROS alGORItMOS DE DEtEccIÓn DE tEJIDO FEtal POR EcOGRaFÍa

EtaPa 2

DESaRROllO DE MÉtODO DE anÁlISIS DE tEXtURaS En IMaGEn BIOMÉDIca PaRa El REcOnOcIMIEntO DE tEJIDOS Y cÁlcUlO aUtOMÁtIcO la DE EDaD GEStacIOnal

EtaPa 3

DESaRROllO DE MÉtODOS DE ‘DEEP lEaRnInG’ PaRa El REcOnOcIMIEntO DE tEJIDOS Y

cÁlcUlO aUtOMÁtIcO DE la EDaD GEStacIOnal

Permisos de comité de ética, creación base de datos de imágenes inicial

Fase 1. Prueba de concepto para correlacionar la imagen fetal y la edad gestacional

Fase 1. Cambio de foco del proyecto, reasignación equipos y reevaluación

imágenes y protocolo

Fase 2. Desarrollo de sistemas pre-clínicos para reconocimiento semi-automático y

validación en situaciones reales

Fase 2. Adquisición de imágenes ecográficas de BCNatal. Desarrollo de métodos de ‘Deep Learning’ para reconocimiento automático de tejidos y cálculo de la edad gestacional

Etapas del proyecto

Gracias al análisis de texturas disponemos de nuevas técnicas de reconocimiento automático de imagen médica. Hoy podemos identificar estructuras fetales en tiempo real y evaluar características de estructuras fetales de forma automática.

Metas alcanzadasIntElIGEncIa aRtIFIcIal En MEDIcIna FEtal. Gracias al desarrollo de la in-

fraestructura necesaria para crear un banco de imágenes fetales único, con

más de 170.000 imágenes ecográficas de 3.000 pacientes, se ha ampliado

nuestra tecnología y conocimiento sobre Inteligencia Artificial y su aplicabilidad

a la medicina maternofetal.

tÉcnIcaS DE REcOnOcIMIEntO aUtOMÁtIcO. Se han desarrollado:

· Un detector de planos fetales que reconoce las imágenes mejor

que personal técnico.

· Delineadores automáticos de varios planos fetales.

· Una predicción automática de la edad gestacional basada en textura

y tamaño de cerebros fetales que funciona mejor que las biometrías

manuales usadas hasta ahora.

EQUIPO

Especialistas en medicina fetal

Montse Palacio

Elisenda Eixarch

Brenda Valenzuela

Nuria Baños

Posdoctorados

Xavier Burgos

Elisenda Bonet-Carne

Bioingenieros

David Coronado

Rodrigo Cilla

Idoia Beraza

agradecimientos

SCollect

Transmural Biotech

XaVIER BURGOSCoordinador de la plataforma de Imágenes de BCNatal FMRC.

FÀtIMa cRISPICoordinadora de la línea de Progra-mación fetal de BCNatal FMRC.


Biosensores ópticos

“Los fotones que constituyen un rayo de

luz se comportan como seres humanos

inteligentes” (Max Planck)


La fotónica como microherramienta para detectar inflamaciones y

monitorizar al feto

Objetivo: Desarrollar nuevos métodos basados en tecnologías fotónicas para disponer de un diagnóstico más rápido y menos invasivo de las enfermedades que afectan al feto y una mejor monitorización de las mismas.

Predecir la prematuridad: el retoLa prematuridad es la principal causa de mortalidad perinatal. Su origen

es multifactorial siendo la infección del líquido amniótico una de las cau-

sas que pueden comprometer la salud del feto y la madre. Identificar de

forma precoz la existencia de bacterias y la respuesta inflamatoria que

generan supone un enorme avance en el manejo clínico y pronóstico de

estos fetos. Con este proyecto ICFO ha adaptado su tecnología para poder

detectar de forma rápida (en horas) la inflamación en el líquido amnióti-

co. “Basándonos en tecnologías fotónicas hemos diseñado un microchip:

una especie de laboratorio integrado en unos pocos centímetros cuadra-

dos que detecta la inflamación del líquido amniótico basándose en la in-

teracción de la luz y de nanopartículas”, explica Romain Quidant. Este es

sólo el inicio de una medicina individualizada en el paciente que identifica

la causa inflamatoria como origen de la prematuridad. La identificación

precoz es sinónimo de medicina personalizada y de eficiencia.

Otro de los retos de ICFO era desarrollar una herramienta rápida para la

detección y cuantificación de microrganismos en muestras de líquido am-

niótico. Hoy por hoy, y tras que el equipo de Valerio Pruneri testara su

plataforma de detección óptica en el líquido amniótico, sabemos que la

capacidad de identificación de este sistema es menor a la esperada con

los métodos que se utilizan de forma habitual (PCR y cultivo).

Monitorizar al bebéUna vez realizado el diagnóstico, cuando el tratamiento que el feto necesita

ya está claro, toca actuar. Sin embargo, es un paciente muy peculiar: se en-

cuentra en un ambiente totalmente distinto al nuestro y no sabemos cómo

reaccionará ante la intrusión del cirujano o del tratamiento. Pero ¿y si, cómo

en cualquier otra cirugía, fuera posible saber cómo se encuentra el paciente

en cada momento? Desde ICFO han estudiado la manera de lograr la moni-

torización del bebé mientras lo están operando. Y lo han conseguido gracias

a unas sondas ópticas que permiten interactuar directamente con el feto

para monitorizar su riego sanguíneo y su nivel de oxigenación. “De esta

manera los médicos tienen una información más detallada de cómo se está

adaptando o respondiendo al trauma que significa colocar un instrumento

dentro de la barriga para operarlo”, explica turgut Durduran.


Monitorización del flujo sanguíneoy oxigenación fetal mediantedifusión óptica

EtaPa 1

DISEÑO DE SIStEMa HÍBRIDO DE ÓPtIca DIFUSa PaRa la

MOnItORIzacIÓn DE FlUJO SanGUÍnEO cEREBRal

MIcROVaScUlaR

EtaPa 2

EValUacIÓn PRE-clÍnIca

Fase 1. Experimentos pre-clínicos

iniciales: en animal pequeño (coneja gestante)

Fase 2. Experimentos pre-clínicos

avanzados en animal grande (oveja gestante)

Etapas del proyecto

Metas alcanzadas

nanOSOnDaS PaRa MEDIR El FlUJO SanGUÍnEO FEtal.

· Como paso esencial del proyecto, se han diseñado modelos experimen-

tales (animal pequeño y grande) para posteriormente poder evaluar el

funcionamiento de las sondas.

· Se ha diseñado una sonda específica para la medición del flujo sanguí-

neo cerebral en animal pequeño que permite medir con éxito en los mo-

delos experimentales los cambios de flujo cerebral y la oxigenación, así

como los cambios en la concentración de hemoglobina.

· Finalmente, se ha desarrollado una sonda miniaturizada que permite su

introducción en el útero a través del fetoscopio usado para la cirugía.

REtO DE FUtURO. Tras realizar experimentos in vivo, hoy sabemos que las

sondas desarrolladas no son suficientes para mediciones robustas de oxige-

nación y flujo sanguíneo de forma simultánea. Sin embargo, sí que es posi-

ble medir el flujo sanguíneo fetal en el útero a través del fetoscopio. Al fina-

lizar el proyecto, disponemos de toda la información científica y técnica

para seguir mejorando estas sondas y poder impulsar esta tecnología,

allanando el camino para futuros diseños.

Hemos sentado las bases para desarrollar biosensores invasivos y no invasivos basados en óptica difusa para la monitorización in vivo del flujo sanguíneo cerebral del feto (oxigenación y volumen). EQUIPO

Posdoctorados

Sergio Berdún

Lorenzo Cortese

Giuseppe Lo Presti

tURGUt DURDURanProfesor ICREA. Fundador de ICFO-Medical Optics.



Análisis microbiológico rápidode muestras de líquido amniótico

EtaPa 1

aDaPtacIÓn DE la PlataFORMa cElIa

EtaPa 2

OPtIMIzacIÓn, IntEGRacIÓn Y EValUacIÓn DEl

REnDIMIEntO DIaGnÓStIcO DE la PlataFORMa cElIa

Fase 1. Evaluación de la capacidad

diagnóstica para identificar y cuantificar la presencia de

microorganismos en el líquido amniótico

Fase 2. Integración de la plataforma

CELIA y adaptación al entorno clínico

Etapas del proyecto

Metas alcanzadasSIStEMa DE DEtEccIÓn ÓPtIca DE BactERIaS En lÍQUIDO aMnIÓtIcO.

· Se ha adaptado una plataforma de detección óptica, compacta y fiable,

para la detección no especifica de bacterias en muestras de líquido am-

niótico. Los protocolos de detección específica, utilizando esferas inmu-

no-magnéticas, demostraron una capacidad de identificación menor a la

esperada. Con la aplicación de un protocolo simple de marcaje no espe-

cífico y, después de la optimización, se obtuvieron tasas de error superio-

res a los métodos utilizados convencionalmente (PCR y cultivo).

· Se ha creado un biobanco único con datos prospectivos de pacientes con

infección en el líquido amniótico en diferentes momentos del proceso.

Estas muestras tienen un gran interés a nivel clínico y de la investigación

en medicina maternofetal, ya que permite mejorar, sin duda, el conoci-

miento que se tiene de la infección en esta etapa subclínica.

Hemos adaptado la plataforma CELIA: una herramienta rápida para la detección y cuantificación de microrganismos y detección de infecciones para su uso en muestras de líquido amniótico. Hoy por hoy, su tasa de error es superior a los métodos habituales.

EQUIPO

Posdoctorado

Juan Miguel Pérez Rosas

Cedric Hurth

ValERIO PRUnERIProfesor en ICREA. Responsable del grupo de Optoelectronics en ICFO.

tERESa cOBOCoordinadora de la línea de Inflamación en prematuridad de BCNatal FMRC.


Tecnología lab-on-a-chip de diagnóstico precoz y monitorización del feto

Metas alcanzadas

aDaPtacIÓn DE laB-On-a-cHIP a la MEDIcIna FEtal.

· Se ha adaptado la tecnología de “laboratorio en un chip”, desarrollada

por ICFO, al contexto de la medicina fetal y, más específicamente, a la

detección de marcadores de proteínas asociados a la inflamación in-

traamniótica.

· Se ha creado un biobanco único con datos prospectivos y muestras bioló-

gicas de varios compartimentos y en diferentes momentos del proceso

de pacientes con parto prematuro.

DEtEccIÓn DE la InFlaMacIÓn aMnIÓtIca. Gracias al proyecto, se ha ob-

servado que determinados biomarcadores de inflamación (IL6, IL1-b,

MMP8) pueden ser detectados en el líquido amniótico mediante la tecno-

logía lab-on-a-chip, a niveles clínicamente relevantes.

MOnItORIzacIÓn nO InVaSIVa. Por último, el proyecto nos ha proporcio-

nado algunos primeros indicios de que la plataforma en el fluido cervical

podía detectar los mismos biomarcadores inflamatorios, lo que permitiría

un monitoreo de pacientes completamente no invasivo.

Se han explotado las capacidades únicas de la tecnología lab-on-a-chip, que combina la nanotecnología con la microfluídica y la química, a la medicina fetal. Objetivo: detectar la inflamación intraamniótica, una de las principales causas de prematuridad.

ROMan QUIDantProfesor de investigación en ICREA. Físico especialista en nanofotónica.

tERESa cOBOCoordinadora de la línea de Inflamación en prematuridad de BCNatal FMRC.


Tecnología lab-on-a-chip de diagnóstico precoz y monitorización del feto

EtaPa 1

aDaPtacIÓn DE la tEcnOlOGÍa laB-On-a-cHIP PaRa El USO En

MEDIcIna FEtal

EtaPa 2

ValIDacIÓn DE la tEcnOlOGÍa laB-On-a-cHIP PaRa El USO En

MEDIcIna FEtal

Fase 1. Diseño e implementación de

una plataforma integrada para la detección en paralelo

de 4 proteínas asociadas a infección/inflamación

prenatales

Fase 1. Validación de la plataforma

lab-on-a-chip para la detección de infección/inflamación prenatal

Fase 2. Evaluación de la plataforma

lab-on-a-chip para la detección de infecciones

prenatales

Etapas del proyecto

Basándose en la interacción de la luz y de nanopartículas, este laboratorio integrado en pocos centimetros cuadrados detecta el estado infeccioso

del líquido amniótico

EQUIPO

Investigadores

Vanesa Sanz-Beltrán

Victor Fernandez-Altable


Robótica y biosensores electrónicos

“...puede ser un robot, pero también puede

ser simplemente una buena persona”

(Isaac Asimov)


El médico tiene la experiencia, el conocimiento, la intuición y el saber

hacer. La máquina tiene datos, capacidad de cálculo, memoria y precisión

Objetivo: Desarrollar un sistema de biosensores fetales que puedan monitorizar parámetros biológicos del feto y transmitirlos al exterior, así como un sistema de ayuda robótica para mejorar la precisión del cirujano durante la cirugía fetal.

Cirugías de precisión robóticaOperar a un feto de 20 cm es extremadamente delicado. Hay que ser muy

rápido y tenerlo todo bien planificado y controlado para hacerlo en el momen-

to indicado, con el menor tiempo posible y con la máxima precisión. En un

robo de este calibre, está claro que la inteligencia y las habilidades del cirujano

son imprescindibles. Solo así las posibles complicaciones de la cirugía fetal

como la prematuridad o la rotura prematura de membranas disminuyen.

Pero, ¿y si le ayudáramos con un sistema robótico? Sin duda, la precisión y

rapidez de las intervenciones fetales aumentaría. En el IBEC, especialistas en

robótica, nos han ayudado a mejorar la técnica quirúrgica mediante el uso de

robots, que pueden entenderse como el ángel de la guarda del cirujano, el

que lo ayuda o asiste, como una mano que lo estira donde no llega, que le

impide el paso donde no debe entrar y que le guía en todo momento.

“La sinergia entre la persona y el robot funciona muy bien en la cirugía

fetal. El médico tiene la experiencia, el conocimiento, la intuición, el saber

hacer. La máquina tiene datos, capacidad de cálculo, memoria, no se olvi-

da de ningún detalle”, explica alícia casals. Este avance nos permitirá usar

este método en cirugías fetales que hasta ahora no nos planteábamos.

Biosensores inteligentesLa principal preocupación en embarazadas de riesgo es básicamente que

el bebé no esté recibiendo el aporte necesario de sangre, oxígeno y nu-

trientes. Muchas veces cuando sospechamos que el bebé sufre, llegamos

demasiado tarde. Por eso hemos desarrollado un biosensor que nos diga

con una fiabilidad muy alta si el bebé está sufriendo una restricción de

oxígeno y poder actuar. “El reto era hacer unos biosensores suficiente-

mente pequeños para poderlos colocar dentro del cuerpo de la madre, al

lado del feto, y poder calcular el estado del feto en distintas condiciones

de llegada de oxígeno”, apunta Josep Samitier. Una vez están los biosen-

sores integrados, todas las señales se envían de forma simultánea para

que estén al alcance de los médicos.


Robótica

Se ha desarrollado un sistema de asistencia robótica para realizar técnicas de alta precisión en cirugía fetal mediante el diseño de un trocar monitorizado.

EtaPa 1

DESaRROllO DEl PROtOtIPO DE aSIStEncIa ROBÓtIca En MODElO EX VIVO

Estudio de dinámica de la cirugía

Desarrollo del prototipo de asistencia

Desarrollo del programa de control

Desarrollo de modelos ex vivo-inertes

Experimentos ex vivo con los modelos inertes

EtaPa 2

DESaRROllO PROtOtIPO DE aSIStEncIa ROBÓtIca En MODElO PREclÍnIcO:

Entrenamiento de los cirujanos con modelo inertes ex vivo

Mejoras del prototipo

Experimentos en modelo animales

EtaPa 3

DESaRROllO PROtOtIPO DE aSIStEncIa ROBÓtIca En MODElO clÍnIcO

Fase 1. Animales de pequeño tamaño estudios de seguridad/viabilidad

Fase 1: Fase adaptación.

Fabricación del prototipo clínico

Asistencia a la adaptación del prototipo al entorno clínico

Fase 2. Animales de gran tamaño inicio de estudios combinados

Fase 2: aplicación clínica.

Cirugías con asistencia robótica versus cirugías sin asistencia

Estudios combinados con otros subproyectos

Etapas del proyecto

EQUIPO

Especialistas en medicina fetal Johana Parra

InvestigadoresJosep Amat Manel FrigolaAlbert Hernansanz

Soporte a la investigaciónOriol Escoté

DoctorandoEduard Bergès Narcís Sayols

Metas alcanzadasLos retos del subproyecto se han centrado en el diseño de asistencias robóticas específicas para la cirugía fetoscópica. Para ello nos hemos centrado en el síndrome de transfusión feto-fetal (STFF) y la espina bífida. Ambas cirugías con gran impacto en las consecuencias de las enfermedades y que requieren una gran precisión en su realización.

lOGROS PaRa la cIRUGÍa DEl SÍnDROME DE tRanSFUSIÓn FEtO-FEtal

· Como paso inicial e imprescindible se ha realizado un estudio detallado

de la dinámica de la cirugía para conocer los pasos a mejorar.

· Se han desarrollado modelos ex-vivo para posteriormente poder realizar

los test de funcionamiento.

· Disponemos de un primer prototipo de brazo robótico así como de una

plataforma robótica que permite controlar sus movimientos.

· Finalmente se ha implementado una plataforma de entrenamiento con

el objetivo de preparar a los cirujanos para su uso clínico.

lOGROS PaRa la REPaRacIÓn DE ESPIna BÍFIDa

· Implementación y validación del modelo de oveja para espina bífida, paso

imprescindible para estudiar los movimientos de la cirugía y comprobar las

mejoras de la ayuda robótica.

· Adaptación de un entrenador con modelos ex-vivo.

· Desarrollo de la plataforma robótica de teleoperación para las ayudas desarrolla-

das y de un sistema de guiado basado en visión (reconocimiento de los contornos

defecto y zona de disección) para su integración.

Las dos plataformas robóticas funcionan a partir de la adaptación en cada

caso de dos desarrollos orientados a estas cirugías:

· Un sistema de guiado basado en la visión integrado en un sistema de

teleaccionamiento robótico para cirugía fetal.

· Una interfaz de usuario interactiva de soporte a la teleoperación.

auxiliaresRut Martínez Tomàs Pieras

colaboracionesÀngel Flores S.L (diseñador de materiales)

alÍcIa caSalSIngeniera industrial e informática en la UPC. Responsable del grupo de Robótica del IBEC.



EtaPa 1

SElEccIÓn DE BIOSEnSORES

Definición de requerimientos

Protocolos experimentación

Selección de primeras generaciones de biosensores básicos

Evaluación bioseguridad en modelo animal (animal pequeño)

Desarrollo preliminar de sensores semi-miniturizados para oxígeno y pH

EtaPa 2

DESaRROllO DE Un BIOSEnSOR MIcROElEctRÓnIcO MÚltIPlE

EtaPa 3

DESaRROllO DE Un BIOSEnSOR MIcROElEctROnIcO MUltIPlE PaRa USO

clÍnIcO

Experimentos larga duración en animales grandes (oveja)

Miniaturización y mejoras sucesivas funcionales del prototipo

Ensayo de sistemas de telemetría

Ensayo clínico

Fase 1: Desarrollo definitivo de biosensores semi-miniaturizados.

Experimentos en animales pequeños (conejo)

Fase 2: Desarrollo de biosensor miniaturizado múltiple.

Experimentos en animales pequeños (conejo) y grandes (oveja)

Etapas del proyecto

Biosensores electrónicos

Metas alcanzadas

nanOSEnSORES PaRa MOnItORIzaR PH Y OXÍGEnO FEtal.

· En un primer paso se han diseñado e implementado modelos animales

que permiten insertar los sensores en el tejido así como cateterizar múl-

tiples vasos para testar hipoxia aguda (deficiencia de oxígeno) tanto en

adultos como en fetos.

· Se han diseñado protocolos específicos de hipoxia para poder testar el

funcionamiento de los sensores.

· Se han desarrollado microsensores implantables para monitorizar la hipoxia

en tejido fetal y en sangre de un diámetro muy pequeño (máx. de 500 µm).

· Como punto imprescindible, se ha definido la metodología de inserción

quirúrgica en tejido intramuscular en adulto y en feto.

· Se ha evaluado el funcionamiento de los sensores en tejido y sangre, mostran-

do que pueden identificar diferencias significativas entre estados de normoxia

(cuando el nivel de oxígeno es el adecuado) e hipoxia (insuficiente).

Desarrollar biosensores aplicables en el ámbito de la medicina fetal para evaluar patologías infecciosas o isquémicas en el feto así como monitorizar la actividad metabólica (oxígeno, glucosa y pH).

EQUIPO

Postdoctorados Sergio Berdún Lourdes RivasSamuel DulaySandrine Miserere

DoctorandaLaura Pla

Investigadora seniorMònica Mir

agradecimientos

Departament Innovació de la Generalitat de CatalunyaCIBER-BBN BEST Postdoctoral Programme CE Programa Severo Ochoa

JOSEP SaMItIERCatedrático de electrónica en la Facultad de Física de la UB. Director del Laboratorio de Nanobioingeniería del IBEC.

MIRIaM IllaCoordinadora de la línea de Terapia fetal de BCNatal FMRC.


Biomateriales“Hay que perseverar y, sobre todo, tener

confianza en uno mismo”

(Marie Curie)


Este biomaterial nos permite minimizar los riesgos de la

cirugía fetal y abre la posibilidad de operar al feto

antes y mejor

OBJETIVO Desarrollar un sistema integrado y automático que permita el sellado y fijación de membranas en cirugía fetal mediante la utilización de nuevos biomateriales.

La ‘tirita’ que evita complicacionesDentro del útero de la madre, el feto está protegido por un revestimiento

interno al que llamamos membranas. En las cirugías fetales, hay que atra-

vesar esta capa protectora con un instrumento quirúrgico que, aunque es

muy pequeño, deja un agujero. Habitualmente este orificio se cierra solo,

pero en un 10 o 15% de casos, puede ser el origen de futuras complicacio-

nes durante el embarazo, aumentando las probabilidades de la muerte

del bebé. Pero, ¿y si tuviéramos un parche para tapar este agujero?

“Hemos concebido una membrana que actúa como una tirita que se engan-

cha a la membrana amniótica, consiguiendo tapar ese orificio del útero”, ex-

plica Salvador Borrós, del IQS. Se trata de un biomaterial que no es tóxico

para el feto, que es compatible mecánicamente con la membrana y que pue-

de despegarse cuando ya no es necesario. Gracias a un sistema de inserción,

entramos el parche o membrana en el interior y con un adhesivo lo suficiente-

mente fuerte se mantiene enganchado a la membrana amniótica.

Este biomaterial no solo nos permite minimizar los riesgos de la cirugía

fetal sino que abre la posibilidad de operar antes, operar mejor y realizar

nuevas operaciones fetales con 2 o 3 entradas a la vez, en vez de solo una,

lo que tendría grandes ventajas para las criaturas enfermas.


Bioparche de sellado de membranas

Metas alcanzadasUn PaRcHE QUE SElla la MEMBRana aMnIÓtIca.

· Se ha puesto a punto un sistema de experimentos con membrana humana que permite la realización de pruebas de estrés a los materiales desarrollados.

· Se ha desarrollado y fabricado un prototipo de parche para sellar una membrana amniótica y el dispositivo para colocarlo en ella. Este sistema de sellado, cuyo diseño se ha optimizado en cuanto a forma, propiedades mecánicas y materiales, se puede autodespegar sin ayuda mecánica una vez introducido en el útero. La elección del material (silicona médica), el grosor, el tamaño y la forma son claves para conseguir dicho efecto.

Un BIOaDHESIVO PaRa aDHERIR El PaRcHE. Se ha diseñado un bioadhe-

sivo que permite la adhesión del parche a la membrana amminiótica sin

dañarla, y que se activa en presencia del líquido amniótico.

Un DISPOSItIVO PaRa cOlOcaR El PaRcHE. Se ha desarrollado un sistema

de entrada del parche especifico para las operaciones fetales. El prototipo

se ha diseñado mediante impresión 3D y se ha comprobado su funciona-

lidad tanto ex vivo (en sistemas de membrana fetal humana) como in vivo,

comprobando la reacción tisular así como la capacidad de fijación y sella-

do en modelo animal (oveja).

Se ha desarrollado un sistema integrado y automático para el

sellado y la fijación de membranas en cirugía fetal gracias al uso de

nuevos biomateriales.

EQUIPO

Especialista en medicina maternofetal

Talita Micheletti

Investigadores

German Febas

Núria Agulló

Guillermo Reyes

Postdoctorado

Sergio Berdún

agradecimientos

Marina Sarmiento

Manuel Alejandro Martín

Núria Vallmitjana

Joedmi Perereira

SalVaDOR BORRÓSDirector del Departamento de Bioingeniería IQS y Coordinador del Grupo de Ingeniería de Materiales IQS (GEMAT).



EtaPa 1

SElEccIÓn Y PRUEBaS DE lOS aSPEctOS BÁSIcOS DE lOS BIOMatERIalES QUE SE

UtIlIzaRÁn PaRa El SIStEMa DE SEllaDO DE MEMBRanaS

Primera selección de biomateriales

Producción del primer prototipo

Primeros experimentos ex vivo y animales

EtaPa 2

DESaRROllO DE Un BIOPaRcHE DE SEllaDO DE MEMBRanaS Y Un SIStEMa DE

IntRODUccIÓn QUE FUncIOnEn a nIVEl PRE-clÍnIcO

EtaPa 3

DESaRROllO DEl SIStEMa FInal IntEGRaDO DE BIOPaRcHE DE SEllaDO Y MEcanISMO

DE IntRODUccIÓn Y DEMOStRaR SU USO clÍnIcO

Fase 1: Desarrollo de prototipos y experimentos pre-clínicos iniciales:

ex-vivo y en animal pequeño.

Diseño de “phantoms” y experimentos ex vivo

Mejoras en los prototipos

Experimentos en animales pequeños (coneja gestante)

Fase 1: Prueba de concepto del bioparche y sistema de introducción

en humanos.

Adaptación del sistema al entorno clínico

Primeros estudios clínicos

Primer prototipo del sistema automático de introducción

Fase 2: Desarrollo de prototipos con experimentos pre-clínicos avanzados en animal grande.

Producción de parches de mayor tamaño

Ensayos pre-clínicos en ovejas

Diseño y construcción del sistema de introducción y liberación

Ensayos con membranas humanas ex vivo

Fase 2: Demostración del beneficio clínico y desarrollo del sistema

integrado y automático para uso clínico.

Producción del prototipo final

Estudio clínico

Etapas del proyecto


Producción científica


ARTÍCULOS PUBLICADOS HASTA 2019IMaGEn MÉDIca

Fully automatic segmentation of the placenta and its vasculature in in-

trauterine fetal MRI. Torrents-Barrena J, Piella G, Masoller N, Gratacós E,

Eixarch E, Ceresa M, González Ballester MA. Medical Image Analysis vol.

54, pp. 263-279, 2019.

Segmentation and classification in fetal imaging: recent trends and fu-

ture prospects. Torrents-Barrena J, Piella G, Masoller N, Ceresa M, Grat-

acós E, Eixarch E, González Ballester MA. Medical Image Analysis vol. 51,

pp. 61-88, 2019.

ARTÍCULOS ENVIADOS BAJO REVISIÓNIMaGEn MÉDIca

TTTS-GPS: Patient specific preoperative planning and simulation plat-

form for twin-to-twin transfusion syndrome fetal surgery. Torrents-Bar-

rena J, López-Velazco R, Piella G, Masoller N, Valenzuela-Alcaraz B, Grat-

acós E, Eixarch E, Ceresa M, González Ballester MA, submitted to Computer

Methods and Programs in Biomedicine

Intra- and inter-observer reproducibility of second trimester ultrasound cer-

vical length measurement in a general population. Baños N., Burgos-Artizzu

X.P., Valenzuela B., Coronado-Gutierrez D., Perez-Moreno A., Ponce J. Grata-

cos E, Palacio M. Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine

BIOMatERIalES

Ex-vivo mechanical sealing properties and toxicity of a bioadhesive

patch as sealing system for fetal membrane iatrogenic defects. T.

Micheletti, E. Eixarch, S. Berdun, G. Febas, E. Mazza, S. Borrós, E. Gratacós.

American Journal Of Obstetrics And Gynecology

ARTÍCULOS EN PREPARACIÓN IMaGEn MÉDIca

Capsule networks for mother’s womb segmentation in TTTS fetal sur-

gery planning. Torrents-Barrena J et al, to be submitted to IEEE Transac-

tions on Biomedical Engineering

TTTS-STgan: Stacked generative adversarial networks for TTTS surgical

planning in 3D US. Torrents-Barrena J et al, to be submitted to IEEE Trans-

actions on Medical Imaging

Multiple prior fusion for placenta and vessel segmentation in ultrasound

images without motion corruption. Perera-Bel E et al, to be submitted

to International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery

Umbilical cord segmentation using LSTM fully convolutional neural net-

works for TTTS fetal surgery planning. Torrents-Barrena J et al, to be sub-

mitted to Medical Image Analysis

Optical marker tracking for planning and simulation of fetal interven-

tions. Ceresa M et al, to be submitted to International Journal of Comput-

er Assisted Radiology and Surgery

Gestational image prediction from ultrasound texture analysis. Bur-

gos-Artizzu X.P., Coronado-Gutierrez D., Valenzuela B., Bonet-Carne E.,

Eixarch E., Crispi F., Gratacos E. Ultrasound in Obstetrics & Gynecology

ROBÓtIca Y BIOSEnSORES

Micro implantable hypoxia sensors based on tissue acidosis in vivo

monitoring. Samuel Dulay, Lourdes Rivas Torcates, Sandrine Miserere,

Laura Pla, Sergio Berdún Marin, Johanna Parra, Eduard Gratacós, Míriam

Illa, Monica Mir, Josep Samitier. Biosensors & Bioelectronics, 2019

Implantable electrochemical oxygen sensor: ex vivo and in vivo studies.

Lourdes Rivas Torcates, Samuel Dulay, Sandrine Miserere, Laura Pla, Ser-

gio Berdún Marin, Johanna Parra, Eduard Gratacós, Míriam Illa, Monica

Mir, Josep Samitier. Biosensors & Bioelectronics, 2019

Fetal Hypoxia real time monitoring with miniaturised multiparametric

array. Samuel Dulay, Lourdes Rivas Torcates, Sandrine Miserere, Laura

Pla, Sergio Berdún Marin, Johanna Parra, Eduard Gratacós, Míriam Illa,

Monica Mir, Josep Samitier. Biosensors & Bioelectronics, 2019

Non-invasive monitoring of pH and oxygen using miniaturized pH and

oxygen biosensors in a rabbit animal model of acute hypoxia. Míriam

Illa Laura Pla, Sergio Berdún Marin, Johanna Parra, Samuel Dulay, Lourdes

Rivas Torcates, Sandrine Miserere, Monica Mir, Josep Samitier Eduard

Gratacós. Fetal Diagnosis & Therapy, 2019

Non-invasive monitoring of pH and oxygen using a miniaturized biosen-

sor in a fetal lamb model of acute hypoxia. Míriam Illa Laura Pla, Sergio

Berdún Marin, Johanna Parra, Samuel Dulay, Lourdes Rivas Torcates, San-

drine Miserere, Monica Mir, Josep Samitier Eduard Gratacós. Fetal Diag-

nosis & Therapy, 2019

BIOMatERIalES

Evaluation of fetoscopic sealing of membrane iatrogenic defects in ex

vivo and in vivo models. Talita Micheletti, Elisenda Eixarch, Sergio Ber-

dun, Germán Febas, Salvador Borrós, Eduard Gratacós. Fetal Diagnosis &

therapy, 2019

Materials design in the development of a sealing patch for preventing

the Iatrogenic Premature Rupture of Amniotic Membrane. G. Febas, T.

Micheletti, E. Eixarch, E. Gratacós, S. Borrós. Biomaterials


CONGRESOS

IMaGEn MÉDIca

Automatic classification of fetal ultrasound images: a remarkable appli-

cation of deep learning technology for fetal medicine. Burgos-Artizzu

X.P., Eixarch E., Coronado-Gutierrez D., Valenzuela B., Bonet-Carne E., Cris-

pi F., Gratacos E. ISUOG 2019. BERLÍN (ALEMANIA), 2019

Vision Based Robot Assistance in TTTS Fetal Surgery. Narcís Sayols, Albert

Hernansanz, Johanna Parra, Elisenda Eixarch, Eduard Gratacós, Josep

Amat, Alícia Casals. 41th EMBS Conference, Engineering in Medicine and

Biology. BERLÍN (ALEMANIA), 2019

LSTM fully convolutional neural networks for TTTS umbilical cord seg-

mentation. Torrents-Barrena J, Piella G, Masoller N, Gratacós E, Eixarch E,

Ceresa M, González Ballester MA. International Journal of Computer As-

sisted Radiology and Surgery, vol. 13, Suppl. 1 pp. 17-18, 2018

CARS. BERLÍN (ALEMANIA), 2018

Preoperative planning and simulation framework for twin-to-twin

transfusion syndrome fetal surgery. Torrents-Barrena J, López-Velazco R,

Masoller N, Gratacós E, Eixarch E, Ceresa M, González Ballester MA. Lec-

ture Notes in Computer Science. vol. 11041 pp. 184-193, 2018.

MICCAI 2018. GRANADA (ESPAÑA), 2018

Fetal MRI synthesis via balanced auto-encoder based generative adver-

sarial networks. Torrents-Barrena J, Piella G, Masoller N, Gratacós E, Eix-

arch E, Ceresa M, González Ballester MA. International Conference of the

IEEE Engineering in Medicine & Biology Society. pp. 2599-2602.

EMBC’18. HONOLULU (EEUU), 2018

Surgical planning system for twin-to-twin transfusion syndrome fetal

surgery. Ceresa M, Torrents-Barrena J, Alises A, Masoller N, Eixarch E,

Gratacós E, González Ballester MA. International Journal of Computer As-

sisted Radiology and Surgery. vol. 12, Suppl. 1 pp. 100-101, 2017,

CARS. BARCELONA (ESPAÑA), 2017

Surgical planning system for twin-to-twin transfusion syndrome fetal

surgery. Ceresa M, Torrents-Barrena J, Masoller N, Eixarch E, González Bal-

lester MA. Congreso Anual de la Sociedad Española de Bioingeniería.

CASEIB. BILBAO (ESPAÑA), 2017

Patient-specific planning platform for TTTS surgery. Eixarch E, Tor-

rents-Barrena J, Lopez-Velasco R,Ceresa M, Valenzuela B, Masoller N,

Bonet E, Gonzalez-Ballester MA, Gratacos E. 18th World Congress in Fetal

Medicine. ALICANTE (ESPAÑA), 25-29 Junio 2019

A sealing system for fetoscopic defects. Micheletti T, Eixarch E, Berdun S,

Febas G, Mazza E, Borrós S, Gratacós E. 18th World Congress in Fetal

Medicine. ALICANTE (ESPAÑA), 25-29 Junio 2019

BIOSEnSORES ÓPtIcOS

Measurement of fetal cerebral blood flow of the lamb fetus in utero.

Giuseppe Lo Presti, Lorenzo Cortese, Sergio Berdún, Elisenda Eixarch, Edu-

ard Gratacós, Turgut Durduran. European Conferences on Biomedical Op-

tics. MUNICH (ALEMANIA), 2019

Fetal cerebral blood flow and hemodynamics in a model of acute ischemia

in the rabbit fetus. Giuseppe Lo Presti, Lorenzo Cortese, Sergio Berdún, Elisen-

da Eixarch, Eduard Gratacós, Turgut Durdurán. OSA Biophotonics Congress:

Biomedical Optics. HOLLYWOOD (EEUU), 2018

cOMUnIcacIOnES ORalES

ARTÍCULOS CIENTÍFICOS COMPLETADOS2 publicados y 3 en revisión

5

ARTÍCULOS EN PREPARACIÓN

de los proyectos de imagen, robótica y biomateriales

11

TESIS DOCTORALESserán defendidas en los próximos meses 3


PATCH FOR SEALING AN AMNIOTIC MEMBRANE AND DEVICE

FOR PLACING SAID PATCH ON AN AMNIOTIC MEMBRANE.

Inventores: Talita Micheletti, Elisenda Eixarch, Germán Febas,

Salvador Borrós, Eduard Gratacós.

Presentada como comunicación oral en el 3 International

Conference on Biological and biomimetic adhesives ICBBA,

Haifa, Noviembre 2018. Título: New Bioadhesive based on

allylisothiocianate obtained by Chemical Vapor Deposition

(CVD), Germán Febas y Salvador Borrós.

PATENTE EUROPEA DE SISTEMA DE SELLADO

POStERS

IMaGEn MÉDIca

Automatic segmentation of the placenta and its peripheral vasculature

in volumetric ultrasound for TTTS fetal surgery. Torrents-Barrena J, Piella

G, Masoller N, Gratacós E, Eixarch E, Ceresa M, González Ballester MA.

IEEE International Symposium on Biomedical Imaging, pp. 772-775.

ISBI 2019. VENECIA (ITALIA), 2019

Towards a complete simulator of Twin-to-Twin fetal surgery: perfor-

mance of a cost-effective tracking system. Ceresa M, Lopez-Velazco R,

Alises A, Torrents-Barrena J, Masoller N, Eixarch E, Gratacós E, González

Ballester MA. International Journal of Computer Assisted Radiology and

Surgery, vol. 13, Suppl. 1, pp. 227-228. CARS. BERLÍN (ALEMANIA), 2018

BIOSEnSORES ÓPtIcOS

Continuous monitoring of fetal cerebral blood flow, hemodynamics and

cytochrome c oxidase during acute ischemia in the rabbit fetus. Gi-

useppe Lo Presti, Lorenzo Cortese, Sergio Berdún, Gemma Bale, Ilias Tacht-

sidis, Elisenda Eixarch, Eduard Gratacós, Turgut Durdurán.

fNIRS 2018, the biennial meeting of the Society for functional Near

Infrared Spectroscopy. TOKIO, JAPÓN, 2018

ROBÓtIca Y BIOSEnSORES

Fetal hypoxia in vivo monitoring with electrochemical micro-array. Samu-

el Dulay, Lourdes Rivas Torcates, Sandrine Miserere, Laura Pla, Sergio Berdún

Marin, Eduard Gratacos, Míriam Illa, Josep Samitier, Monica Mir. 6th Inter-

national conference in biosenor technology. MALASIA, 2019

Resultados del guiado quirúrgico para tttS en el 18 World congress in Fetal Medicine

Resultados del sistema de sellado de membranas en el 18 World congress in Fetal Medicine

Elisenda Eixarch, coordinadora del proyecto cEllEX en alicante, junio 2019.


Prensa


Somos notícia

REVISta PanORaMa (aSISa) / Abril 2019

cOn SalUD / Abril 2019

la RazÓn / Marzo 2016 DIaRIO MÉDIcO / Marzo 2016

LA VANGUARDIA / Mayo 2017

fetalmedbarcelona.org/cellex

Proyecto de imagen fetal robótica mejorará la técnica de cirugía embrionaria La Vanguardia / Marzo 2016

El clínic, Sant Joan de Déu, la caixa i la Fundació cellex impulsen la medicina fetal El Punt Avui / Marzo 2016

Muere el gran mecenas de la ciencia: Pere MirEl Periódico / Marzo 2017

Eduard Gratacós: “Un tercio de la inteligencia se determina durante el embarazo” Diari Ara / Marzo 2017

Un GPS para los cirujanos del clínic La Vanguardia / Marzo 2019


Documents

Proyecto Cellex - medicinafetalbarcelona · 2019. 9. 16. · proyecto Cellex Imagen médica Biosensores ópticos Robótica y biosensores electrónicos Biomateriales Producción científica