La realidad aumentada se incorpora a las biopsias clínicas

Hospital Universitario Araba
Hospital Universitario Araba, en el País Vasco

Las tecnologías emergentes de la economía digital ofrecen un gran número de nuevas oportunidades que pueden aplicarse a  todos los sectores y mercados, hecho que ha generado una cada vez más una estrecha conexión entre tecnología y medicina. Este panorama está permitiendo ido a los profesionales de la medicina disponer de vanguardistas sistemas y herramientas con los que desempeñar sus competencias de una manera rápida, efectiva y sobre todo innovadora.

A nadie extraña que los médicos utilicen continuamente diversos programas y  sistemas para toma de decisiones y diagnósticos, con resultados cada vez mejores. Entre estas nuevas facilidades destaca la Realidad Aumentada, a través de la cual se ofrecen nuevas formas de visualización de elementos nunca vistas y que aportan cada vez más facilidades a los profesionales para llevar a cabo su trabajo, ya que con la realidad virtual se combina eficientemente con la realidad física.  Si atacar la enfermedad en sus inicios es el gran sueño de un médico, con este sistema se está dando un paso de gigante en esa dirección.

La realidad aumentada AR  (Augmented Reality) hizo su aparición en los teléfonos celulares hace algunos años. Definida como una visión de la realidad modificada por un ordenador que añade datos o imágenes a escenarios naturales, generó grandes expectativa entre los entusiastas de la tecnología.  Resultado, al día de hoy cada vez más empresas utilizan esta tecnología que superpone contenido generado digitalmente, como video, gráficos o sonido, a imágenes reales captadas en teléfonos inteligentes, tabletas o gafas de alta tecnología.

En medicina ya existen soluciones que emplean este tipo de tecnología especialmente centradas en áreas para representar y visualizar; concretamente el análisis de imágenes biomédicas, simulación de sistemas fisiológicos o entrenamiento en anatomía son ciertas especialidades que han encontrado un soporte potente para realizar su aplicación. Así, no es de extrañar que muy pronto cuando vayamos al médico este nos explorará o incluso operará con unas gafas de realidad aumentada puestas.

Ahí está el vanguardista trabajo de un equipo de investigadores del Hospital Universitario Araba, en el País Vasco, que trabaja en el desarrollo de un innovador dispositivo de biopsia guiada por imagen – que utiliza la realidad aumentada para guiar e informar al médico mejorando la precisión y seguridad del proceso.

Hospital Universitario Araba

Gracias a la realidad aumentada, el médico podrá ver a través de unas gafas tanto la información del dispositivo como el lugar exacto donde realizar la punción, su profundidad e inclinación, el ciclo respiratorio del paciente… y, simultáneamente, disponer de información – datos y gráfica- sobre las constantes vitales del paciente y otros parámetros de interés. El nuevo sistema permitirá además realizar biopsias de manera temprana en tumores muy pequeños, donde no son operativos los actuales sistemas, atacando la enfermedad en sus inicios.

El prototipo podrá utilizar imágenes de diferentes modalidades médicas Tomografía axial computarizada (TAC), Resonancia, Tomografía por emisión de positrones (PET) etc. lo que supondrá un salto exponencial respecto a las biopsias actuales debido a su mayor precisión y, lo que es más importante, permitirá a los médicos actuar antes, sin necesidad de “esperar” a que un tumor “crezca” para poder realizar la biopsia. Todo ello utilizando tecnología disponible en el mercado.

Versión evolucionada

El nuevo sistema es una evolución de un primer dispositivo de guiado de biopsias en pacientes oncológicos mediante imagen por emisión de positrones (PET), desarrollado por el mismo equipo y que el pasado verano fue premiado en el Massachusetts Institute of Technology en el marco de un Programa Internacional de Mentoring, en el que participó gracias al patrocinio de la Fundación para la Innovación y la Prospectiva en Salud en España, FIPSE.

Hospital Universitario ArabaEl sistema inicial, en fase pre-comercial, está formado por un marco estereotáctico, que junto con un software, virtualiza la posición de la aguja de biopsia, haciendo posible la extracción de células o tejido del paciente con alta precisión. El marco estereotáctico parametriza el espacio del paciente mediante un sistema de coordenadas esféricas, con alojamiento preciso para fuentes emisoras de positrones y una base adhesiva para el posicionamiento y fijado sobre la zona anatómica a biopsiar. La aguja para biopsia está graduada con una escala métrica y contiene un alojamiento específico para el posicionamiento preciso de una fuente emisora de positrones. El software multiplataforma permite la obtención de las coordenadas esféricas precisas de la zona diana a biopsiar y la verificación de posicionamiento de la aguja a partir de las imágenes de emisión de positrones.

Es de utilidad en pacientes que no presenten una alteración radiológica anatómica estructural que permita guiar la biopsia; y en pacientes con lesiones estructurales radiológicas, pero con captación heterogénea en el estudio con positrones. Permite obtener una muestra de una zona de mayor actividad metabólica, evitando punciones de tejido necrótico o hemorrágico que no son útiles para el diagnóstico histológico.

La utilización del dispositivo va a aumentar la precisión y exactitud de las punciones en pacientes oncológicos. Evita punciones no diagnósticas y disminuye el tiempo del procedimiento. La seguridad para el paciente aumenta al evitar la repetición de punciones y minimizar la dosis recibida de los estudios de CT. Como consecuencia de todo lo anterior, mejorará la relación coste-efectividad de los procedimientos de biopsias guiadas por imagen.

El dispositivo es de gran utilidad para el guiado de biopsias con imagen de rayos X convencional, ya que sustituyendo los elementos emisores de positrones por elementos radio opacos se adapta el kit al guiado de la aguja de biopsia mediante imagen CT, donde el número de casos es significativamente mayor. En ambas situaciones, punciones guiadas por PET y guiadas por CT, se pretende conseguir un incremento de la exactitud y precisión de las punciones, evitando la repetición de procedimientos y sus efectos adversos.

El equipo

 

El equipo de investigadores del Hospital Universitario de Araba está formado por Ignacio Tobalina Larrea, especialista en Medicina Nuclear y Medicina Interna, Jefe del Servicio de Medicina Nuclear de la Organización Sanitaria Integrada Araba; María Ángeles García Fidalgo, especialista en Radiofísica Hospitalaria y Jefe del Servicio de Física Médica y Protección Radiológica de la OSI Araba; Gaspar Sánchez Merino, especialista en Radiofísica Hospitalaria; y Jesús Cortés Rodicio, especialista en Radiofísica Hospitalaria.

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