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FP7

HELiCoiD — Resultado resumido

Project ID: 618080
Financiado con arreglo a: FP7-ICT
País: España
Dominio: Salud

Un método no invasivo para diagnosticar tumores encefálicos

Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea HELICOID están empleando técnicas de imagen hiperespectral para lograr una identificación precisa de tejidos tumorales malignos durante procedimientos quirúrgicos.
Un método no invasivo para diagnosticar tumores encefálicos
El cáncer encefálico representa una de las enfermedades más graves y complejas a las que se enfrenta la sociedad. A pesar de los grandes avances en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas anticancerígenas combinando la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, aún no se dispone de un tratamiento eficaz para tumores encefálicos persistentes o localmente recurrentes. Esto se debe a que las técnicas convencionales de diagnóstico de tumores que afectan a órganos internos se basan en la realización de una biopsia excisional seguida de un examen histológico o citológico.

El problema de este método es que se trata de un proceso muy agresivo e invasivo con potenciales efectos secundarios y complicaciones. Además, no se puede disponer de un diagnóstico en tiempo real ya que los tejidos tienen que ser analizados en un laboratorio, un paso muy lento y laborioso para una enfermedad en la que el tiempo lo es todo.

Para los investigadores del proyecto HELICOID, financiado con fondos europeos, una de forma de optimizar el diagnóstico es lograr una localización exacta de los tumores malignos durante procedimientos quirúrgicos empleando técnicas de imagen hiperespectral.

«La técnica de captura de imágenes hiperespectrales desarrollada durante el proyecto podría mejorar la resección tumoral durante procedimientos quirúrgicos, reduciendo así el riesgo de recidiva y aumentando la esperanza de vida», explica Gustavo Marrero Callico, investigador principal de HELICOID. «Básicamente, nuestro método reduce la cantidad de tejido sano reseccionado durante la biopsia, disminuyendo así la morbilidad y favoreciendo la recuperación del paciente. Por tanto, tiene un impacto directo en la calidad de vida de los pacientes tratados».

La técnica de imagen hiperespectral es un método de detección no invasivo que no requiere contacto directo ni el empleo de radiaciones ionizantes. Mientras que las técnicas de imagen convencionales captan únicamente información en tres longitudes de onda o regiones del espectro (rojo, azul y verde), la técnica hiperespectral capta información en un gran número de rangos de longitudes de onda contiguas y estrechas en una región mucho más amplia del espectro electromagnético.

Visualización en tiempo real

El principal logro del proyecto es el desarrollo de una técnica de imagen hiperespectral clínica no invasiva capaz de proporcionar imágenes de los límites del tumor en el tejido encefálico durante procedimientos de craneotomía y resección neuroquirúrgica en tiempo real. Esta técnica emplea un sistema experimental intraoperatorio basado en sensores hiperespectrales no invasivos que está conectado a una plataforma de procesamiento de imágenes que ejecuta un conjunto de algoritmos capaces de discriminar entre tejidos sanos y tumorales.

Los cirujanos visualizan esta información a través un conjunto de pantallas que superponen las imágenes convencionales con un mapa cromático virtual del encéfalo que indica la probabilidad de que cualquier tejido expuesto sea cancerígeno. El resultado final es la capacidad de discriminar en tiempo real entre tejido sano y tumoral durante el procedimiento quirúrgico.

Grandes beneficios

Se espera que la combinación de la técnica de imagen hiperespectral con sistemas de cirugía guiada por imagen intraoperatoria tenga un impacto directo en el pronóstico de los pacientes. Por ejemplo, el sistema de HELICOID permite confirmar la resección completa del tejido tumoral durante el procedimiento quirúrgico, evitando así complicaciones relacionadas con el desplazamiento de la masa encefálica. También proporciona a los cirujanos, y a los pacientes, la seguridad de que se alcanzan los objetivos quirúrgicos.

Callico comenta que los beneficios son innumerables: «Se trata de una técnica en absoluto invasiva que tampoco precisa de la inyección de agentes de contraste». «Además no requiere el empleo de radiaciones ionizantes, de manera que no modificamos las propiedades del tejido encefálico, y proporciona a los cirujanos gran cantidad de información en tiempo real durante la operación».

Gracias a los conocimientos adquiridos durante el transcurso del proyecto, el sistema HELICOID se podrá emplear para estudiar y seguramente diagnosticar una gran variedad tumores que afectan a los seres humanos. «El siguiente paso es emplear esta técnica con otros tumores, incluyendo el cáncer de pulmón, mama y colón», añade Callico. «Es más, soñamos con crear una nueva especialidad clínica que podríamos llamar medicina hiperespectral».

Palabras clave

HELICOID, cáncer encefálico, tumores encefálicos, cirugía, técnica de imagen hiperespectral
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