El dispositiu, en fase de prototip, permet diagnosticar a partir de fotografies facials un 80% dels casos abans de l'aparició de símptomes. L'han desenvolupat l'empresa derivada de la URV UP2Smart i un grup investigador de l'hospital Germans Trias i Pujol

Aconseguir un diagnòstic precoç de l’acromegàlia i avançar cinc anys la detecció d’aquesta malaltia és el principal resultat d’una recerca conjunta entre l’empresa derivada de la URV UP2Smart i el grup de recerca en malalties endocrines de l’hospital Germans Trias i Pujol. Gràcies a aquesta col·laboració s’ha aconseguit desenvolupar un software anomenat Acroface que, mitjançant l’anàlisi de fotografies i eines d’intel·ligència artificial, permet detectar canvis facials de forma avançada en pacients afectats per aquesta patologia minoritària. La presentació del prototip s’ha fet aquest dimecres i hi han participat Domènec Puig, cap del grup de recerca de visió computacional de la URV i  vicerector de programació acadèmica, docència i professorat de la URV; Manel Puig, lídel del grup de recerca en malalties endocrines de l’hospital Germans Trias i Pujol, juntament amb diferents pacients, com l’esportista Roberto Dueñas o la presidenta de l’Associació Espanyola d’Afectats per Acromegàlia, Raquel Ciriza.

L’acromegàlia és una malaltia minoritària que afecta unes 50 persones per milió d’habitants i es diagnostiquen entre tres i sis casos nous cada any per milió d’habitants. Està provocada per un excés de secreció d’hormona de creixement produït en més del 99% dels casos per un tumor, generalment benigne, de la hipòfisi.

Un dels principals problemes d’aquesta malaltia és que es diagnostica amb uns deu anys de retard de mitjana, generalment quan comencen a aparèixer canvis facials molt evidents i irreversibles degut a la modificació dels ossos de la cara per l’acció continuada d’aquest tumor, entre altres modificacions esquelètiques com el creixement desmesurat de mans i peus. L’acromegàlia pot afectar qualsevol persona i es sol diagnosticar a partir dels 40 anys. Però quan es produeix durant la infantesa i no es diagnostica a temps dona lloc a gegantisme, d’aquí la importància de buscar tècniques que facilitin un diagnòstic precoç.

Guanyar cinc anys en el diagnòstic

El dispositiu Acroface és una plataforma basada en intel·ligència artificial i visió computacional, automatitzada, que aconsegueix avançar en cinc anys el diagnòstic de la malaltia. El prototip ha demostrat una fiabilitat del 80% en casos de pacients que no presenten pràcticament cap simptomatologia física. Amb la malaltia més desenvolupada la xifra és més precisa, i arriba a taxes de fiabilitat del 90%.

Aquest software de base computacional centra el seu diagnòstic en l’anàlisi d’imatges. “Després d’una primera fase de discriminació de fotografies per detectar només aquelles que són facials, el dispositiu les normalitza per tal de poder comparar les que han estat preses en seqüències diferents, gràcies a un anàlisi de característiques geomètriques i un sistema de xarxes neuronals”, explica Domènec Puig. Aplicant eines de càlcul computacional i de machine learning, aquest programari extreu les característiques facials de les fotografies analitzades, que connecta a través d’una sèrie de punts geomètrics.

El sistema analitza l’evolució d’aquestes característiques facials al llarg dels anys a través d’un paquet de xarxes neuronals. “Utilitzem imatges prediagnòstiques per tal que el sistema aprengui com són les característiques del rostre de les persones que no han desenvolupat encara la malaltia”, explica Puig. D’aquesta manera Acroface és capaç de diferenciar fotografies facials de pacients amb acromegàlia comparades amb les de persones sanes. Un cop feta aquesta anàlisi, el sistema genera una puntuació del 0 al 10, que assigna un risc de patir la malaltia: lleuger, moderat o sever, i que pot ajudar l’especialista a recomanar un diagnòstic que es confirmarà amb anàlisis bioquímics de l’hormona del creixement.

Aquest diagnòstic precoç també permet evitar altres comorbilitats associades a la malaltia, que, a més, provoca un augment i mal funcionament d’òrgans com el cor; deteriora les articulacions i afavoreix trastorns com la diabetis, l’apnea de la son i el desenvolupament d’alguns tipus de càncer, especialment de colon.

“Si comparem els resultats d’aquest software amb la capacitat de diagnòstic que tindríem cinc metges experts en la malaltia, podem dir que mentre Acroface és capaç de detectar un 80% dels pacients amb poca simptomatologia, els experts no passaríem d’unes taxes diagnòstiques del 50%”, explica Manel Puig, de l’Hospital Germans Trias i Pujol.

Prova pilot amb població general

Ara, el següent pas és afinar futures versions d’aquest software per tal que permeti analitzar milers d’imatges de població general de forma semiautomatitzada. Per això s’han establert acords de col·laboració amb empreses com SEAT o el FC Barcelona per iniciar una prova pilot que permeti incloure fotografies obtingudes a través dels seus serveis mèdics, juntament amb bancs d’imatges aportades per associacions europees de persones amb acromegàlia i hospitals de París, Milà i Oporto.

El nou dispositiu s’ha desenvolupat gràcies a una beca competitiva independent de Pfizer, dins del programa ASPIRE GLOGAL i tampoc hagués estat possible sense la contribució d’una quarantena de persones afectades per la malaltia, que han aportat fotografies del seu rostre durant els deu anys previs al diagnòstic.