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

  • Una revolucionaria mano biónica se fusiona directamente con el cuerpo humano 30 junio, 2024
    Una nueva mano biónica desarrollada por un grupo de investigadores se basa en una tecnología revolucionaria, capaz de conectar directamente la prótesis robótica a los huesos, músculos y nervios del usuario. Esto permite crear una interfaz humano-máquina, que facilita a la Inteligencia Artificial (IA) la traducción de señales cerebrales en movimientos simples pero precisos.
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 29 junio, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las hormigas invasoras hacen autostop para encontrar un nuevo hogar 28 junio, 2024
    Se sabe que los insectos son especialistas en utilizar todo tipo de formas de transporte para atravesar amplias distancias, pero un nuevo estudio ha revelado que las hormigas también dominan el autostop: estos insectos sociales recogen a toda la familia, incluida su reina, y se suben al primer vehículo que encuentran para emprender un viaje […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los recuerdos imborrables se adhieren a algunas neuronas 28 junio, 2024
    Los científicos han descubierto una explicación biológica para los recuerdos a largo plazo, esos que acompañan a una persona prácticamente durante toda la vida. Revelaron que una molécula, KIBRA, sirve como “pegamento” para otras moléculas, consolidando así la formación de la memoria al activar y mantener una etiqueta sináptica persistente, que queda adherida a un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un boquete de seguridad que afecta a todos los dispositivos y conexiones a Internet 28 junio, 2024
    Una vulnerabilidad de seguridad, que afecta a todas las conexiones y dispositivos de Internet, puede eludir firewalls, VPN y otras herramientas de seguridad y permite espiar a cualquier persona, sin necesidad de código malicioso o acceso al dispositivo. No existe una manera fácil de solucionar este problema de seguridad.
    Redacción T21
  • Crean bebés digitales para mejorar la atención sanitaria 27 junio, 2024
    Un equipo de investigadores desarrolló modelos informáticos que simulan los procesos metabólicos únicos de cada bebé: los “gemelos digitales” pueden ayudar a comprender mejor las enfermedades metabólicas raras y otros desafíos que enfrentan los bebés humanos durante los primeros 6 meses de vida, que son críticos para su crecimiento posterior.
    Pablo Javier Piacente
  • La similitud de los vientos espaciales con los de la Tierra 27 junio, 2024
    Los científicos han descubierto corrientes en el espacio que reflejan de manera inquietante los vientos que giran cerca de la superficie de la Tierra, lo que sugiere fuerzas ocultas que los conectan. Este nuevo conocimiento podría proporcionarnos una mejor comprensión de los sistemas ambientales que circulan alrededor del globo y mejorar los pronósticos meteorológicos espaciales […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los archivos geológicos anticipan nuestro futuro climático 27 junio, 2024
    Hace 56 millones de años, la erosión del suelo se cuadruplicó en el planeta debido a las fuertes lluvias y las inundaciones de los ríos provocadas por un calentamiento global muy similar al que conocemos hoy.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente