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KAIROS

El gemelo digital farmacocinético para una dosificación más segura.

KAIROS es un gemelo digital farmacocinético del paciente: fusiona el perfil genómico, la anatomía y el modelo del fármaco para estimar exposición, toxicidad y eficacia antes de la administración. Cambias la dosis o una variante y ves desplazarse la ventana terapéutica en tiempo real, sobre el paciente virtual en lugar del real. Es una herramienta de investigación y soporte a la decisión, no un dispositivo médico.

<4 h SIMULACIÓN END-TO-END POR PACIENTE0.91 DICE SCORE DE LA SEGMENTACIÓN VASCULAR92% CONCORDANCIA IN-SILICOMODO CONSULTOR · SOLO LECTURA<4 h SIMULACIÓN END-TO-END POR PACIENTE0.91 DICE SCORE DE LA SEGMENTACIÓN VASCULAR92% CONCORDANCIA IN-SILICOMODO CONSULTOR · SOLO LECTURA
01En cifrasDATOS DE CAMPO
<4 h
simulación end-to-end por paciente
0.91
Dice score de la segmentación vascular
92%
concordancia in-silico
02El problema

La ventana terapéutica a menudo se descubre sobre el paciente.

Muchas terapias de alto riesgo, empezando por la quimioterapia, se ajustan por ensayo y error: una dosis equivocada significa toxicidad grave o infratratamiento. Los datos para hacerlo mejor ya existen, secuenciación genómica, imagen de alta resolución, modelos cinéticos, pero permanecen en silos separados, nunca integrados en un único modelo predictivo. Falta la infraestructura que los haga dialogar sobre un solo grafo computacional.

03Qué hace04
01

Simulación de la ventana terapéutica

Estima exposición, toxicidad y eficacia para una dosis dada y visualiza cómo se desplaza el riesgo al variar el régimen.

02

Motor farmacocinético específico del paciente

Mapea variantes SNP y CNV sobre un modelo cinético calibrado para cada paciente, no sobre una media de población.

03

Anatomía a partir de la imagen

Una segmentación 3D reconstruye la malla vascular a partir de los DICOM, de modo que la simulación corre sobre la anatomía real del paciente.

04

Tiempos compatibles con la investigación clínica

Una pipeline en grafo paraleliza la ingesta, la segmentación y el solver CFD, reduciendo la simulación end-to-end de un día a pocas horas.

04Cómo funciona04 PASOS
01

Adquiere

La secuencia genómica, la imagen DICOM y los parámetros del fármaco entran en la pipeline.

02

Reconstruye

La segmentación 3D genera la malla vascular del paciente a partir de la imagen.

03

Simula

El solver CFD y el motor farmacocinético calculan la exposición y la distribución del fármaco.

04

Explora

El clínico varía la dosis y las hipótesis y lee el desplazamiento del riesgo y la eficacia.

05Arquitectura

KAIROS es una pipeline en grafo dirigido que lleva la genómica, la imagen y el modelo del fármaco a un único grafo computacional. La ingesta, la reconstrucción anatómica, la simulación y la exploración son etapas paralelizadas, de modo que una simulación end-to-end que requería un día baja a pocas horas. Es una herramienta de investigación y soporte a la decisión, no un dispositivo médico.

01Ingesta multifuenteLa secuencia genómica (WGS y paneles), la imagen DICOM de los PACS hospitalarios y los parámetros del fármaco entran en la pipeline, orquestados por Nextflow con la procedencia trazada para cada input.
02Reconstrucción anatómicaUna segmentación 3D en PyTorch3D, acelerada con NVIDIA Clara, reconstruye la malla vascular del paciente a partir de los DICOM, de modo que la simulación corre sobre la anatomía real y no sobre un modelo medio.
03Solver PK + CFDEl motor farmacocinético específico del paciente mapea variantes SNP y CNV sobre un modelo cinético calibrado por individuo, y un solver CFD en GPU CUDA/A100 calcula la exposición y la distribución del fármaco sobre la malla.
04Exploración de la ventana terapéuticaEl clínico-investigador varía la dosis y las hipótesis y lee en tiempo real cómo se desplaza la ventana entre toxicidad y eficacia sobre el paciente virtual, sin actuar nunca sobre el paciente real.
06Especificaciones
Simulación end-to-end por paciente<4 h
Dice score de la segmentación vascular0.91
Concordancia in-silico92%
Entrada de imagenDICOM (PACS)
Acelerador del solverCUDA / A100 GPU
Orquestación de la pipelineNextflow
Input genómicoWGS / paneles
ClasificaciónInvestigación / no dispositivo
07Despliegue

Cloud para la investigación

Entorno GPU gestionado (A100) para centros de investigación y patrocinadores de ensayos, con datos desidentificados y aislamiento por proyecto; adecuado para estudios retrospectivos y simulaciones de cohorte a gran escala.

On-premise hospitalario

Despliegue dentro del perímetro IT del hospital, integrado con los PACS vía DICOM, de modo que la imagen y los datos genómicos del paciente no salen nunca de la infraestructura clínica. El cálculo GPU puede apoyarse en un MONOLITH local.

Aislado / clinical-grade

Configuración completamente aislada para datos clínicos altamente sensibles: sin conectividad externa, actualizaciones de los modelos vía soporte firmado y logs de procesamiento conservados dentro del perímetro de la institución.

08Seguridad y cumplimiento

Estándares y estatus regulatorio

KAIROS es una herramienta de investigación y soporte a la decisión, no un dispositivo médico, y no proporciona diagnósticos ni prescripciones. La gestión de los datos está alineada con ISO 27001 y con las prácticas de tratamiento de datos sanitarios (GDPR, y HIPAA donde sea aplicable).

Soberanía del dato

En modo on-premise y aislado, la imagen DICOM y las secuencias genómicas permanecen dentro del perímetro del hospital; la pipeline trabaja sobre datos desidentificables y conserva la procedencia a nivel de recurso para el cumplimiento.

Acceso y auditoría

RBAC separa investigadores, clínicos y administradores; cada simulación, variación de dosis explorada y acceso a los datos del paciente queda registrado en un audit trail inmutable, esencial para la reproducibilidad de la investigación.

Cifrado

Cifrado AES-256 en reposo para la imagen, la genómica y los resultados de simulación, y TLS 1.3 en tránsito hacia los PACS y entre las etapas de la pipeline; las claves permanecen dentro del perímetro de la institución en los modos aislados.

09Integraciones
PACS hospitalarios vía DICOMNVIDIA Clara (DICOM-to-tensor)Orquestación de pipeline NextflowSegmentación 3D en PyTorch3DSolver CFD en GPU CUDA / A100Secuenciación WGS y paneles genómicos
10Preguntas frecuentes

¿KAIROS decide la dosis en lugar del médico?

No. KAIROS es una herramienta de soporte a la decisión y de investigación: estima exposición, toxicidad y eficacia sobre un paciente virtual para ayudar a la exploración de las hipótesis. La decisión clínica corresponde por completo al médico responsable.

¿Es un dispositivo médico certificado?

No, y no se presenta como tal. KAIROS no proporciona diagnósticos ni prescripciones y no está destinado a usarse como dispositivo médico; está pensado para la investigación clínica y el soporte a la decisión en un entorno de estudio.

¿Cuán fiables son los resultados?

La segmentación vascular alcanza un Dice score de 0.91 y las simulaciones muestran una concordancia in-silico del 92% frente a la validación; siguen siendo estimaciones de modelo, que deben interpretarse en el contexto clínico y no como verdades absolutas.

¿Los datos del paciente salen del hospital?

En los modos on-premise y aislado no: la imagen y la genómica permanecen dentro del perímetro clínico, integradas vía DICOM con los PACS. Solo la configuración cloud para la investigación usa datos desidentificados con aislamiento por proyecto.

La pruebaEn producción: lee el caso de estudio
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