Vea la historia del IIS La Fe
 

El Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe), vinculado al Hospital Universitario y Politécnico La Fe, una de las principales instituciones sanitarias de Europa, ha desarrollado capacidades de imagen médica que van mucho más allá de las aplicaciones diagnósticas convencionales. A través del Grupo de Investigación Biomédica por Imagen (GIBI230) y de la Plataforma de Radiología Experimental y Biomarcadores de Imagen (PREBI), la imagen ocupa un papel central en la medicina de precisión, haciendo posibles estrategias de prevención y tratamiento adaptadas al perfil fenotípico único de cada paciente. Cada día, cerca de 1.100 pacientes son atendidos en el complejo entorno de radiología y medicina nuclear, respaldado por tecnologías avanzadas de imagen. GIBI230 cuenta además con 50 investigadores dedicados al desarrollo de biomarcadores de imagen impulsados por IA, mientras que PREBI incorpora dispositivos avanzados y prototipos de imagen.

Aunque el instituto ya había logrado avances científicos, el Dr. Luis Martí-Bonmatí y su equipo querían seguir acelerando la traslación de la investigación a la práctica clínica. Su objetivo era ambicioso: reducir de 10 a tan solo 2 años el tiempo necesario para que los resultados de la investigación llegaran a la atención directa al paciente.

Lograr esta visión requería integrar con rapidez los flujos de datos para usos secundarios y los modelos de IA en los procesos clínicos. Los biomarcadores de imagen desarrollados debían ser explicables, reproducibles y clínicamente accionables. Al mismo tiempo, el grupo de investigación aspiraba a ampliar el alcance y la escala de los repositorios existentes, pasando de cientos de pacientes a decenas de miles de datos de imagen. Esta transformación también reforzaría la construcción de la red al habilitar infraestructuras compartidas de investigación y fomentar una colaboración más amplia con más de 90 investigadores externos y más de 200 entidades asociadas. Además, el descubrimiento de biomarcadores y los modelos predictivos de IA requerían integrar datos de imagen, clínicos, moleculares y genéticos para ganar robustez y capacidad explicativa. Por ello, el grupo necesitaba ampliar sus capacidades de integración de datos y de desarrollo y validación de modelos de IA.

El centro de procesamiento de datos existente de IIS La Fe no era suficiente para soportar el crecimiento previsto debido a sus capacidades limitadas, sistemas de refrigeración inadecuados y falta de redundancia. Las instalaciones también carecían de sistemas esenciales de protección contra incendios, control de accesos seguro y sistemas adecuados de monitorización. Además, las interrupciones mensuales por mantenimiento paralizaban por completo la actividad de procesamiento. Los investigadores dependían con frecuencia de ordenadores portátiles personales dejando cálculos ejecutándose durante todo el fin de semana para obtener resultados de análisis de biomarcadores, a pesar del riesgo considerable de fallos computacionales, incluso con cargas de sistema más ligeras.

Para el grupo de investigación, el reto consistía en acelerar la transformación de la investigación biomédica mediante el despliegue de un nuevo centro de datos de computación de alto rendimiento (HPC-DC), resiliente, seguro por diseño y capaz de operar dentro del exigente entorno de un ecosistema de investigación plenamente funcional y de confianza, todo ello dentro de un plazo de implantación extremadamente ajustado.

Para el Dr. Martí-Bonmatí y los investigadores de biomarcadores de imagen de IIS La Fe, la visión iba mucho más allá de desplegar simplemente mayores capacidades de computación.

“Acelerar el “time to market” de nuestros proyectos y la adopción clínica era una prioridad clave. A través de los biomarcadores de imagen, la medicina de precisión tiene el poder de reducir de forma significativa los diagnósticos erróneos y los tratamientos ineficaces; resultados que me importan profundamente a mí y a los pacientes a los que atendemos”, subrayó.

Al mismo tiempo, el instituto desempeña un papel estratégico dentro del ecosistema europeo de investigación. Como nodo en redes distribuidas de imagen biomédica y futuro nodo federado dentro de la European Federation for Cancer Images (EUCAIM), el grupo necesitaba una infraestructura capaz de proporcionar seguridad a nivel empresarial, escalabilidad y pleno cumplimiento de las estrictas normativas europeas sobre datos de salud.

El alcance y el diseño del nuevo entorno de supercomputación reflejaban la magnitud de la ambición científica del instituto y su compromiso con una innovación centrada en el paciente. Los objetivos clave incluían:

• Un entorno seguro para el procesamiento de datos de pacientes altamente sensibles
• Una infraestructura escalable preparada para el crecimiento exponencial de la IA
• El diseño de un centro de datos abierto, concebido como emblema del instituto y como espacio para la divulgación científica
• Una plataforma que permita gemelos digitales como modelos virtuales que integren en tiempo real datos de imagen, biológicos y clínicos
• Una menor huella del centro de datos, menor consumo energético, reducción de costes y menores niveles de ruido
• El soporte para cargas de trabajo gráficas de nueva generación, con instalaciones totalmente redundantes que incorporan tecnología de refrigeración líquida
• La integración con entornos europeos federados de investigación

Esta iniciativa representaba mucho más que la construcción de un nuevo centro de datos. Constituía una inversión estratégica y fundacional para el futuro de la medicina de precisión.

El desarrollo de un centro de datos de alto rendimiento en IIS La Fe planteó un desafío operativo y de ingeniería excepcionalmente complejo.

Se requería completar toda la fase de diseño en tan solo un mes, seguida de la construcción y despliegue completos del centro de datos en siete meses, todo ello bajo estrictas condiciones de control de costes que no permitían desviaciones presupuestarias. El proyecto debía cumplir especificaciones detalladas de hardware, requisitos operativos hospitalarios, directrices de ingeniería supervisora y normativas de la autoridad sanitaria regional. Traducir todas estas restricciones en una solución coherente, técnicamente robusta y ejecutable dentro de un plazo tan breve supuso un reto de ejecución significativo.

La flexibilidad operativa durante toda la fase de ejecución era crítica. La solución no solo debía cumplir los requisitos de diseño iniciales, sino también adaptarse continuamente a la realidad de operar dentro de un hospital plenamente funcional. Esto incluía mantener controles estrictos sobre emisiones de polvo, umbrales de ruido e impacto operativo. Las actividades de construcción y despliegue debían coordinarse con frecuencia en torno a los horarios asistenciales, requiriendo a menudo trabajar por las tardes o durante la noche, sin interrumpir el avance del proyecto.

Los requisitos de seguridad y cumplimiento eran igualmente exigentes. La normativa europea que regula los datos clínicos exigía marcos sólidos de gobernanza, mecanismos estrictos de control de acceso y entornos seguros de procesamiento para proteger la información sensible de los pacientes.

La resiliencia era esencial. Anteriormente, las pruebas eléctricas mensuales obligaban a apagar los sistemas durante aproximadamente una hora. Estas interrupciones eran incompatibles con el funcionamiento continuo que exigen las cargas avanzadas de IA. Al mismo tiempo, la infraestructura debía diseñarse con una visión de escalabilidad a largo plazo. Aunque la carga operativa inmediata del instituto era de aproximadamente 50 kW, el nuevo entorno debía soportar una futura expansión hasta 250 kW y más allá, con redundancia total integrada en el diseño desde el inicio.

La solución tenía que ser segura, escalable, silenciosa y energéticamente eficiente, y todo ello implementado sin interrumpir la atención al paciente.

“Buscábamos un socio tecnológico capaz de acompañarnos desde el diseño hasta la entrega final de la infraestructura del centro de datos necesaria para cubrir todos nuestros requisitos de computación”, explicó Amadeo Ten Esteve, Responsable de Infraestructuras y Aplicaciones de la Plataforma de Radiología Experimental y Biomarcadores de Imagen (PREBI) del Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe). “La amplia experiencia de Kyndryl en la construcción de centros de datos resilientes y seguros, así como su capacidad de adaptación y rapidez al diseñar la propuesta, destacaron claramente”.

Kyndryl e IIS La Fe cocrearon un centro de datos de supercomputación de última generación diseñado como plataforma estratégica para impulsar la investigación y la innovación en salud.

En el núcleo de la solución se encuentra una arquitectura robusta basada en seguridad, resiliencia y operaciones fiables. La redundancia se integró en cada capa crítica de la infraestructura para garantizar la disponibilidad ininterrumpida, incluso ante fallos inesperados. Esto incluía sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS), respaldo eléctrico y de refrigeración, soporte del generador utilizando la infraestructura existente del hospital y seguridad física por capas, como sistemas de control de acceso con doble factor, diseñados para proteger entornos de investigación altamente sensibles.

Para soportar cargas avanzadas de IA y unidades de procesamiento gráfico (GPU), Kyndryl implementó una estrategia avanzada de refrigeración líquida basada en Rear Door Heat Exchangers (RDHx). Este enfoque mejoró de forma significativa la eficiencia energética en comparación con las configuraciones convencionales de pasillo frío/caliente. La refrigeración se proporcionó mediante dos enfriadoras de 125 kW, ofreciendo alto rendimiento y resiliencia, y permitiendo además una escalabilidad futura mediante la integración de una tercera enfriadora adicional a medida que aumente la demanda computacional. La infraestructura se preparó para el futuro con Direct Liquid Cooling (DLC), garantizando compatibilidad con GPUs de nueva generación que requieren refrigeración líquida directa al chip.

El centro de datos también se equipó con un ecosistema integral de sistemas de soporte para garantizar operaciones seguras, eficientes e inteligentes. Entre ellos se incluían sistemas de detección temprana y supresión automática de incendios, un sistema dedicado de extracción de humos, plataformas avanzadas de monitorización y control, y sistemas de detección de fugas para proteger la infraestructura crítica. La seguridad física se reforzó mediante control de accesos integrado y cámaras de videovigilancia IP. El entorno TI incorporó racks de alta densidad y unidades inteligentes de distribución de energía (PDU), permitiendo la visibilidad en tiempo real y la optimización del consumo energético.

La eficiencia energética se incorporó al diseño desde el principio. La instalación incluye monitorización continua de la efectividad del uso de la energía (PUE), con valores esperados por debajo de 1,3 a plena carga TI, reflejando el impacto combinado de tecnologías avanzadas de refrigeración, distribución optimizada de energía y conocimiento operativo en tiempo real.

Más allá del rendimiento técnico, Kyndryl diseñó el centro de datos como un símbolo visible de modernización institucional e innovación. Su estructura acristalada, estratégicamente situada en uno de los pasillos más transitados, actúa como una representación tangible del compromiso de IIS La Fe con la transparencia, el liderazgo científico y una atención sanitaria preparada para el futuro.

A medida que avanzó el proyecto, surgieron requisitos adicionales relacionados con la mitigación del polvo y el control del ruido, lo que obligó a modificar el diseño original. Gestionar estas necesidades cambiantes manteniendo la alineación entre todos los grupos de interés añadió una complejidad considerable. Entregar todo el proyecto bajo un modelo llave en mano, a tiempo y dentro del presupuesto, se convirtió en uno de los logros más destacados del proyecto.

Kyndryl coordinó todas las actividades de construcción y despliegue minimizando la interrupción a los pacientes y protegiendo los entornos clínicos. Dio prioridad a la mitigación del polvo, al reconocer que este puede actuar como vector de bacterias, virus y esporas fúngicas, causando infecciones asociadas a la atención sanitaria (HAIs), especialmente entre pacientes inmunodeprimidos.

Durante todo el proyecto, Kyndryl mantuvo con éxito los estrictos umbrales de ruido exigidos. Una parte importante del trabajo se programó por las tardes y noches para reducir aún más la disrupción operativa. Durante la ejecución, se introdujeron además requisitos adicionales de aislamiento acústico, que se integraron con éxito sin afectar a los plazos de entrega. A pesar de estas limitaciones, se completó el diseño y la implantación en solo ocho meses.

Ten Esteve describió la relación de trabajo como altamente colaborativa. “Kyndryl se convirtió en un miembro más de nuestro equipo”, trabajando dentro de presupuestos y calendarios ajustados del sector público para entregar un centro de datos resiliente y preparado para el futuro.

“Por encima de todo, destacó el espíritu colaborativo de Kyndryl. Se tomaron el tiempo necesario para entender realmente lo que necesitábamos, cocrearon con nosotros desde el principio y se adaptaron con fluidez a medida que cambiaban nuestros requisitos. Cuando surgían desafíos, los resolvían con rapidez y de la manera adecuada. Y eso marcó toda la diferencia”, afirmó el Dr. Martí-Bonmatí.

El impacto de la nueva infraestructura de computación de alto rendimiento ha sido tan inmediato como medible.

Las tareas que anteriormente obligaban a los investigadores a dejar sus portátiles personales procesando analíticas durante fines de semana completos ahora pueden completarse en cuestión de horas, incluso ejecutando modelos de inteligencia artificial significativamente más avanzados.

También se han eliminado las paradas mensuales de mantenimiento. Gracias a la arquitectura totalmente redundante del centro de datos, IIS La Fe puede ahora mantener operaciones ininterrumpidas y disponibilidad computacional continua.

La nueva infraestructura ha acelerado el análisis clínico. Los biomarcadores de imagen pueden validarse con mayor rapidez, con mejoras en reproducibilidad y explicabilidad, mientras que las iniciativas de gemelos digitales se benefician de la capacidad computacional necesaria para integrar miles de flujos simultáneos de datos de imagen, biológicos y clínicos. «Ahora podemos trabajar con poblaciones de decenas de miles, e incluso millones, de datos de imagen», afirmó el Dr. Martí-Bonmatí.

La nueva plataforma también ha demostrado una rápida escalabilidad. En pocos meses desde su implantación, IIS La Fe amplió sus capacidades GPU, integrando recursos adicionales de computación de alto rendimiento diseñados para soportar cargas de IA cada vez más exigentes. La infraestructura fue diseñada para acomodar modelos computacionales de nueva generación sin necesidad de importantes rediseños arquitectónicos.

Como nodo federado europeo de investigación, IIS La Fe está ahora en posición de colaborar a escala, compartiendo de forma segura infraestructura y capacidades computacionales con socios de investigación y entidades asociadas de toda Europa.

Para los pacientes, estos avances tecnológicos se traducen directamente en beneficios clínicos tangibles: diagnósticos más rápidos, tratamientos más precisos y personalizados, menos intervenciones innecesarias y una atención más oportuna.

La medicina de precisión es cada vez más accesible, reforzando la confianza del paciente en la calidad y capacidad de innovación de IIS La Fe a lo largo de su proceso asistencial.

Para seguir avanzando, IIS La Fe está colaborando actualmente con Kyndryl en el desarrollo de una estrategia integral de gestión y gobierno del dato para aplicaciones avanzadas de IA.

El Dr. Martí-Bonmatí subrayó la importancia estratégica de establecer un marco sólido de IA capaz de soportar actividades como la gestión documental, el control de repositorios y bases de datos, la extracción de conocimiento estructural y organizativo, el etiquetado y la asignación de metadatos al enorme volumen de recursos que gestionan. Se espera que estas capacidades mejoren significativamente la eficiencia investigadora y aceleren la generación de insights accionables para protocolos de paciente cada vez más personalizados.

Y, para el hospital, la IA podría ayudar también a mejorar flujos de trabajo hospitalarios como la programación de citas, la gestión de exploraciones, los protocolos ofrecidos y los tiempos de ocupación de salas, aumentando la eficiencia, reduciendo costes y mejorando el proceso de admisión.