Realidad virtual al servicio de la medicina.
Evaluacion cuantitativa de cirugias: innovacion tecnologica aplicada al planeamiento quirurgico en operaciones de tumores.
Federico Milano y Marcelo Risk, investigador
independiente del CONICET.
Foto: gentileza investigadores.
La principal opcion para el tratamiento de cancer oseo es la
cirugia para extirpar el tumor. Esta intervencion es compleja
porque algunos tumores suelen estar en zonas de dificil acceso y
extraerlos puede causar efectos secundarios graves. Despues de
cinco años de investigacion conjunta entre un grupo de ingenieros
del CONICET y del Instituto Tecnologico de Buenos Aires (ITBA) y
medicos del Hospital Italiano de Buenos Aires, logramos
desarrollar escenarios de realidad virtual que actuan como guias
en las intervenciones deosteosarcoma.
Losescenarios
interactivos virtualespermiten
planificar en detalle una cirugia antes de su ejecucion. Esta
tecnologia requiere de estaciones de trabajo de un gran poder de
computo, ya que se utilizan tecnicas avanzadas de procesamiento
digital de imagenes y graficos generados por computadora. Por
ello, este metodo solo se comenzo a utilizar recientemente en los
centros medicos mas importantes del mundo. En la Argentina es
aplicada en laplanificacion
de cirugias de tumores oseosy
en algunos tipos de cirugia maxilofacial.
Con este desarrollo, los cirujanos cuentan ahora con una
herramienta de planificacion interactiva y tridimensional. Este
sistema desimulacionle
permite a los profesionales medicos combinar imagenes obtenidas en
tomografias computadas y resonancia magnetica, y con estos datos
precisos ensayar en una computadora la cirugia: se pueden
determinar las caracteristicas del tumor, planificar los cortes
mas eficaces y seleccionar de unbanco
de huesos de donante para trasplantela
opcion mas adecuada para la reconstruccion. Para esto ultimo, se
digitalizaron los datos de dimensiones y morfologia de mas de 50
huesos y con ellos crearon la version virtual del banco.
La existencia de un planeamiento prequirurgico digital hace
posible la evaluacion cuantitativa del proceso quirurgico y
permite comparar los cortes oseos planificados con los realmente
ejecutados. En la literatura cientifica actual existen propuestas
para evaluar la exactitud y precision de una osteotomia, pero no
hay un acuerdo establecido sobre la metrica a utilizar, ni tampoco
del metodo de estimacion de la misma.
En un trabajo nuestro recientemente publicado propusimos y
evaluamos nuevas definiciones de exactitud y precision del proceso
de transferencia para cortes de tumores oseos. Planteamos tambien
la utilizacion de una metrica estandar del control estadistico de
procesos (Process
Performance Index) para ser utilizada como indice
clinico de evaluacion de cortes oseos. El metodo de estimacion de
estos parametros tambien es novedoso: se utiliza una readquisicion
por tomografia computada de la pieza quirurgica luego de la
cirugia para digitalizar la superficie de corte y asi poder
compararla con la superficie “ideal” del corte planificado.
La prueba de dichas definiciones y del indice clinico se realizo
en muestras quirurgicas provenientes de cirugias de pacientes y
simulaciones por computadora.
Esta tecnologiaayuda
a mejorar la exactitud y la precision en intervenciones,
contribuye a preservar al maximo el tejido sano y al mismo tiempo
remover el tejido enfermo en su totalidad.
Fuente: CONICET.
PorMarcelo
Risk*
* Marcelo Risk es doctor en Ciencias de la Ingenieria y en Medicina, posdoctorado en Harvard Medical School, investigador independiente del CONICET en el Instituto Tecnologico de Buenos Aires (ITBA) y Director del Departamento de Investigacion y de la Carrera de Bioingenieria de ese Instituto. Fue premiado tres veces por la Academia Nacional de Medicina en 1994, 2000 y 2011. Recientemente, Federico Milano y Marcelo Risk, junto a su equipo de trabajo publicaron un articulo Journal of Orthopaedic Research (“Transfer accuracy and precision scoring in planar bone cutting validated with ex vivo data“) en el que se muestran avances sobre esta tecnologia. Sus autores son Federico Milano, Ingeniero en Sistemas y doctorando del ITBA. Su director de tesis es Risk, y participaron del trabajo Lucas Ritacco, German Farfalli y Luis Aponte Tinao, del Hospital Italiano de Buenos Aires, y Luis Bahamonde, dela Universidad de Chile. Link para acceder a la publicacion: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jor.22813/abstract
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