Projektbeschreibung
Innovative Neuronavigationstechnologie für die Hirnchirurgie
Durch die Neuronavigation können mithilfe computergestützter Technologien funktionale Hirnregionen bei Tumorentfernungen vermieden werden. Doch es können intraoperativ noch keine räumlichen Informationen zu Läsionen geliefert werden, was eine Herausforderung für Operationen an Hirntumoren darstellt. Das EU-finanzierte Projekt HyperProbe wird ein interdisziplinäres Team versammeln, um ein innovatives, intraoperatives optisches Bildgebungssystem für die Bildrekonstruktion und die molekulare Fingerprint-Methode zu entwickeln, das auf hyperspektraler Bildgebung und künstlicher Intelligenz beruht. Das neue System wird handlich und benutzerfreundlich konzipiert und KI-basierte Algorithmen für die Analyse und Quantifizierung der Bilder anwenden. Die Technologie soll im Rahmen des Projekts mittels der Goldstandardmodalitäten in der Neuronavigationsbildgebung in vivo validiert werden. Darüber hinaus soll ein Machbarkeitsnachweis zum Einsatz bei Operationen an Hirntumoren geliefert werden.
Ziel
In recent years, through the advancement of imaging technologies (such as MRI, PET, CT, among others) clinical localisation of lesions of the central nervous system (CNS) pre-surgery has made possible for neurosurgeons to plan and navigate away from functional brain locations when removing tumours. However, neuronavigation in the surgical management of brain tumours remains a significant challenge, due to the inability to maintain accurate spatial information of lesioned and non-lesioned locations intraoperatively. To answer this challenge, we have put together a team of engineers, physicists, data scientists and neurosurgeons to develop an innovative, all-optical intraoperative imaging system based on (i) hyperspectral imaging (HSI) for rapid, multi wavelength spectral acquisition, and (ii) artificial intelligence (AI) for image reconstruction and molecular fingerprint recognition. Our intraoperative HSI system (HyperProbe) will (1) map, monitor and quantify biomolecules of interest; (2) be handheld and user-friendly; (3) apply AI-based methods for the reconstruction of spectral images, the analysis of spatio-spectral data and the development and quantification of novel biomarkers. We will validate the developed capacity in phantoms, in vivo against gold standard modalities in neuronavigational imaging, and finally provide proof-of principle during brain tumour surgery. HyperProbe aims at providing functional and structural information on biomarkers of interest that is currently missing during neuro-oncological interventions.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
HORIZON-EIC-2021-PATHFINDERCHALLENGES-01
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50121 Florence
Italien