El grupo COR-ITACA de la Universitat Politècnica de València ha desarrollado un innovador gemelo digital del corazón que mejora el diagnóstico y tratamiento de arritmias cardíacas, una afección que afecta a millones de personas en todo el mundo. Este método no invasivo combina imagen electrocardiográfica (ECGI) con simulaciones personalizadas del corazón, logrando localizar el origen de las contracciones ventriculares prematuras con una precisión notablemente superior a la del ECG convencional. La tecnología se presentará en el congreso EHRA 2025 en Viena y forma parte del proyecto EPICA+, que busca integrar inteligencia artificial para optimizar aún más los diagnósticos y tratamientos de arritmias.
Un avance en el diagnóstico de arritmias cardíacas
El grupo COR-ITACA, perteneciente a la Universitat Politècnica de València (UPV), ha desarrollado un innovador gemelo digital del corazón que promete revolucionar el diagnóstico y tratamiento de las arritmias cardíacas. Este nuevo método no invasivo está diseñado para detectar y localizar con precisión el origen de las contracciones ventriculares prematuras (CVP), una de las arritmias más comunes que afectan a millones de personas en todo el mundo.
En España, se estima que más de un millón de ciudadanos padecen estas afecciones. La identificación y tratamiento adecuados de las arritmias siguen siendo un desafío significativo en la medicina cardiovascular. El sistema implementado por el equipo de COR-ITACA combina imágenes electrocardiográficas (ECGI) con gemelos digitales, lo que mejora notablemente la precisión en la localización del foco donde se originan estas arritmias.
Este proyecto ha contado con la colaboración de diversas instituciones, incluyendo el Hospital General Universitario Gregorio Marañón, la spin-off Corify Care S.L., así como universidades como la Complutense de Madrid y la Universitat Autònoma de Barcelona. Además, han participado el Centro de Investigación Biomédica en Red en Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV) y el Instituto de Ingeniería Biomédica del Instituto Tecnológico de Karlsruhe en Alemania. Los hallazgos del equipo fueron publicados recientemente en la revista Computers in Biology and Medicine.
Los resultados serán presentados esta semana en el congreso EHRA 2025 (European Heart Rhythm Association), considerado uno de los eventos más relevantes en Europa sobre arritmias cardíacas, que se lleva a cabo en Viena.
A diferencia del electrocardiograma convencional (ECG), cuya eficacia puede verse limitada por variaciones anatómicas entre pacientes, el nuevo enfoque del grupo COR-ITACA ofrece una imagen más detallada. “La imagen electrocardiográfica proporciona una visión más precisa, permitiendo determinar con exactitud el punto exacto donde se origina la arritmia”, explica Andreu Climent.
El sistema combina ECGI con simulaciones personalizadas del corazón, creando un gemelo digital que reproduce fielmente la actividad eléctrica del miocardio, según indica María S. Guillem.
Para desarrollar este método, los investigadores generaron una base de datos compuesta por más de 600 simulaciones de arritmias cardíacas utilizando modelos anatómicos detallados. Gracias a esto, lograron crear un algoritmo capaz de localizar el foco arrítmico con una precisión media de 7,8 mm, significativamente inferior al margen de error superior a 30 mm registrado con métodos convencionales.
Además, este nuevo enfoque fue aplicado en un caso clínico real donde se logró estimar el foco arrítmico con un error considerablemente menor al registrado por técnicas tradicionales. “Nuestro método puede facilitar la planificación de intervenciones como la ablación por catéter al reducir exploraciones invasivas y acortar tiempos quirúrgicos”, añade Jorge Sánchez.
El grupo COR-ITACA también lidera un nuevo proyecto denominado EPICA+, cuyo objetivo es extender este método a una mayor variedad de arritmias y su integración en prácticas clínicas cotidianas. Este proyecto combinará ECGI con inteligencia artificial y gemelos digitales para optimizar aún más el diagnóstico y tratamiento.
Con un equipo multidisciplinario compuesto por ingenieros, clínicos y científicos de datos, EPICA+ utilizará una base de datos amplia que incluye más de 1.000 pacientes y 20.000 modelos computacionales. Se prevé que ensayos clínicos involucren a 144 pacientes para validar esta tecnología y mejorar las tasas de éxito en tratamientos mientras se reducen costos.
"EPICA+ representa un hito significativo en la investigación española", señala María S. Guillem. "Este proyecto aborda uno de los mayores retos en medicina cardiovascular e ilustra cómo la integración tecnológica puede transformar los cuidados sanitarios".
Financiación: El proyecto cuenta con apoyo financiero del programa Generación de Conocimiento 2023 de la Agencia Estatal de Investigación.
Sánchez J., Llorente-Lipe I., Barrios Espinosa C., Loewe A., Hernández-Romero I., Vicente-Puig J., Ros S., Atienza F., Carta-Bergaz A., Climent A.M., Guillem M.S., Enhancing premature ventricular contraction localization through electrocardiographic imaging and cardiac digital twins, Computers in Biology and Medicine, Volume 190, 2025,109994, ISSN 0010-4825, https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2025.109994
| Cifra | Descripción |
|---|---|
| 1,000,000 | Número estimado de ciudadanos en España que padecen arritmias cardíacas. |
| 600 | Número de simulaciones de arritmias cardiacas utilizadas para desarrollar el nuevo método. |
| 7.8 mm | Error medio en la localización del foco de la arritmia con el nuevo método. |
| 30 mm | Error promedio registrado con el ECGI estándar. |
| 15.5 mm | Error en un caso clínico real utilizando el nuevo método. |
| 36.7 mm | Error registrado con ECGI convencional en un caso clínico real. |
Es un nuevo método no invasivo desarrollado por el grupo COR-ITACA que ayuda a mejorar el diagnóstico y tratamiento de arritmias cardíacas, combinando imagen electrocardiográfica (ECGI) con simulaciones personalizadas del corazón.
El método utiliza una base de datos de más de 600 simulaciones de arritmias cardíacas para desarrollar un algoritmo que localiza el foco de la arritmia con una precisión media de 7,8 mm, mejorando significativamente los resultados en comparación con el ECGI estándar.
A diferencia del electrocardiograma convencional, que puede tener limitaciones debido a diferencias anatómicas entre pacientes, el nuevo método proporciona una visión más detallada y precisa del origen de las arritmias, lo que facilita la planificación de intervenciones como la ablación por catéter.
El proyecto EPICA+ busca aplicar este método a más tipos de arritmias y en la práctica clínica, integrando imágenes electrocardiográficas con inteligencia artificial y gemelos digitales del corazón para mejorar aún más el diagnóstico y tratamiento de las arritmias cardíacas.
El desarrollo fue llevado a cabo por un equipo multidisciplinario que incluye investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV), Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Corify Care S.L., Universidad Complutense de Madrid, Universitat Autònoma de Barcelona, CIBERCV y el Instituto Tecnológico de Karlsruhe en Alemania.