Descrizione del progetto
Innovativa tecnologia di neuronavigazione per la chirurgia cerebrale
La neuronavigazione consente ai neurochirurghi di evitare le posizioni funzionali del cervello durante l’asportazione di tumori, utilizzando tecnologie assistite dal computer. Tuttavia, l’incapacità di mantenere un’informazione spaziale accurata sulle lesioni in fase intraoperatoria rimane una sfida per gli interventi di tumore cerebrale. Il progetto HyperProbe, finanziato dall’UE, riunirà un team interdisciplinare per sviluppare un innovativo sistema di imaging ottico intraoperatorio basato sull’imaging iperspettrale (HSI) e sull’intelligenza artificiale (IA), per la ricostruzione delle immagini e il fingerprinting molecolare. Il nuovo sistema HSI sarà portatile e facile da usare, e applicherà algoritmi basati sull’IA per l’analisi e la quantificazione delle immagini. Il progetto si propone di convalidare la tecnologia sviluppata in vivo, utilizzando modalità gold standard nell’imaging neuronavigativo, e di fornire la prova finale del principio durante la chirurgia del tumore cerebrale.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
HORIZON-EIC-2021-PATHFINDERCHALLENGES-01
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HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsCoordinatore
50121 Florence
Italia