Sistema RA permite la guía de la aguja en tiempo real y a mano alzada para el diagnóstico del cáncer de próstata

El cáncer de próstata es la segunda causa más común de muertes relacionadas con el cáncer entre los hombres, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los EUA. La biopsia transperineal (TP) es uno de los métodos convencionales utilizados para diagnosticar y tratar el cáncer de próstata mediante la recolección de muestras de tejido a través de una aguja insertada a través de la pared del perineo. La biopsia TP generalmente implica una resonancia magnética preoperatoria y una ecografía transrectal, con las imágenes combinadas y mostradas en un monitor para que el urólogo las visualice. El urólogo puede realizar el proceso de inserción de la aguja a mano alzada o mediante un método basado en cuadrículas. Sin embargo, la visualización 2D de una región tridimensional puede hacer que la guía y visualización de la aguja sea una tarea desafiante.

Para abordar este problema, los investigadores de los Institutos Nacionales de Salud de los EUA (NIH, Bethesda, MD, EUA) propusieron un método basado en un sistema de realidad aumentada (RA) llamado HoloLens. En su artículo reciente, publicado en el Journal of Medical Imaging, los investigadores detallaron su exitoso sistema HoloLens AR que proyecta con precisión y eficacia imágenes de resonancia magnética y ultrasonido en los pacientes, ayudando a guiar una aguja hacia el objetivo. El sistema HoloLens AR emplea un escaneo 3D volumétrico, como una resonancia magnética, para crear una vista precisa del paciente. Aprovechando los datos de referencia del paciente, la resonancia magnética se puede superponer con precisión al paciente. La imagen superpuesta se carga a las gafas HoloLens que lleva el urólogo y permite ver al paciente, así como la resonancia magnética del paciente con la alineación adecuada. Las gafas HoloLens también permiten al urólogo ver la imagen en diferentes ángulos moviendo la cabeza. HoloLens también puede mostrar la ruta de la aguja planificada previamente en el paciente, el tejido objetivo de la próstata y la posición de la aguja en tiempo real durante el procedimiento.

Para evaluar la precisión de la superposición de imágenes de su sistema de RA y la precisión de orientación de la aguja, los investigadores utilizaron un fantasma impreso en 3D. Utilizaron los métodos de guía a mano alzada y de ruta planificada para guiar las agujas en un fantasma de gel y, posteriormente, registraron los errores de colocación de las agujas. El sistema también se usó para administrar marcadores de tejidos blandos en tumores de un fantasma de pelvis humana. Los investigadores encontraron errores de colocación similares asociados con los métodos de guía tanto a mano alzada como de ruta planificada. Además, todos los marcadores de tejidos blandos implantados estaban dentro o muy cerca de los tumores.

“Los métodos actuales tienen ciertas limitaciones”, dijo el Dr. Ming Li del NIH, quien dirigió la investigación. “La guía asistida por robot es costosa y agrega tiempo de procedimiento, mientras que otros métodos requieren un cierto camino para la aguja que deja fuera los alcances externos de la próstata. Estos problemas se resuelven con el sistema HoloLens AR, que brinda al médico la capacidad de utilizar un método manual”.

“HoloLens tiene el potencial de brindar más flexibilidad que los métodos actuales de TP basados en cuadrículas y puede hacerlo con precisión”, destacó Li. “Al proporcionar una experiencia inmersiva en 3D, el sistema HoloLens AR hace factible la detección de lesiones a mano alzada. A medida que los procedimientos con agujas se mueven del recto al perineo, los sistemas de RA podrían brindar un gran valor clínico a los médicos y pacientes al resolver los problemas asociados con los procedimientos de intervención de la próstata”.

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NIH