Un nuevo sistema quirúrgico de ultrasonidos focalizados guiados por IRM se adapta al movimiento de los órganos
La cirugía de ultrasonidos focalizados guiados por resonancia magnética (MRgFUS, por sus siglas en inglés) es una terapia no invasiva que combina la imaginología, para visualizar el tejido enfermo, con el uso de ondas ultrasónicas. Esta potente combinación puede emplearse para tratar una serie de patologías relacionadas con los tejidos como, por ejemplo, tumores o metástasis. Con todo, la técnica entraña dificultades cuando se utiliza para el tratamiento de los órganos abdominales como resultado del movimiento inducido por la respiración y la barrera física de la caja torácica. Para hacer frente a este reto, el proyecto financiado con fondos europeos TRANS-FUSIMO desarrolló un prototipo quirúrgico de MRgFUS que utiliza algoritmos de detección y compensación de movimiento a fin de ofrecer a los médicos control posicional en tiempo real para el tratamiento. Las pruebas preclínicas demostraron que el sistema puede crear una lesión térmica (es decir, una pequeña cantidad de tejido destruido térmicamente) en una estructura diana que se desplaza bajo el influjo del movimiento respiratorio. Una vez que se han llevado a cabo satisfactoriamente los ensayos clínicos en seres humanos, los resultados aumentan el potencial de la MRgFUS para convertirse en una nueva terapia de rutina para el cáncer de hígado. Un sistema quirúrgico integrado y en tiempo real El prototipo de TRANS-FUSIMO está diseñado para tratar a los pacientes utilizando una herramienta de «software» que controla todo el procedimiento mediante la conexión al «hardware» estándar necesario, como la imagen por resonancia magnética (IRM) para la supervisión del procedimiento o el dispositivo de cirugía de ultrasonidos focalizados (FUS, por sus siglas en inglés) que transmite la energía acústica al cuerpo. La MRgFUS funciona mediante la focalización de un haz de ondas ultrasónicas de alta energía en la estructura diana (por ejemplo, un tumor maligno). A medida que esta estructura se mueve mientras el paciente respira, el haz ultrasónico necesita ser constantemente reconfigurado y refocalizado. La tecnología de TRANS-FUSIMO compensa en tiempo real el movimiento inducido por la respiración mediante la utilización de datos en vivo del paciente para anticipar la posición de la estructura diana y así adaptar electrónicamente el punto focal, lo que permite focalizar y destruir térmicamente las células tumorales. El desarrollo de la tecnología requirió un «software» avanzado y el diseño de una arquitectura que permitiera el suministro datos a los algoritmos en tiempo real. El profesor Tobias Preusser, coordinador científico del proyecto, explica: «Dado que la duración del tratamiento de una pequeña parte de la estructura diana, proceso conocido como sonicación, va de unos pocos segundos a un minuto, todos los cálculos deben realizarse en tiempo real. Por primera vez, se ha logrado el reto de ajustar el enfoque en tiempo real a órganos diana en movimiento a través del uso de “hardware” de IRM y FUS estándar». El prototipo resultante fue evaluado «ex vivo» (fuera de un organismo vivo) y el equipo utilizó fantasmas de gel para validar con éxito la seguridad y eficiencia del procedimiento. Beneficios no invasivos La cirugía de ultrasonidos focalizados ha hecho posible la destrucción de tejidos enfermos dentro del cuerpo sin necesidad de una incisión quirúrgica o la inserción de instrumentos. Esta tecnología no invasiva tiene el potencial de reducir los efectos secundarios y el tiempo de hospitalización de los pacientes. Además, los pacientes que no han sido aptos para la terapia convencional debido a su estado de salud general pueden ser aptos para este tipo de tratamiento, que ya se utiliza en la práctica clínica para el tratamiento de miomas uterinos, metástasis óseas y cáncer de próstata, entre otros. Actualmente, la tecnología todavía está siendo sometida a la investigación preclínica necesaria antes de pasar a las pruebas clínicas, en previsión de una posible comercialización dentro de cinco a diez años dirigida a los vendedores de dispositivos de FUS o dispositivos de IRM. «El sistema de prototipo TRANS-FUSIMO también incluye componentes que pueden integrarse en sistemas que no sean FUS. Por ejemplo, los algoritmos de detección y compensación de movimiento en tiempo real tienen un gran potencial para procedimientos guiados por imagen como la ablación térmica intersticial, la radioterapia, la imaginología dinámica, etc.», añade el profesor Preusser.
Palabras clave
TRANS-FUSIMO, cáncer, hígado, respiratorio, no invasivo, cirugía de ultrasonidos focalizados, resonancia magnética, tumor, ultrasónico, tejido, algoritmo
