Como científico e investigador, el profesor Marco Paluszny Kluczynsky, de la Escuela de Matemáticas de la Facultad de Ciencias de la UNAL Medellín, es curioso, cualidad que lo llevó a experimentar otra manera de aplicar la geometría a la medicina después consultar con un médico por un dolor en el manguito rotador.

Lo común es que a pacientes con esta molestia les recomienden practicarse una resonancia magnética, como lo tuvo que hacer el docente, quien ideó una nueva técnica que facilita el análisis para el diagnóstico.

La tecnología genera información acerca de volúmenes digitales tridimensionales, conjunto de datos que se organizan en cortes y que el profesor presenta de una manera distinta e innovadora que se asocia a la morfología real del manguito rotador de cada paciente. El trabajo lo hace mediante técnicas geométricas y de computación gráfica.

Es como si un bloque de pan fuera el volumen, las tajadas de ese alimento fueran las imágenes de la resonancia magnética y los trozos de queso que contengan, las observaciones de las secciones de lo que el médico desee analizar, que en este caso es el manguito rotador.

Los médicos normalmente estudian las imágenes de las resonancias magnéticas para localizar los desgarros que, por lo general, se dan en caso de dolor del manguito rotador, lo que significa, en el ejemplo del pan, que se detecta la posición del queso en las rodajas.

En términos reales, lo que el docente Paluszny Kluczynsky realiza es identificar la presencia del desgarro y representarlo con color rojo respecto de la posición del húmero, el cual se señala mediante puntos verdes. La información se muestra en animaciones 3D.

Según el profesor, los médicos y odontólogos están acostumbrados a la información 2D y pese a que, desde hace varios años se comenzaron a utilizar equipos especializados y software para visualizar datos en 3D, tienen un costo elevado y requieren de entrenamiento.
“Lo que queremos es democratizar el acceso a la información 3D a profesionales que no manejan estos programas informáticos”, asegura el docente Paluszny Kluczynsky.

Para él la posibilidad que ofrecen las animaciones son una gran ventaja en la medida en que brindan información más rica. Sin embargo, destaca que son los médicos quienes deciden si emplean o no la técnica desarrollada, ya que esta se propone como alternativa, no como una solución a un problema específico.

Se espera que a futuro estos profesionales de la salud, mediante interfaces gráficas, puedan analizar la información 3D de manera interactiva a través del uso de dispositivos portátiles.

Aplicaciones en odontología

A Paluszny Kluczynsky su inquietud lo ha llevado a plantear métodos con los que busca contribuir en la generación de conocimiento. Esa intención—según él— rompe el paradigma de que la investigación básica se debe centrar en indagar; lo que cree es que debe trascender a la sociedad: “eso significa —por ejemplo—, cooperar con médicos, que es lo que los estadísticos vienen haciendo”.

El investigador y docente lo decidió, optó por apostarle a las aplicaciones prácticas. En esa búsqueda se enmarca uno de los más recientes estudios que realizó, con el cual se propone ofrecer a odontólogos una opción para que examinen y hagan diagnósticos de manera más sencilla.

Una alternativa a la presentación digital de datos es la impresión 3D para representar el volumen como resultado de encajar secciones curvilíneas, que se adaptan mejor, por ejemplo, a los maxilares superior e inferior. Si se desagrupan permiten observar mejor la información sin necesidad de dispositivos digitales.

La técnica específica de geometría diferencial usada para esta finalidad es la de superficies desarrollables, las cuales no se deforman al aplanarlas, lo que facilita la impresión previa de información 2D que corresponde —por ejemplo— a la ubicación de cada uno de los dientes sobre los maxilares y que se adhiere después a lo largo de ellos que —técnicamente — se denominan una sección curvilínea. Así, los datos que se pueden analizar son tan variados como la ubicación de las secciones y según el caso de cada paciente.

El Grupo de Investigación Computación Científica del que hace parte el docente y la odontóloga María Isabel Pérez Cano, profesora de la Universidad de Antioquia, han publicado artículos sobre la aplicación de superficies desarrollables en odontología y el despliegue de información del manguito rotador y aneurismas ahórticos en revistas especializadas como Mathematics and Computers in Simulation; Medical Informatics and Decision Making, de BMC Springer y Computational and Mathematical Methods in Medicine. Parte de los insumos iniciales para el estudio, es decir las tomografías, las obtuvieron del Centro de Documentación Rafael Botero de la Facultad de Ciencias de la UNAL Medellín.

Los investigadores actualmente evalúan técnicas de geometría y computación gráfica para impresión 3D en aplicaciones de endodoncia, dado que podría ser útil en el análisis de la morfología del conducto dental para identificar situaciones complejas como la bifurcación.

Lo que el profesor tiene presente y muy claro es que “la idea es trabajar siempre con médicos para orientar la investigación en direcciones de relevancia social que se consideren en el país y mediante herramientas geométricas”.

Alguna vez, recuerda el profesor Paluszny Kluczynsky, trabajó con investigadores canadienses; uno de ellos escribió un paper en el que mencionaba que la geometría es lo más lejano a las aplicaciones prácticas que existe.

El docente e investigador lo dudó, la idea no le caló del todo y durante varios años se ha hecho todo lo contrario: llevar la geometría de los tableros de clase a aplicaciones funcionales en medicina. Ha decidido que su sello seguirá siendo el uso de técnicas geométricas clásicas y de visualización 3D para la inspección de datos clínicos.

17 de febrero de 2020