Description du projet
Une technologie neuronavigationnelle innovante pour la chirurgie du cerveau
La neuronavigation permet aux neurochirurgiens d’éviter les zones fonctionnelles du cerveau lors de l’ablation de tumeurs, grâce à des technologies assistées par ordinateur. Cependant, l’incapacité à conserver des informations spatiales précises sur les lésions pendant l’opération reste un défi pour les chirurgies de tumeurs cérébrales. Le projet HyperProbe, financé par l’UE, réunira une équipe interdisciplinaire pour développer un système innovant d’imagerie optique peropératoire fondée sur l’imagerie hyperspectrale (HSI pour «hyperspectral imaging») et l’intelligence artificielle (IA), destiné à la reconstruction d’images et l’obtention de l’empreinte moléculaire. Le nouveau système HSI sera portable et convivial, et appliquera des algorithmes basés sur l’IA pour l’analyse et la quantification des images. Le projet vise à valider la technologie mise au point in vivo, en utilisant les modalités de référence en matière d’imagerie neuronavigationnelle, et à fournir la preuve de principe finale pendant les chirurgies de tumeurs cérébrales.
Objectif
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.
Champ scientifique
Programme(s)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinateur
50121 Florence
Italie