dimecres 14

Perspectives i implicacions de les tècniques 3D aplicades a la neurocirurgia

Publicat per Obra Social el 14/06/2017 a | 0 comentaris

Article del Dr. Gerardo Conesa, cap del Servei de Neurocirurgia de l'Hospital del Mar

Imatge: Institut Hospital del Mar de Recerques Mèdiques

Imagineu-vos que sou neurocirurgians. Situeu-vos al quiròfan, just abans de començar una operació sobre el cervell d'un/a pacient. Heu d'extirpar un tumor cerebral que és al costat esquerre, el costat de la memòria i del llenguatge. N'heu parlat amb ell/a i l'heu advertit de possibles riscos per a aquestes funcions i del fet que es poden veure minvades la força, la destresa i la sensibilitat del costat dret del cos. Sabeu que el pronòstic oncològic depèn del fet que es pugui extirpar el màxim de tumor, però els límits, quan s'opera en el cervell, són les seves funcions, tan importants per a la qualitat de vida després de la cirurgia. És una responsabilitat important.

Aquesta situació m'ha fet pensar molt durant els nombrosos anys que he dedicat a la professió. I aquest repte, des de fa temps, ens impulsa a un grup d'enginyers i neurocirurgians a crear un quiròfan una mica diferent del que fem servir actualment. Amb aquest projecte, que rep el nom de Sylvius, volem entrar en el quiròfan i saber què hem de manipular o extirpar, i què no. En la categoria de no extirpar ni lesionar hi ha les artèries i venes importants en o al voltant de la zona que cal extirpar i les àrees del cervell essencials per a les funcions que volem preservar. En la categoria de què hem d'extirpar hi ha el tumor mateix, en aquest cas, però també pot ser una lesió vascular o zones que causen epilèpsies intractables amb medicació. Bàsicament necessitem un pla quirúrgic que puguem seguir durant la cirurgia. És a dir, volem seguir el pla igual que fem amb el navegador d'un cotxe, que ens permet veure a cada moment per on avancem.

Aquesta planificació quirúrgica ja és una rutina i un estàndard en la cirurgia cerebral. Són moltes les innovacions en visualització de models 3D i estereoscòpia, com també són nombroses les modalitats de neuroimatge disponibles actualment. Aquestes imatges es poden veure en forma estereoscòpica 3D, de manera que proporcionen una visualització de la morfologia i anatomia del pacient. Aquest model 3D, que pot incloure seqüències d'imatge de ressonància magnètica (RM) molt diverses que ressalten elements molt diferents, ens permet entendre bé les relacions entre els diversos elements que ens interessi tenir ben identificats perquè són rellevants per a la cirurgia.

És un sistema multimodal que es nodreix de diverses fonts d'informació de neuroimatge del pacient amb significat anatòmic, funcional i fisiològic. És en realitat virtual, ja que emprem estereoscòpia 3D, i en realitat augmentada, ja que podem manipular el model. D'aquesta manera, generem unes zones amb risc funcional alt i baix, uns accessos de seguretat i unes zones per les quals no es pot passar. És la manera més ordenada de visualitzar i guardar la informació. I així volem tenir-la durant tota la cirurgia.

Com funciona Sylvius

Ara que ja tenim un pla, anem al quiròfan! Sylvius pretén «calcar» sobre el cap del pacient el model personalitzat del seu pla quirúrgic. Això ens permet, com si fóssim Superman mirant a través de les parets, veure el món virtual del model creat sobre la realitat del cap del pacient, ja que la transparenta en les seves dimensions 3D estereoscòpiques, que és com hi veiem de manera natural. Així podem anticipar què hi ha darrere d'un teixit que estem extirpant, la distància fins a un vas arterial, la via motora, etc. A més, el sistema integra la nova informació intraoperatòria en el model preoperatori: per exemple, un mapa cortical de llenguatge que creem durant una cirurgia amb el pacient despert. Tot plegat no només genera nou coneixement sobre com s'organitza el cervell d'un pacient concret, sinó que es bolca en un model general que dóna lloc a un atles de connectivitat de funcions cognitives.

Cirurgia cerebral per tractar l'epilèpsia

Sylvius es dedica especialment a la cirurgia de l'epilèpsia. En casos seleccionats es col·loquen elèctrodes profunds per optimitzar la localització d'un focus generador de l'epilèpsia d'un pacient. D'aquesta manera s'obté una gran quantitat d'informació de xarxes funcionals i d'epilèpsia. Sylvius participa en la planificació de la col·locació d'aquests elèctrodes, que du a terme un robot cerebral. L'estimulació elèctrica dels contactes i el coneixement de quins tractes de connectivitat cerebral passen per un contacte determinat permet avançar en el coneixement de les funcions que podem atribuir als diversos tractes de connectivitat cerebral.

Pensem que l'ús d'aquest tipus de plataformes multimodals generarà un coneixement més gran de les xarxes epileptògenes (estructures implicades en la generació i propagació de l'activitat epilèptica crítica) i permetrà intervencions quirúrgiques menys invasives, en les quals es desconnectaran o neuromodularan determinades zones del cervell en comptes d'extirpar-les. Potser acabi sent un canvi de paradigma en aquest tipus de cirurgia cerebral.

En conclusió, l'ús de plataformes en realitat virtual, cada cop més potents i multimodals, ajudarà els pacients que requereixin una cirurgia cerebral i, a més, generarà coneixement nou sobre com funciona el cervell en un enorme nombre de funcions, ja que permet validar i interpolar proves funcionals molt diferents, com l'estimulació elèctrica cerebral, la tractografia, la ressonància magnètica (RM) funcional o l'estimulació magnètica transcranial (TMS), entre d'altres.

De tots aquests temes en vam parlar a la conferència «Tècniques en 3D. Reptes de la neurocirurgia. Planificar i executar operacions en un cervell humà» en el cicle «El futur de la medicina. 3 avanços significatius en recerca biomèdica» el passat 16 de març al Cosmocaixa. 

Compartir

11

Categoria:

Archivo: 2017 2017 » Juny

Post Relacionat:

NewsLetters
L'Àrtic es trenca

CosmoCaixa, on la ciència es converteix en experiència

amb la col.laboració de

Associació Catalana de Comunicació Científica