Tecnología de endoscopia aumentada ofrece visualización de cirugía cerebral en vivo

Cuando los cirujanos realizan una cirugía cerebral, a menudo necesitan perforar y cortar para obtener acceso, lo que puede cambiar la apariencia del cerebro en comparación con las imágenes preoperatorias. Los sistemas de navegación quirúrgica actuales utilizan pasadores y abrazaderas para estabilizar la cabeza del paciente, pero esto puede provocar complicaciones y tiempos de recuperación más prolongados. Ahora, un equipo de investigadores está desarrollando una solución menos invasiva que no requiere equipo adicional ni expone a los pacientes a radiación adicional ni exploraciones prolongadas generalmente asociadas con imágenes en vivo.

Investigadores de la Universidad Johns Hopkins (Baltimore, MD, EUA) y la compañía de dispositivos médicos Medtronic plc (Dublín, Irlanda) están desarrollando conjuntamente un sistema de guía en tiempo real que utiliza un endoscopio, un equipo comúnmente utilizado en neurocirugías. Su método se basa en una técnica avanzada de visión por computadora conocida como localización y mapeo simultáneos (SLAM), que también se utiliza en vehículos autónomos. Después de calibrar la transmisión de video del endoscopio, el algoritmo SLAM rastrea detalles visuales cruciales en cada cuadro para determinar la posición y orientación del endoscopio. Estos detalles luego se convierten en un modelo 3D del área quirúrgica, que se superpone a la transmisión de video del mundo real, lo que permite a los cirujanos visualizar estructuras específicas durante el procedimiento en tiempo real.

Imagen: Tecnología de navegación utilizada en autos autónomos ayuda a la visualización en las cirugías cerebrales (Fotografía cortesía de Johns Hopkins)

Este método de visualización quirúrgica en vivo, altamente preciso y de última generación, denominado "endoscopia aumentada", ofrece una precisión excepcional y es más de 16 veces más rápido que las técnicas de visión por computadora anteriores, al tiempo que mantiene una precisión submilimétrica. La precisión mejorada que proporciona la endoscopia aumentada puede conducir a aminorar las complicaciones, duración más corta de la cirugía y una mayor eficiencia quirúrgica, no sólo en neurocirugías sino también en diversos procedimientos endoscópicos en todas las disciplinas médicas. El equipo de investigación está colaborando actualmente con neurocirujanos del Hospital Johns Hopkins en un estudio clínico para perfeccionar y validar su método para uso real en quirófano. También están explorando la integración de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático para mejorar aún más la velocidad y precisión de su algoritmo en futuras iteraciones.

"Nuestro estudio demuestra la superioridad de este método de navegación 3D en tiempo real sobre las técnicas de visualización actuales", dijo Prasad Vagdargi, autor principal del estudio. "Creemos que nuestros hallazgos son muy importantes y creemos que la endoscopia aumentada es una tecnología cuyo momento ha llegado".

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Universidad Johns Hopkins
Medtronic plc