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As ajudas Hyperspectral da imagem lactente melhoram resultados pacientes após a cirurgia do tumor cerebral

Os avanços na imagem lactente hyperspectral do tempo real dão a neurocirurgião a precisão nova ao operar-se no cérebro, melhorando resultados pacientes

Identificar saudável de tecido doente levanta um problema original para cirurgiões do cancro. Mesmo os bits os menores de um tumor deixado atrás durante a cirurgia podem regrow e espalhar a outros órgãos, um fenômeno mortal chamado reproduzir-se por metástese.

Para guardar contra isto, os cirurgiões removem uma zona intermédia do tecido saudável que cerca um tumor. Para um tumor de pele este não é um interesse principal, mas para tumores cerebrais transforma-se um problema grave porque cada parte de tecido de cérebro é importante.

Uma ferramenta inovativa para enfrentar o problema é imagem lactente hyperspectral. A tecnologia permite que as centenas de comprimentos de onda da luz sejam consideradas além do espectro visível com uma definição espacial muito fina. Assim a multa, de que para cada pixel da imagem um espectro completo da cor pode ser detectada.

“Dá-lhe uma dimensão extra dentro de uma imagem,” explica Ilias Tachtsidis, professor adjunto na engenharia biomedicável no University College Londres. “Com hyperspectral uma imagem transforma-se um mapa de cor.” E esse mapa pode conduzir a maneira a remover o dano e a deixar o tecido saudável precioso intacto.

Esta técnica provou muito valioso no campo da imagem lactente médica, diz Lise Randeberg, professor no sistema ótico biomedicável e Photonics na universidade norueguesa da ciência e da tecnologia. Estêve no pelotão da frente de adaptar esta tecnologia à medicina desde o 2000s adiantado. Um colega que trabalha na imagem lactente satélite introduziu-a à imagem lactente hyperspectral e à possibilidade de encontrar o que chama “as impressões digitais espectrais de compostos e de tipos biológicos do tecido.”

Segundo a propriedade física dos objetos ser imaged uma impressão digital espectral original é revelado. Estes dados são o que produz o mapa de cor mas o desafio, Tachtsidis explicam, “estão identificando o que este mapa de cor lhe diz sobre o tecido saudável e insalubre.”

Este é o que Gustavo Marrero Callicó, professor de microeletrônica aplicada na universidade do Las Palmas de Gran Canaria, e o projecto do helicóide está tentando fazer. “, Sendo os neurocirurgião, tiveram um problema e nós tivemos uma tecnologia,” diz Callicó.

Apoiado pelo programa das tecnologias futuras e emergentes da UE (FET), os pesquisadores tomaram as câmeras hyperspectral, adaptadas lhes às procuras da série da neurocirurgia e começaram a construir uma base de dados das imagens, confirmando eles poderiam discriminar entre o tumor e o cérebro normal.

Mas o tumor de cada paciente e o produto do cérebro uma impressão digital espectral original, e os primeiros algoritmos para fazer assim imagens úteis tomaram uma meia hora. Para tratar este Callicó girou para as técnicas encontradas na supercomputação e na aprendizagem de máquina. “Nós fizemos a ênfase especial no parallelization do algoritmo,” diz. “Agora o tempo total é ao redor seis segundos.”

São equipados agora para fornecer neurocirurgião uma ferramenta para operar sobre o mais magro das margens no tempo real. O objetivo seguinte está refinando a base de dados para fazer-lhe o general bastante para detectar em muitas situações cancros.

Callicó igualmente vê um futuro por meio de que a maioria de diagnósticos podem ser ajudados por esta técnica, reduzindo a necessidade para biópsias, tinturas fluorescentes ou mancha do tecido.

“Eu penso que a medicina hyperspectral está aqui ficar,” diz Randeberg. “Poderia acelerar diagnósticos médicos substancialmente, ajudar a tomada de decisão e melhorar a qualidade dos diagnósticos.”

Tachtsidis igualmente acredita que estas técnicas “têm um futuro muito positivo.” Está especialmente interessado nos biomarkers potenciais que podem ser descobertos usando a imagem lactente hyperspectral.