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Salud

Catarata mapeada

Una tecnología implantada en móviles permite detectar este problema oftalmológico

MEDIA LAB / MITDesde Boston

Ciertas cegueras podrían evitarse si existieran test de diagnóstico, baratos e  informativos, que estuvieran disponibles en regiones con menos posibilidades. Como por ejemplo cuando se trata de la catarata, una nube blanca que se esparce por el ojo, impide el paso de la luz y compromete lentamente la visión. Aun con los avances en las técnicas quirúrgicas, esta enfermedad sigue siendo la principal causa de ceguera en el mundo. Una tecnología desarrollada en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), de Estados Unidos, que contó con la participación fundamental de brasileños, podrá ayudar a efectuar una detección fácil de esta afección relacionada con el proceso de envejecimiento que es responsable de la ceguera de 18 millones de personas actualmente en todo el planeta, de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS). Dicha novedad es un dispositivo que debe acoplarse a teléfonos celulares dotados de un sistema destinado a detectar el problema ocular. Este trabajo recibió en mayo dos importantes premios, el MIT Ideas, una competencia que contó con un jurado especializado en proyectos sociales que involucren a comunidades de escasos recursos, y el MIT Global Challenge Public Choice Award, en el cual los proyectos reciben votos de fuera de la comunidad académica. El proyecto será presentado en agosto en la conferencia de computación ACM Siggraph. El dispositivo es compacto y barato, y se basa en lo que la propia persona ve. Podrá usarse en la selección de pacientes en lugares donde el acceso a la oftalmología en restringido, dijo Manuel Oliveira, profesor del Instituto de Informática de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS), uno de los brasileños implicados en el trabajo y que estuvo entre 2009 y 2010 vinculado al MIT como profesor visitante asociado. El sistema, cuyo nombre es Catra, que reúne conocimientos de computación gráfica, óptica y técnicas de interactividad, como así también un buen dominio de la matemática, permite detectar la presencia, la localización y la gravedad de la catarata, generando mapas que los aparatos disponibles en la actualidad en los consultorios no producen. Creemos que el Catra disparará una revolución en dispositivos accesibles y de alta precisión, en los cuales los pacientes tienen pueden ver, archivar y entender los datos brutos de su propia salud, monitoreando y probando su vista en cualquier lugar, dijo Ramesh Raskar, mentor del proyecto y líder del grupo Camera Culture del Media Lab del MIT, en donde se realizó el trabajo.

Un punto luminoso
La base de la tecnología consiste en emplear la pantalla del celular como fuente de luz, y un software interactivo, desarrollado por los investigadores, que barre diferentes puntos del ojo en busca de alteraciones, bloqueos o dispersiones de luz, dice Oliveira. La luz se enciende en cada instante en un lugar distinto de la pantalla. Para orientar los rayos de luz proyectados desde el celular, ellos crearon un dispositivo plástico que tienen un pequeño orificio y una lente. Cuando se enciende el punto de luz en la pantalla del celular, la luminosidad pasa por el orificio y se convierte en un rayo, un pequeño filete. La lente alojada dentro del dispositivo asegura que los rayos lleguen a la córnea y  al cristalino, que son las lentes naturales del ojo, convergiendo luego hacia un mismo punto en la retina del usuario. Cada vez que el punto luminoso se mueve en la pantalla del celular, el rayo de luz entra por un lugar distinto de la córnea.

El usuario mira hacia la pantalla del celular a través de ese dispositivo y responde a diferentes comandos apretando las teclas del propio aparato. Los que no tienen no cataratas verán en el primer test, un barrido automático del ojo un punto verde cuyo brillo no se altera y no es intermitente. Si la persona tiene catarata, en el momento en que el rayo de luz pase por la mancha blanca de la catarata, el punto desaparece rápidamente. Esto ocurre porque la catarata hace que el rayo de luz altere su trayecto, bloqueando o esparciendo la luz.

En la segunda etapa, un software interactivo emite un bip por cada punto testeado en las lentes naturales del ojo del paciente. En caso de que el rayo desaparezca o se vuelva oscuro, se debe apretar un botón del celular, que marcará la región tal como la misma es afectada por la catarata. Este proceso se repite varias veces para evaluar la consistencia de las respuestas, y al final se genera un mapa en donde están marcados los puntos en que la persona percibió alguna alteración de luminosidad, mostrando la localización y el tamaño de la catarata. Una vez que el software está al tanto de la localización de los puntos de catarata, la etapa siguiente consiste en seleccionar uno del ellos y compararlo con una región en donde la lente del ojo es limpia, sin la presencia de deformaciones. Empleando el mismo aparato, el paciente compara  ambos caminos luminosos y, con los botones del celular, hace que uno de los puntos se vuelva igual al otro, generando así un mapa de atenuación. De este modo es posible decir en qué medida la mancha bloquea la luz, lo que equivale a la densidad de la catarata.

MEDIA LAB / MITLa pantalla del celular empleada es como fuente de luz que barre diferentes puntos del ojo en busca de alteracionesMEDIA LAB / MIT

El proyecto del Catra empezó cuando Oliveira y su alumno de doctorado Vitor Pamplona llegaron al Media Lab en 2009, con la voluntad de combinar sus estudios en modelos matemáticos volcados a la fisiología del ojo humano con el conocimiento de Raskar en tecnologías de cámaras. En los test iniciales se valieron una red de microlentes dispuestas en un trozo de papel, con puntos de colores debajo de las lentes destinados a entender dónde iba a parar la luz proveniente de cada lente. Éstos fueron los primeros pasos de lo que sería el Netra (Near-Eye Tool for Refractive Assessment), un dispositivo utilizado para la prescripción de gafas similar al Catra, que detecta miopía, hipermetropía y  astigmatismo, mediante un dispositivo acoplado al celular. Pamplona participó en ambos trabajos, en el segundo con la colaboración de Erick Passos, de la Universidad Federal Fluminense.  La invención funciona, pero el uso clínico sigue siendo cuestionado por los médicos, porque no hemos hecho uba validación clínica más extensa, confrontando con informaciones médicas detalladas de los usuarios, dice Pamplona.

El trabajo tiene su mérito, resulta interesante, pero la aplicación clínica es precoz, dice el oftalmólogo Rubens Belfort Filho, de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp). Belfort desearía ver investigadores del área médica tomando parte en artículos científicos publicados por el grupo, y manifiesta su preocupación debido a que el test es subjetivo. No existe todavía una manera científica y objetiva de evaluar el progreso de la catarata. Eso es malo, pues cuando se hace una investigación clínica, se pretende saber si una droga es buena para parar la evolución de la catarata o no. Pero sucede que este método tampoco sirve porque se basa en aquello que el paciente cree que está viendo, dice.

Shrikant Bharadwaj, director asociado de optometría del L V Prasad Eye Institute (LVPEI), red de investigación y tratamiento de la salud ocular con sede en la India y  uno de los centros de la OMS para la prevención de la ceguera, dice que un dispositivo como el Catra tendría un impacto enorme en su país. Actualmente se dimensiona la catarata mediante el empleo de una linterna, que no detecta todos los tipos de la afección, solamente los más avanzados. El Catra será mucho más cuantitativo, explica. Estructurado con centros de excelencia y centros de atención, el LVPEI atiende a la población del medio rural en los llamados centros primarios de la visión que cubren en promedio una población de 20 mil personas, habitantes de pueblos. A las que se les detecta la enfermedad, se las puede derivar a centros de tratamiento más complejos de ser necesario. Para Bharadwaj, un dispositivo como el Catra podría ser empleado por profesionales de la salud que fueran de puerta en puerta para hacer mediciones de catarata en la población. La otra opción sería utilizar el slit lamp, el aparato común empleado en los consultorios médicos para el examen oftalmológico (aquél en el cual apoyamos el mentón mientras el médico examina los ojos). El problema es que tanto la versión estática como la portátil del aparato son muy caras.

Bharadwaj comenta que la cuestión de la interactividad del paciente con el celular constituye un reto que ellos todavía enfrentan, principalmente con poblaciones del medio rural que utilizan el Netra para la prescripción de grados de gafas. Los resultados tienden a expresar más ruidos y el tiempo de capacitación necesario para que los pacientes habitantes de las pequeñas localidades logren hacer el test mediante el empleo del celular aún no es el ideal, dice. Fue por eso que Bharadwaj viajó al MIT en mayo para discutir con el grupo encabezado por Raskar maneras de que el test sea menos subjetivo. El equipo del LVPEI no sabe todavía si la misma dificultad que se observa con la utilización del Netra en el campo se presentará también con el Catra. Ellos han recibido el prototipo de este último. Ahora nos estamos organizando para probar el Catra con individuos del medio rural, dice Bharadwaj.

MEDIA LAB / MITEn el Media Lab los prototipos son creados y probado en espacios abiertosMEDIA LAB / MIT

Arquitectura global
Una reunión multidisciplinaria de ideas, creación e innovación

Los laboratorios del MIT Media Lab son como estudios de arquitectura en donde ingenieros, artistas, científicos y diseñadores trabajan en áreas tan distintas como neuroingeniería, automóviles del futuro y composición musical. Con mucha creatividad, se crean y se prueban prototipos en espacios abiertos, en bancos de pruebas en donde pueden observarse el espíritu colaborativo y el manos a la obra del MIT. El hecho de desmontar y rearmar es importante en el Media Lab, dice Manuel Oliveira, docente del Instituto de Informática de la UFRGS que fue profesor visitante entre 2009 y  2010 en el laboratorio. Vidrios separan a los investigadores de los curiosos que pasan por el sitio, transformado en uno de los puntos turísticos de la región de Boston. De allá salieron empresas como la E-ink, responsable de la primera generación de pantallas de e-books (Kindle), y Harmonix, que comercializa los juegos Rock Band y  Guitar Hero, además de la organización sin fines de lucro OLPC (sigla de una laptop por niño), cuyo cofundador fue Nicholas Negroponte, docente
del MIT. Fue él quien, en 1985, fundó el Media Lab junto con el ese entonces rector, Jerome Wiesner, defendiendo el uso de métodos de la arquitectura para desarrollar nuevas tecnologías y  nuevos medios. 
Al hacer clic en pantallas interactivas dispersas por el edificio del Media Lab es posible conocer a los 30 grupos de investigación que llevan adelante más de 400 proyectos. Son 28 profesores e investigadores y 139 alumnos de posgrado, además de profesores visitantes. La principal fuente de financiamiento proviene de un consorcio con empresas que pagan para experimentar con proyectos locos o demasiado arriesgados para ellas mismas, dice Leo Burd, investigador brasileño del Media Lab. Oliveira destaca que la gente tiende a romantizar demasiado al laboratorio. No todo que lo que se hace allí es espectacular, pero es un espacio que logra atraer a personas sumamente competentes, interesadas en construir un ambiente de experimentación y mucho trabajo.

En abril de este año, el japonés Joi Ito, radicado en Estados Unidos, asumió el cargo de nuevo director del Media Lab. Ito, quien nunca trabajó antes en la universidad, ayudó a establecer en 1994 el primer servicio de internet en Japón 
y es presidente del consejo de Creative Commons, una entidad que promueve la información digital compartida. Como inversor en empresas de tecnología, Ito colaboró en la fundación de los sitios de Twitter, Flickr y Last.fm.

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