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Creo que podemos tanto
desenredar los misterios del universo,
como salvar vidas humanas al mismo tiempo
mediante la investigación interdisciplinaria.
Hoy compartiré con Uds.
solo una historia, mi historia que ha cruzado estos caminos.
Empecemos con Casiopea A remanente de supernova,
una de las más jóvenes en nuestra galaxia, cerca de 330 años.
Una colega astrónoma que se me acercó un día,
tenía más de 8 años de datos magníficos
solo tratando de entender la estructura 3D de esta nebulosa,
la remanente de supernova, pero no tenía forma de verlo.
Entonces vi los datos con ella y le dije, "Creo que puedo ayudarte".
Y aunque —y estos son todos datos reales,
los que ven en la pantalla —
esta es la versión para Hollywood,
pero el borrador que hice con ella, se parece más a esto.
Y pudo hacer descubrimientos novedosos
sobre cómo explotan las supernovas y cómo obúses explotan dentro de ellas
usando un software desarrollado en
el Hospital de Mujeres y Brigham, aquí en Boston,
llamado "3D Slicer" que fue
originalmente desarrollado para ver los escáners cerebrales de pacientes
durante la planificación quirúrgica y para representar la anatomía en 3D.
Quién hubiera imaginado que nuestra solución estaba justo escondida cruzando el río.
Ahora bien, la gente no me cree cuando les cuento
que la astronomía y la imagen médica,
en apariencia dos campos diferentes, son en realidad similares.
Así que juguemos a lo que me gusta llamar "cuál es cuál".
Juego a esto con los médicos y astrónomos novatos con los que trabajo.
Les mostraré dos imágenes en la pantalla.
Una es biomédica y la otra astronómica
y tienen que seleccionarlas correctamente en su mente.
He aquí el primer juego.
Otra vez, una es biomédica y la otra astronómica.
Les daré un segundo para que voten en silencio.
Resulta que la de la izquierda
es parte de los datos crudos del remanente de supernova
que acabamos de ver y a la derecha tenemos
un angiograma del corazón y arterias de un paciente.
Bien, hagamos otro más.
Ahora esto se parece más a mi pan con mantequilla cotidiano.
Ahora díganme cuál es cuál.
Uno está a unos milímetros de distancia
y el otro a miles de millones de kilómetros.
El de la izquierda resulta ser
una imagen microscópica confocal de una córnea humana
y a la derecha, tenemos una imagen radiotelescópica
de una estrella en formación en la región NGC-1333.
Aparte de que estas imágenes se ven similares
y que los médicos intentan encontrar una especie de tumor en el cerebro de un paciente
o una estrella joven en formación es similar,
la forma en que los datos provienen de la máquina
o el telescopio, es llamativamente similar.
He aquí un escáner IRM
y si nunca han visto los datos crudos
del cerebro de un paciente, es así cómo se ven.
Cuando el escáner IRM está recogiendo los datos
lo hace en rebanadas, así se puede ver la nariz del paciente,
sus ojos, avanzando hacia la mitad de la cabeza;
se puede ver la corteza hasta llegar
a la parte posterior del cerebro.
Aunque no lo crean, los telescopios
y en particular los radiotelescopios, operan de forma similar.
Si viéramos los datos brutos de esos telescopios,
veríamos la nebulosa llamada M16,
y empecemos con el radiotelescopio al frente de la nebulosa,
avanzando hacia la parte media de la nebulosa
al igual que la parte media del cerebro de un paciente,
y todas esas regiones brillantes son donde se forman las estrellas jóvenes,
todo el trayecto hasta atrás de la nebulosa,
al igual que la parte posterior del cerebro.
Aunque los médicos pueden tomar estos datos
y verlos en 3D y planificar la cirugía,
esto es de vanguardia, tan bueno como lo que consiguen
con cualquier astrónomo y esto es lo que tienen que ver
para entender la estructura 3D y el momento de velocidad de nuestro universo.
Lo podemos hacer mejor.
Reconocerían esta nebulosa, más parecida a esto:
la famosa imagen del Hubble de los Pilares de la Creación o nebulosa del Águila.
Voy a descolorar esto en una imagen de radio,
el color del fondo es falso,
y borro la imagen del Hubble que conocen.
Pero no tenemos que verla solo en 3D, la vemos en 2D,
y he la aquí usando un kit radiológico llamado OsiriX.
Cuando le mostré esto al astrónomo Marc Pound,
cuyos datos son estos, estaba impresionado,
porque había estado trabajando mucho estudiando
el impacto de un grupo joven de estrellas y tenía esta teoría
de que había viento chocando y tumbando los pilares,
lo que llevó meses probarlo usando
visualización convencional. Pero con una toma,
pueden ver las ondas de choque del viento soplando
al lado izquierdo de la pantalla.
No creo que ni yo, ni ninguno de mis colaboradores
habría anticipado cuán lejos llegaría esto.
Y al compartir la tecnología médica de la astronomía
y la astronómica con la medicina, hemos podido
encontrar estrella nuevas y remanentes de supernova,
revolucionar cómo se hacen los diagnósticos cardiacos
y mirar los datos de distintos pacientes y organizarlos en una red de datos.
No me da tiempo mostrarles todos estos grandiosos proyectos.
Pero les mostraré uno de ellos.
Esta es una colaboración en la que he trabajado,
llamada proyecto hemodinámico multiescala
con los médicos del Hospital de Mujeres y Brigham.
Lo que esto representa es una forma novedosa de hacer
diagnósticos de enfermedades cardíacas; en lugar de la angiografía
convencional invasiva, esto es sólo una tomografía
y lo que ven aquí son las arterias coronarias.
Tienen un corazón
y las arterias que lo rodean en el exterior,
son las que nos preocupan que se bloqueen
y den lugar a un ataque de corazón mortal.
Entonces es en verdad importante mirarlas.
Esta es la tomografía de un paciente
con una simulación del flujo sanguíneo, esto es colorante;
esta simulación se desarrolló originalmente
para estudiar la estructura del ADN
y la visualización se hizo con un kit llamado Visit,
originalmente desarrollado para simulaciones físicas interdisciplinarias.
Mi tarea era intentar hallar una forma novedosa
de ver esto, hacerlo óptimo
para los médicos y el hospital; cómo poder hacerlo
más eficiente para hacer un diagnóstico
y obtuve esta imagen.
Está en 2D, tome la arteria completa y colapsé todo
en un plano 2D. Me hicieron unas miradas burlonas
en un inicio cuando se lo mostré a médicos, pero me había inspirado en hacer
esta representación de mi trabajo astronómico,
en el que usamos estos diagramas de árbol con lo de abajo
para entender la estructura de las nebulosas.
Nuestra inspiración en ese trabajo
venía de la bioinformática y la comunidad genómica,
que usan estos diagramas para entender
los datos de los genes.
Su inspiración viene de los biólogos evolucionistas
que usaron estos diagramas de árbol para entender
cómo evolucionaron las especies, cómo se relacionan,
y el primero de los cuales dibujó Sir Charles Darwin
y he aquí un ejemplo del "Origen de las Especies".
Entonces directo de Darwin pasando por biología, física,
astronomía, y devuelta a la imagen médica interdisciplinaria.
Uno diría, "Bueno ¿es mejor esta representación 2D?
Un estudio del Harvard Medical School
centrado en responder esta pregunta,
dice que si se presenta la imagen de la izquierda
a un médico, en promedio encuentran cerca del 39%
de las regiones con alto riesgo
que podrían explotar o bloquear el corazón y producir muerte.
A la derecha, podemos hacerlo un poco mejor,
pudieron hallar 62% de esas regiones peligrosas de alto riesgo.
Todavía podemos mejorarlo,
con solo cambiar los colores.
Así el mapa con colores del arco iris es el pecado que más médicos, astrónomos y
físicos son culpables de cometer
y que no se enfoca en las mejores cualidades de su sistema visual.
El sistema humano puede ver variaciones de brillo y contraste,
pero no es tan bueno con todo esto de lo rojo-verde-amarillo-azul.
Ahora, si miran las tonalidades de rojo y resaltan
las regiones más enfermas con rojo oscuro,
ahora los médicos pueden encontrar el 91% de las regiones con alto riesgo
tan solo cambiando los colores. (Aplausos)
Nunca habría sabido la importancia del color,
si no fuera por mis colaboradores en visualización e informática
que me lo mostraron; otra vez,
colaboración interdisciplinaria.
¿Cómo conseguir una colaboración como esta?
En el caso de la medicina astronómica,
esto comenzó con una profesora de astronomía de Harvard, Alyssa Goodman,
el fortuito encuentro de una científica en informática
y una especialista en imagen del Hospital de Mujeres y Brigham,
y del reclutamiento de jóvenes estudiantes
muy osados y de mente abierta.
De ahí, se ha expandido hacia cardiólogos,
informáticos y radiólogos,
astrónomos, físicos, químicos, físicos en computación,
es decir, hemos conjuntado a mucha gente,
y ha sido ilustrativo compartir dominios
e información cruzando fronteras.
Hemos continuado y aunque
la mayoría de los que están en pantalla,
son de Harvard y Harvard Med,
ahora trabajamos con diversas instituciones y continentes.
Todo lo que puedo decir es que ha sido maravilloso,
seguimos haciendo nuevos descrubrimientos.
Y los animo a
que asistan a conferencias no solo de su propio dominio,
lean libros y revistas no sólo de su propia disciplina,
vean las charlas de TED y vayan a eventos como este
y digan hola a su vecino sentado a su lado,
porque nunca saben
de dónde vendrá la siguiente gran idea.
Gracias.
(Aplausos)