Els hospitals valencians disposaran en els pròxims anys d’una nova tecnologia capaç de calcular en menys de cinc minuts el desplaçament que patix el cervell durant les operacions per a extirpar tumors intracranials. Esta solució, anomenada BRAINDERSY, ha sigut finançada per la Conselleria d’Indústria, Turisme, Innovació i Comerç, que dirigix Marián Cano, a través d’Ivace+i Innovació, amb l’objectiu d’oferir al personal de neurocirurgia informació precisa i quasi en temps real per a millorar la presa de decisions en quiròfan.
La plataforma permet determinar la nova posició del tumor quan es produïx el denominat brain-shift o desplaçament cerebral. Este fenomen és molt freqüent en este tipus d’intervencions i pot alterar de manera significativa la ubicació inicial de la lesió respecte a la planificada abans de la cirurgia. Amb BRAINDERSY, els especialistes disposen d’una referència actualitzada que ajuda a mantindre la precisió quirúrgica i a reduir la necessitat de realitzar noves proves d’imatge durant l’operació.
El projecte llidera la Universitat Miguel Hernández d’Elx (UMH) i compta amb la col·laboració d’AITEX, l’Institut Tecnològic de l’Energia (ITE), l’empresa especialitzada NEUROINNOVA S.L. i la consultora Ayming. A més, rep finançament de la Unió Europea a través del programa FEDER Comunitat Valenciana per al període 2021-2027, fet que consolida l’aposta europea per la innovació sanitària en l’àmbit autonòmic.
Canvi de posició del cervell durant la cirurgia
Actualment, la planificació de les intervencions per a extraure tumors cerebrals es fa a partir d’imatges d’alta resolució obtingudes per ressonància magnètica o tomografia computada. Estes imatges servisquen per a definir amb exactitud la localització del tumor abans d’entrar a quiròfan. Però, una vegada els neurocirurgians accedixen al cervell, la seua posició pot canviar per variacions de pressió i altres factors fisiològics inevitables.
Este desplaçament cerebral pot modificar la localització prevista del tumor i comprometre la precisió de la planificació inicial. Fins ara, la valoració d’este fenomen depenia sobretot de l’experiència i del criteri del personal mèdic, ja que no existia un sistema que permetera mesurar-lo de manera objectiva i quantificable dins del quiròfan. Davant d’esta limitació, es recorria sovint a noves proves d’imatge, amb més temps de quiròfan i majors costos.
BRAINDERSY planteja una alternativa tecnològica a este problema. El sistema ha desenvolupat un casc equipat amb antenes que treballen en el rang de les microones. Estes antenes emeten senyals de molt baixa potència, fins a cent vegades inferiors a les d’un telèfon mòbil, i permeten obtindre informació sobre la posició del cervell d’una manera completament innòcua tant per al pacient com per al personal sanitari, sense afegir risc ni incomoditats addicionals.
El procediment comença dies abans de la intervenció, quan es genera un gemel digital personalitzat del crani i del cervell del pacient a partir de les imatges mèdiques disponibles. Este model virtual arreplega l’anatomia específica de cada persona i servix de base per a les comparacions posteriors. Ja en quiròfan, durant la cirurgia, es fan dos mesures ràpides amb el casc: una abans d’accedir al cervell i una altra després de l’obertura cranial.
Després d’esta doble mesura, una sèrie d’algoritmes matemàtics compara les dades obtingudes per a determinar el desplaçament cerebral produït i estimar com afecta la posició real del tumor. Tot el procés es completa en menys de cinc minuts, de manera que l’equip mèdic disposa d’informació actualitzada pràcticament en temps real sense interrompre en excés el ritme de la intervenció.
Els resultats es mostren al personal de neurocirurgia mitjançant una pantalla tàctil i també a través de sistemes de realitat augmentada. Estos sistemes permeten visualitzar en tres dimensions tant la posició original com la posició actualitzada del tumor. Esta representació facilita la interpretació dels resultats i ajuda a decidir si la planificació inicial continua sent vàlida o si és necessari modificar el trajecte quirúrgic o l’estratègia d’extirpació.
Tecnologia ràpida, segura i més econòmica
Segons destaquen els responsables del projecte, el principal valor diferencial de BRAINDERSY és que oferix una mesura objectiva del desplaçament cerebral directament en el quiròfan, cosa que les tecnologies actualment disponibles no proporcionen. A més, l’estimació de la nova ubicació del tumor permet augmentar la precisió de les intervencions i reduir la incertesa associada a este fenomen, que fins ara quedava en gran part a criteri de l’equip.
La solució es basa en la denominada imatge mèdica mitjançant microones, Medical Microwave Imaging, una tecnologia no invasiva que obté informació dels teixits biològics de forma segura i ràpida. A més, té un cost sensiblement inferior al d’altres tècniques avançades d’imatge mèdica, la qual cosa obri la porta a la seua futura adopció en hospitals amb recursos més limitats.
En estos moments, l’equip investigador treballa en la integració i optimització dels diferents subsistemes que formen la plataforma. La previsió és disposar durant els pròxims mesos d’un demostrador completament funcional, capaç de reproduir l’entorn d’un quiròfan real i validar el funcionament conjunt de totes les tecnologies desenvolupades, des del casc fins als algoritmes i la visualització.
Col·laboració entre universitat, centres tecnològics i empresa
Com a coordinadora del projecte, la Universitat Miguel Hernández d’Elx lidera el desenvolupament de la tecnologia de detecció del desplaçament cerebral, dels algoritmes matemàtics i dels sistemes de visualització basats en realitat augmentada. El seu paper és clau per a integrar el coneixement científic, el processament de dades i la presentació clara de la informació al cirurgià.
La institució acadèmica es recolza en altres baules de l’ecosistema valencià d’innovació per a completar este desenvolupament. AITEX ha participat en el disseny i fabricació del casc que integra les antenes de mesura, utilitzant materials específics que garantixen el correcte funcionament de les senyals electromagnètiques que empra el sistema. Per la seua banda, l’ITE col·labora en els assajos de compatibilitat electromagnètica i oferix assessorament tècnic per a la integració dels diferents sistemes electrònics en un entorn hospitalari exigent.
El coneixement clínic sobre les intervencions intracranials l’aporta l’empresa Neuroinnova, formada per especialistes en neurocirurgia. Estos professionals assessoren l’equip d’enginyeria en aspectes relacionats amb la funcionalitat, la usabilitat i les necessitats reals dins del quiròfan, de manera que la solució s’adapte al treball quotidià i no complicar la tasca assistencial.
Finalment, Ayming participa en les activitats de difusió i transferència tecnològica, així com en la identificació de possibles entitats interessades en l’explotació futura dels resultats del projecte. Este treball és fonamental perquè la tecnologia puga donar el salt des del laboratori fins al mercat i arribe al sistema sanitari.
BRAINDERSY s’alinea amb els objectius del Comité Estratègic d’Innovació Especialitzat en Salut, que promou el desenvolupament de tecnologies avançades per a millorar la precisió dels procediments mèdics i l’atenció al pacient. Igualment, la iniciativa s’emmarca en els eixos principals de l’Estratègia d’Especialització Intel·ligent de la Comunitat Valenciana, S3, coordinada per la Conselleria d’Indústria, Turisme, Innovació i Comerç, que busca potenciar projectes amb alt impacte tecnològic i sanitari.
