Descripción del proyecto
Una tecnología de neuronavegación innovadora para la neurocirugía
La neuronavegación permite que los neurocirujanos eviten localizaciones encefálicas funcionales al extirpar tumores, mediante el uso de tecnologías asistidas por ordenador. Sin embargo, la incapacidad de mantener una información espacial precisa sobre las lesiones en el período intraoperatorio sigue siendo un reto para las intervenciones quirúrgicas de tumores encefálicos. En el proyecto HyperProbe, financiado con fondos europeos, se reunirá a un equipo interdisciplinario a fin de crear un innovador sistema óptico de obtención de imágenes intraoperatorias basado en un sistema de imágenes hiperespectrales (HSI, por sus siglas en inglés) y la inteligencia artificial, para la reconstrucción de imágenes y la obtención de la huella molecular. El novedoso sistema de HSI será portátil y fácil de usar, y aplicará algoritmos basados en la inteligencia artificial para el análisis y la cuantificación de las imágenes. El objetivo del proyecto es validar la tecnología desarrollada «in vivo», utilizando modalidades de referencia sobre la obtención de imágenes de neuronavegación, y proporcionar una prueba de concepto final durante intervenciones quirúrgicas de tumores encefálicos.
Objetivo
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.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Convocatoria de propuestas
HORIZON-EIC-2021-PATHFINDERCHALLENGES-01
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HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinador
50121 Florence
Italia