Nuevo sistema de broncoscopio robótico permite tomar muestras de lesiones pulmonares de forma mínimamente invasiva

El cáncer es bien conocido por su alta tasa de mortalidad y su creciente incidencia mundial. El cáncer de pulmón es particularmente devastador y fue el segundo cáncer más común en todo el mundo en 2020, según el Fondo Mundial para la Investigación del Cáncer Internacional. Ese año se informaron de más de 2,2 millones de casos nuevos y 1,8 millones de muertes. Sin embargo, al igual que otros tipos de cáncer, el cáncer de pulmón es más tratable si se detecta a tiempo.

Investigadores del Instituto de Tecnología de Beijing (Beijing, China) han desarrollado un innovador sistema de broncoscopio robótico que accede de forma no invasiva a áreas de los pulmones para obtener muestras de lesiones pulmonares de forma mínimamente invasiva, el estándar de oro para el diagnóstico de cáncer de pulmón. Para acceder con precisión a la lesión de interés, la posición y la pose del efector final deben determinarse en tiempo real. Los investigadores abordaron este problema creando de un sistema de navegación que conecta un endoscopio y dos sensores electromagnéticos al efector final, lo que permite el posicionamiento en línea para la navegación y proporciona información visual para que los médicos diagnostiquen y tomen muestras.

El sistema de navegación también construye un modelo virtual tridimensional basado en tomografía computarizada para la planificación de rutas robóticas, lo que permite la selección del área objetivo. Al combinar el efector final flexible con el sistema de navegación, el sistema de broncoscopio robótico puede alcanzar automáticamente a la lesión objetivo y ofrecer una guía visual intraoperatoria para la toma de muestras para biopsia. Los investigadores verificaron la viabilidad del sistema de broncoscopio robótico a través de un experimento de intervención asistida por navegación ex vivo. La posición mostrada por la tercera perspectiva del endoscopio virtual coincidía con la posición de la punta del efector final en relación con el fantasma de las vías respiratorias, como se observó visualmente. La vista del endoscopio virtual también coincidió con el video real capturado por el módulo del endoscopio, como anticiparon los investigadores. En el futuro, los investigadores planean reducir el diámetro del efector final, adoptar módulos reemplazables para diversas necesidades quirúrgicas, explorar el control conjunto para un movimiento robótico más flexible en las vías respiratorias e implementar algoritmos de visión por computadora para una calibración automática e inteligente.

“Imagínese insertar una línea larga y delgada en su boca, a través de sus vías respiratorias para cortar una pequeña parte de la lesión de interés dentro de su pulmón. Después de eso, esta línea delgada devuelve la muestra cortada para un examen más detenido para determinar si es benigno o maligno”, dijeron los investigadores, “para esto se diseñó el sistema de broncoscopio”.

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Instituto de Tecnología de Beijing