Sistema multimodal para medir el desplazamiento cerebral intraoperatorio en tiempo real

Abstract

La neurocirugía robótica está sufriendo profundos cambios en los últimos tiempos, fruto principalmente de los avances en las técnicas de imagen médica (TAC, RM, RMf o DTI), lo que permite una mejor planificación de la operación a realizar. La neurocirugía mínimamente invasiva se ve beneficiada de estos avances. Sin embargo, quedan problemas a resolver en la transferencia del plan de trabajo preplanificado a la realidad intraoperatoria, debido a la naturaleza no lineal de los tejidos deformables involucrados. Uno de estos problemas es el brain shift, o desplazamiento de la materia cerebral producto del cambio de presión interior al practicar la craneotomía y de los propios procesos quirúrgicos, que producen una pérdida de referencia de los volúmenes de imagen de neurocirugía adquiridos antes de la cirugía. Los quirófanos con RM intraoperatoria han demostrado ser muy caros, y por tanto, poco accesibles para solucionar este problema de pérdida de referencia. Este trabajo de tesis doctoral presenta el desarrollo de un sistema colaborativo intraoperatorio de RA en técnicas de neurocirugía mínimamente invasiva. En concreto, permite visualizar en hologramas 3D el modelo cerebral del paciente con todas las deformaciones que van ocurriendo durante la neurocirugía, en base a la información en tiempo real proporcionada por un nuevo sistema para la medición de distancias de manera no invasiva. Las deformaciones volumétricas sufridas en puntos no visibles del cerebro son obtenidas mediante un conjunto de antenas de microondas y un modelo matemático biomecánico. El aporte de esta tesis doctoral ha sido, por tanto, generar una herramienta para la neurocirugía robótica que permita ayudar a solucionar los actuales problemas de localización derivados del fenómeno del brain shift.