Vall d’Hebron creará gemelos digitales para personalizar tratamientos

El Hospital Universitario Vall d’Hebron de Barcelona desarrollará réplicas digitales de órganos humanos capaces de simular la evolución de enfermedades y anticipar cómo respondería un paciente a distintos tratamientos antes de aplicarlos. El proyecto, anunciado este jueves 5 de noviembre de 2026, supone una nueva apuesta por la medicina personalizada y contará con una financiación europea de 11,7 millones de euros.

La iniciativa permitirá crear los llamados gemelos digitales humanos, modelos informáticos construidos a partir de información médica real de cada paciente. El objetivo es que los especialistas puedan evaluar diferentes alternativas terapéuticas, prever posibles complicaciones y planificar intervenciones complejas con mayor precisión. El desarrollo se prolongará durante los próximos tres años y abarcará enfermedades cardíacas, migrañas y determinados procedimientos quirúrgicos.

Vall d’Hebron será, según el propio hospital, el primer centro europeo que codesarrollará un proyecto de estas características en colaboración con empresas tecnológicas. La diferencia respecto a las reconstrucciones anatómicas convencionales es importante: no se trata únicamente de observar un órgano reproducido en tres dimensiones, sino de intentar predecir su comportamiento.

El centro barcelonés aprovechará su experiencia en imagen médica, inteligencia artificial y cirugía de alta complejidad para construir herramientas que ayuden a resolver problemas clínicos concretos. Una tecnología prometedora, aunque todavía pendiente de demostrar su utilidad en los distintos escenarios asistenciales previstos.

Cómo funcionan los gemelos digitales de órganos humanos

Un gemelo digital es una representación informática de un órgano, un sistema corporal o un proceso biológico. Su particularidad consiste en incorporar información específica de una persona para reproducir determinadas características de su organismo y simular cómo podrían cambiar ante una enfermedad o un tratamiento.

Para construir estos modelos se combinan imágenes obtenidas mediante resonancias magnéticas o tomografías, historiales clínicos, información genética y algoritmos de inteligencia artificial.

Los modelos computacionales procesan esos datos para recrear aspectos del funcionamiento de un órgano y calcular posibles respuestas ante distintas intervenciones.

Pensemos en un paciente con una arritmia cardíaca. En lugar de estudiar únicamente las imágenes de su corazón, los médicos podrían disponer de una réplica virtual que reproduzca parte de su actividad eléctrica. Sobre ese modelo sería posible simular diferentes procedimientos y comparar sus resultados previstos antes de decidir cuál aplicar.

La distinción fundamental está entre representar y predecir. Una reconstrucción tridimensional muestra la anatomía; un gemelo digital busca incorporar también su comportamiento fisiológico.

Manel Escobar, director clínico de Radiodiagnóstico de Vall d’Hebron, explica que estos modelos deben ayudar a anticipar la evolución de las enfermedades y los efectos de los tratamientos. Su función será servir de apoyo a las decisiones médicas, no sustituir el criterio de los profesionales.

Conviene precisar que una simulación médica no equivale a una prueba clínica definitiva. Su fiabilidad dependerá de la calidad de los datos utilizados, de la precisión del modelo y de los resultados obtenidos durante su validación.

Del corazón infantil a la migraña: las primeras aplicaciones

La iniciativa contempla diez actuaciones integradas en el programa de Nuevas tecnologías digitales para el abordaje personalizado de patologías congénitas y complejas, denominado 3Dx3C.

Una de las principales áreas de trabajo será la cardiología pediátrica. Los investigadores desarrollarán modelos capaces de reproducir la actividad eléctrica del corazón de niños con determinadas enfermedades cardíacas.

También se trabajará en herramientas para favorecer la detección precoz de cardiopatías mediante el análisis de electrocardiogramas.

Otra línea se centrará en la migraña, una enfermedad neurológica que puede responder de manera muy diferente a los tratamientos disponibles. Los investigadores pretenden desarrollar modelos que ayuden a personalizar las decisiones terapéuticas.

El proyecto incluye igualmente aplicaciones relacionadas con patologías cardíacas congénitas y enfermedades complejas que requieren intervenciones especialmente delicadas.

Operaciones que podrán planificarse mediante simulaciones

Uno de los usos previstos consiste en preparar procedimientos quirúrgicos mediante representaciones digitales específicas del paciente.

Entre las intervenciones contempladas se encuentran la ablación de taquicardias ventriculares, un procedimiento destinado a tratar determinadas alteraciones del ritmo cardíaco, y la implantación percutánea de válvulas pulmonares.

También se desarrollarán herramientas para planificar operaciones en personas con tetralogía de Fallot, una cardiopatía congénita caracterizada por varias anomalías estructurales del corazón.

En cirugía hepática, los modelos permitirán estudiar intervenciones para extirpar tumores y evaluar previamente aspectos anatómicos relevantes.

Vall d’Hebron quiere incorporar estas representaciones a los quirófanos mediante realidad aumentada, cirugía robótica y técnicas laparoscópicas. El centro ya dispone de un sistema robótico de acceso único que permite introducir la cámara y el instrumental a través de una sola incisión, habitualmente en el ombligo.

La intención es que la información digital personalizada pueda facilitar la planificación y orientación de los cirujanos durante intervenciones complejas.

Un proyecto de 11,7 millones financiado por Europa

El desarrollo de los gemelos digitales contará con 11,7 millones de euros procedentes del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), dentro de la Plataforma de Tecnologías Estratégicas para Europa (STEP).

La iniciativa es el único proyecto sanitario incluido entre los ocho seleccionados en este programa en Cataluña, con financiación para cubrir el 100 % de la inversión prevista.

Durante los próximos tres años, Vall d’Hebron colaborará con empresas tecnológicas para desarrollar los modelos y las herramientas necesarias para aplicarlos en diferentes especialidades.

El planteamiento va más allá de comprar programas informáticos disponibles en el mercado. El hospital participará directamente en el diseño de soluciones tecnológicas adaptadas a necesidades médicas específicas.

Parte del trabajo consistirá en crear una plataforma federada de datos clínicos que permita integrar información de diferentes sistemas y formatos. Esta infraestructura será relevante para desarrollar modelos capaces de combinar imágenes, parámetros fisiológicos y otros datos sanitarios.

La colaboración entre médicos, investigadores y empresas tecnológicas tendrá que afrontar también cuestiones fundamentales: la protección de la información médica, la calidad de los algoritmos y la validación científica de sus predicciones.

La directora asistencial de Vall d’Hebron, María José Abadías, ha destacado que el proyecto se apoya en la experiencia acumulada por el hospital en tecnologías tridimensionales y planificación de intervenciones complejas.

El caso de un paciente que espera una nueva oportunidad

El posible alcance de esta tecnología resulta especialmente claro en situaciones donde los tratamientos convencionales no han logrado resolver completamente una enfermedad.

Es el caso de Isidro Barrachina, de 63 años, que ha sufrido tres infartos de miocardio y fue sometido a una operación para realizarle tres bypass coronarios.

Actualmente presenta una arritmia cardíaca que no ha podido solucionarse por completo con los tratamientos recibidos.

Barrachina ha sido contactado por Vall d’Hebron para participar en el proyecto mediante la creación de una réplica digital de su corazón.

La posibilidad de estudiar diferentes alternativas sobre ese modelo, sin intervenir directamente sobre el órgano real, representa para él una esperanza de encontrar una solución más precisa.

Su caso ilustra uno de los objetivos principales de esta tecnología: reducir la incertidumbre antes de una intervención cuando existen varias opciones terapéuticas y los riesgos pueden ser importantes.

Eso no significa que el sistema haya encontrado un tratamiento eficaz para su arritmia. La participación del paciente forma parte de un proceso de desarrollo tecnológico cuyos resultados clínicos todavía deberán comprobarse.

La utilidad clínica marcará el futuro de esta tecnología

Los gemelos digitales representan una evolución de las herramientas que ya se utilizan para estudiar imágenes médicas y preparar operaciones. Su principal novedad consiste en incorporar modelos predictivos adaptados a las características de cada paciente.

El potencial es considerable, especialmente en enfermedades complejas. Sin embargo, predecir una respuesta terapéutica no es lo mismo que demostrar que esa predicción se cumple en la práctica.

Los modelos tendrán que validarse con datos clínicos y demostrar que sus resultados son suficientemente fiables. Tras la fase inicial de desarrollo, el equipo de Vall d’Hebron prevé avanzar hacia estudios multicéntricos que permitan contrastar los modelos con información de pacientes de otros hospitales.

También será necesario comprobar si su utilización mejora las decisiones médicas, reduce complicaciones o consigue resultados superiores a los procedimientos habituales.

La diferencia entre una innovación tecnológica y un avance sanitario real se mide precisamente ahí: en los beneficios demostrados para los pacientes.

Vall d’Hebron inicia ese recorrido con financiación europea, experiencia clínica y un programa de investigación definido para los próximos tres años. Si los modelos cumplen las expectativas, la medicina personalizada podría disponer de una herramienta especialmente valiosa: ensayar virtualmente diferentes decisiones antes de trasladarlas al organismo del paciente.