Tendencias21
Un software con mapa virtual del cuerpo mejora la precisión de la cirugía robótica

Un software con mapa virtual del cuerpo mejora la precisión de la cirugía robótica

Investigadores de la Escuela Universitaria de Londres están desarrollando un programa informático que podría facilitar las intervenciones de cirugía laparoscópica, al superponer a las imágenes de vídeo en 3D tomadas en el interior del cuerpo los datos recogidos en pruebas anteriores, como una resonancia magnética o un TAC. De esta forma, los cirujanos podrán dirigir la operación con mayor precisión, evitando además daños en el tejido que no se pueden ver sólo con una cámara de vídeo. Por Patricia Pérez.

Un software con mapa virtual del cuerpo mejora la precisión de la cirugía robótica

Las intervenciones quirúrgicas en la cavidad pélvica-abdominal se suelen efectuar mediante una técnica robótica conocida como laparoscopia, valiéndose de la asistencia de una cámara de vídeo que permite al equipo médico examinar la zona afectada dentro del organismo y actuar en ella.

A diferencia de una operación convencional, este sistema constituye un método mínimamente invasivo, ya que evita los grandes cortes de bisturí, posibilitando un postoperatorio mucho más rápido y confortable.

Gracias al trabajo conjunto de cirujanos e ingenieros, especialmente en grandes centros universitarios, se ha logrado diseñar y modificar una gran variedad de instrumental adaptado para este tipo de intervenciones. Ahora, investigadores de la Escuela Universitaria de Londres (UCL) han dado un paso más allá, al desarrollar un método de realidad aumentada que facilitaría aun más la operación.

Según publica la revista digital británica The Engineer, el objetivo es superponer a las imágenes de vídeo tomadas por cámaras laparoscópicas los datos recogidos previamente, bien mediante una resonancia magnética (RMN) o una tomografía axial computarizada (TAC). Esto podría permitir a los cirujanos ser mucho más precisos en el manejo de sus instrumentos en el interior del cuerpo, así como evitar daños en el tejido que no se pueden ver sólo con una cámara interna.

“Al permitir ver las estructuras internas de los órganos, se puede dirigir la cirugía con mayor precisión, por ejemplo, para extirpar un tumor con mejores márgenes o proteger un vaso sanguíneo o un nervio de un daño accidental”, explica el cerebro de la investigación, el doctor Danail Stoyanov, de la UCL.

Entornos diferentes y tiempo real

El sistema se basa en la investigación existente sobre algoritmos que permiten calcular coordenadas geométricas y el movimiento que contienen las imágenes capturadas con cámaras 3D estereoscópicas.

Esto puede utilizarse para determinar la posición de los órganos visibles en tiempo real y después solaparlo al mapa virtual del cuerpo proporcionado por la RMN o TAC.

“El verdadero desafío es que la mayoría de los trabajos existentes se basa en ambientes rígidos o en entornos donde la reflectancia de la luz se puede simplificar”, puntualiza Stoyanov. Por el contrario, en la cirugía “el tejido es deformable y dinámico, además de que está húmedo, por lo que la respuesta de la luz puede ser variada y cambiar dependiendo desde dónde se esté mirando el tejido”, añade.

Así las cosas, el trabajo de estos investigadores aspira a superar estos retos mediante el desarrollo de nuevos algoritmos que trabajen en cada tipo de entorno y en tiempo real, coincidiendo con la velocidad de cada fotograma del vídeo. “Con este fin, hemos desarrollado estrategias paralelas para coincidir con las estructuras entre imágenes, de modo que la triangulación 3D sea posible con cámaras laparoscópicas”, destaca el doctor.

Otras aplicaciones

Además de desarrollar técnicas de cirugía guiada por imágenes con el profesor John Kelly del Centro de Robótica Chitra Sethia y los Hospitales de la UCL, Stoyanov está trabajando ahora con Neil Tolley y Asit Arora en el Hospital St Mary, del Imperial College NHS Trust, para aplicar el software a cirugía robótica transoral, otra técnica mínimamente invasiva que permite extirpar tumores de garganta y laringe a través de la boca del paciente, proporcionando acceso a las áreas pequeñas y, a menudo, difíciles de alcanzar.

También está trabajando con el Dr. Dan Elson, del Centro Hamlyn de Cirugía Robótica del Imperial College, para averiguar si un conocimiento más preciso sobre la interacción entre la superficie del tejido y la luz basándose en los datos geométricos puede aportar información adicional acerca de la salud del mismo.

El sistema se está diseñando para funcionar con el hardware de cirugía robótica existente, pero requiere un interfaz de usuario que indique cuánta incertidumbre hay en la información representada. “En definitiva, el cirujano siempre debe tener la última palabra, pero tenemos que darle tanta información como sea posible, sin confundirlos ni proporcionarles datos erróneos”, indica Stoyanov.

El software necesita todavía ser validado para confirmar el beneficio que proporcionará a los cirujanos e identificar los procedimientos en los que será más efectivo. Con todo, Stoyanov espera que pueda estar a disposición de los facultativos en pocos años.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente
  • La Luna se invirtió por completo hace más de 4 mil millones de años 9 abril, 2024
    Hace unos 4.220 millones de años, poco después de que la Luna se formara a partir de un trozo de la Tierra que se desprendió durante una colisión violenta a principios de la historia del Sistema Solar, nuestro satélite se dio vuelta y comenzó así una etapa clave de su desarrollo. Así lo ha comprobado […]
    Pablo Javier Piacente
  • Arte rupestre de hace 2.000 años podría representar música psicodélica 9 abril, 2024
    Aunque la música psicodélica moderna no nació hasta la década de 1960, las influencias psicodélicas se pueden encontrar en el arte rupestre de hace miles de años. Grabados precolombinos en piedra, de 2.000 años de antigüedad, reflejan figuras humanas bailando en estado de trance chamánico.
    Redacción T21
  • Descubren antiguas partículas de polvo espacial provenientes de otro sistema estelar 8 abril, 2024
    Los astrónomos han descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre, que fue formado por una estrella distinta a nuestro Sol. El polvo se habría originado luego de una supernova: las partículas son como "cápsulas del tiempo celestes" y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre.
    Pablo Javier Piacente
  • Un lejano mundo deja ver una increíble explosión de luz en sus cielos "metálicos" 8 abril, 2024
    Utilizando datos del Telescopio Espacial CHEOPS de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyo centro de operaciones científicas se localiza en la Universidad de Ginebra, en Suiza, un equipo internacional de científicos logró detectar por primera vez un extraño fenómeno lumínico denominado “gloria” en un exoplaneta: el estallido de luz se apreció en WASP-76b, un mundo […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ordenador cuántico desembarca en el mundo universitario 8 abril, 2024
    La última computadora cuántica System One de IBM se ha instalado en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) en Nueva York. Es la primera máquina cuántica de IBM instalada en un campus universitario de Estados Unidos. Una revolución en el mundo académico que impulsa la formación de un ecosistema cuántico global.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los cocodrilos imitan a las ballenas antes de aparearse 7 abril, 2024
    Los cocodrilos cortejan a las hembras lanzando un chorro de agua al aire, tal como hacen las ballenas cuando salen a la superficie. A ellas les encantan también los silbidos y las burbujas que les dedican sus parejas antes de aparearse. Se está elaborando un diccionario de cocodrilos.
    Redacción T21
  • Los drones policiales se implantan en Estados Unidos 6 abril, 2024
    Chula Vista, un suburbio de San Diego, California, con una población de 275.000 habitantes, es una de las pocas ciudades estadounidenses que utiliza sistemáticamente drones para ayudar a la policía en caso de emergencia. En activo desde 2018, el sistema está sirviendo de referencia a otros Estados y tal vez otros países.
    Redacción T21
  • Existen cuatro formas diferentes de sueño y cada una deja su huella 5 abril, 2024
    Un nuevo estudio ha identificado cuatro tipos distintos de "soñadores" para entender mejor el complejo problema del sueño, y explica cómo cada una de estas variedades pueden afectar el bienestar y la calidad de vida a largo plazo.
    Pablo Javier Piacente
  • Los agujeros negros pueden devorar a las estrellas desde su interior 5 abril, 2024
    Algunas estrellas pueden estar "infectadas" con agujeros negros que las destruyen desde adentro, según sugiere un nuevo estudio. De confirmarse esta hipótesis, significaría que la materia oscura estar hecha de pequeños agujeros negros "devoradores de estrellas", que se formaron en el Universo temprano.
    Pablo Javier Piacente