Modelo IBIO que predice la edad ósea en los niños

El Grupo de Investigación Biomedical Computer Vision (BCV) del Departamento de Ingeniería Biomédica (IBIO) de la Universidad de los Andes, publicará su proyecto de investigación Hand Pose Estimation for Pediatric Bone Age Assessment en la conferencia Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention (MICCAI) 2019, que se realizará del 13 al 17 de octubre en Shenzhen, China.

Esta conferencia, la más grande del mundo en el área de visión por computador enfocada en imágenes médicas, se realiza de manera anual y congrega a líderes internacionales destacados en la investigación relacionada con imágenes médicas e intervenciones asistidas por computador. Cabe resaltar que MICCAI tiene una tasa de aceptación de artículos sólo del 31% y que el trabajo fue aceptado como presentación oral, para lo cual la tasa de aceptación es de menos del 3%.

En la prestigiosa conferencia participará la delegación IBIO conformada por Pablo Arbeláez, profesor asociado y director del Grupo de Investigación BCV; Laura Daza, estudiante de doctorado; María Camila Escobar, estudiante de maestría y Cristina González, estudiante de pregrado. La delegación presentará su trabajo de exposición y un poster en la conferencia. En el proyecto también participan Felipe Torres, estudiante de maestría y el Dr. Gustavo Triana, radiólogo de la Fundación Santa Fe de Bogotá (FSFB).

El proyecto, financiado por COLCIENCIAS, estableció una nueva forma de estimar la edad ósea en radiografías de manos de niños utilizando redes neuronales y aprendizaje profundo (deep learning). Esto es importante pues ayuda a determinar la estatura final de los niños y a detectar de manera temprana posibles problemas de desarrollo. Para lograrlo, los investigadores crearon un modelo capaz de enfocarse en las regiones de la mano que dan mayor información acerca de este estimado, tal como lo hacen los radiólogos especialistas. Además, construyeron una base de datos en conjunto con la FSFB que incluye anotaciones de la edad ósea, regiones de interés en la mano y recuadros que cubren toda la mano. Adicionalmente, crearon nuevas anotaciones para la base de datos de la Asociación Radiológica de Norte América (RSNA por sus siglas en ingles), ya que ésta sólo incluía la edad ósea. Estas anotaciones se recolectaron con el apoyo de los estudiantes de pregrado IBIO del curso de Análisis de Imágenes. Los investigadores, utilizando su nueva base de datos y las nuevas anotaciones en la base de datos de RSNA, entrenaron un modelo que predice la edad ósea mejor que el estado del arte. Adicionalmente, todos los resultados del proyecto y el código fuente serán puestos a libre disposición de la comunidad científica para promover en el futuro el estudio de este problema.

La idea de investigar en este tema nació a partir de una colaboración con la Fundación Santa Fe de Bogotá (FSFB). “Durante conversaciones con la Fundación identificamos que la lectura de radiografías de manos toma mucho tiempo para los radiólogos y pueden ocasionarse errores en la estimación de la edad ósea dependiendo de la experticia de la persona que realice la lectura. Debido a esto, surgió la necesidad de desarrollar un modelo que permita predecir la edad ósea de manera automática. Adicionalmente, la Fundación nos brindó sus datos para desarrollar un modelo que se pueda adaptar a la población Colombiana en particular”, explicó Laura Daza.