02/12/2025
02/12/2025
Un equipo de la Universidad de los Andes obtuvo el primer lugar en uno de los retos internacionales de cirugía robótica más exigentes del mundo, durante MICCAI 2025, la conferencia global más importante en Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention. Este evento reúne cada año a los principales expertos en inteligencia artificial aplicada a la medicina, y sus competencias impulsan avances en problemas clínicos reales.
En este contexto, los estudiantes de Ingeniería Biomédica Leonardo Manrique (líder del equipo), Juan Camilo Lyons y Sergio Cañar, la estudiante de pregrado Olivia Hosie, los asistentes de investigación Nicolás Aparicio, Santiago Rodríguez, Juan Pablo Pérez y Nicolás Ayobi, junto con la asesoría del profesor Pablo Arbeláez, participaron en el SAGES Critical View of Safety Challenge, uno de las tres competencias del año.
El reto buscaba desarrollar modelos capaces de identificar automáticamente si se cumplen los criterios de vista de seguridad durante una colecistectomía laparoscópica, un procedimiento común para extraer la vesícula. Este análisis requiere revisar cada cuadro del video quirúrgico para determinar si las estructuras anatómicas necesarias están correctamente expuestas. Por su complejidad, la competencia se dividió en dos tareas: clasificación y segmentación. El equipo participó en ambas y obtuvo el primer lugar mundial en la tarea de segmentación.
El principal aporte técnico de la propuesta estuvo en la creación de un conjunto de entrenamiento ampliado mediante pseudoanotaciones. Como el número de imágenes anotadas disponible era muy reducido, el equipo empleó el modelo SAM2 para propagar las máscaras de segmentación en los videos, generando nuevos ejemplos alrededor de cada “frame” anotado. Esto permitió multiplicar por doce la cantidad de datos utilizados para entrenar su modelo (MaskDINO), aumentando significativamente su capacidad para reconocer estructuras anatómicas en los videos quirúrgicos. Las pruebas del reto mostraron una mejora de alrededor de 2.5 puntos en la métrica de desempeño respecto al entrenamiento con los datos originales.
Para Leonardo Manrique, líder del equipo, este resultado representa un logro clave en su formación y un impulso para seguir investigando en el área. El grupo destaca que competir en MICCAI, un escenario donde participan laboratorios de referencia mundial, exige trabajar con rigor, organización y disciplina, y les permitió aprender sobre una línea de investigación en crecimiento: la evaluación automática de criterios de seguridad en cirugía robótica.
El logro también marca un avance para la región. Los integrantes del equipo señalan que demostrar que es posible ampliar conjuntos de datos sin depender totalmente de anotadores expertos puede abrir nuevas posibilidades para la investigación biomédica en Colombia y Latinoamérica, donde los recursos para anotación suelen ser limitados. Además, sus resultados muestran que los desarrollos en inteligencia artificial hechos desde la región pueden competir al más alto nivel internacional.
A largo plazo, sistemas como el que desarrollaron podrían contribuir a que las cirugías asistidas por robot sean más seguras y permitan retroalimentación automática durante los procedimientos, ayudando a reducir errores y fortalecer la formación de cirujanos. Para el equipo, esta experiencia también dejó aprendizajes clave: la importancia del trabajo colaborativo, el valor de enfrentar retos complejos y la convicción de que los estudiantes e investigadores latinoamericanos pueden participar y sobresalir en competencias científicas globales.
