Entrenamiento virtual para neurocirugía en epilepsia

El proyecto e-Pilepsy, desarrollado por el Grupo Médico Eresa, el Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital La Fe, de Valencia (IIS-La Fe), Bibliomática y Vicomtech-IK4, tiene como objetivo investigar, desarrollar e implantar una plataforma en cloud privado, basada en tecnologías e interfaces amigables, que proporcione a los neurocirujanos nuevos escenarios que les ayuden al entrenamiento y planificación de las intervenciones neurológicas de la epilepsia.

Tres son los objetivos que se persiguen con este proyecto: compartir y visualizar datos multimodales (historial, pruebas diagnósticas relevantes, EEG, imágenes médicas volumétricas anatómicas y funcionales); desarrollar tecnologías de representación de imágenes multimodales (RM, TC, medicina nuclear), que permitan su importación al dispositivo de realidad virtual, y representar de manera virtual la cirugía de la epilepsia.

En la practica, según explica Vicente Belloch, director científico y de I+D+i de Eresa, se trata del desarrollo de "un sistema avanzado de navegación que ayude a los profesionales a realizar tareas de entrenamiento, utilizando las imágenes de RM y TC empleadas para guiar a los neurocirujanos en las intervenciones quirúrgicas de pacientes con epilepsia". Para Belloch, esta plataforma de cirugía virtual proporcionará al profesional "un conocimiento minucioso de la anatomía morfológica y funcional del campo quirúrgico gracias a las imágenes reales de los pacientes", lo cual le facultará para "llevar a cabo una planificación de los gestos quirúrgicos de las intervenciones sobre dichas imágenes".

• La plataforma permite predeterminar el foco de la intervención a través de la visualización de la imagen funcional de cada paciente al que hay que operar

Con la plataforma, el neurocirujano podrá predeterminar el foco de la intervención a través de la visualización de la imagen funcional de cada paciente, y verificar diferentes estrategias de cirugía sobre el terreno virtual.

Una segunda vertiente de esta herramienta se orienta hacia la formación de neurocirujanos noveles, con el fin de que puedan desarrollar al máximo sus habilidades quirúrgicas ante uno de los tipos de neurocirugía más difíciles de la práctica clínica. Este proyecto ha superado el primer año de los tres que están previstos y, según Belloch, "las tareas iniciales se han centrado en el análisis de requerimientos, tanto del cirujano como los tecnológicos. Estas primeras pruebas de concepto han estado acompañadas de los desarrollos que se están elaborando, entre los que se pueden destacar los algoritmos de representación e imágenes médicas a través de realidad aumentada".

Validación
Posteriormente, se iniciará una fase de validación de la aplicación. Carlos Botella-Asunción, jefe del Servicio de Neurocirugía y director del Área Clínica de Neurociencias del Hospital La Fe, de Valencia, apunta que "es necesaria", ya que "proporciona un alto grado de confianza y seguridad en las herramientas desarrolladas, así como los resultados que se obtienen al aplicarlas". Se trata, por tanto, de probar el funcionamiento de la herramienta en aspectos como usabilidad, y adaptación a las necesidades. "De esta forma, se integran las diferentes herramientas desarrolladas en un único entorno al que se ha denominado e-Pilepsy".

• Otra vertiente de la herramienta es la formativa, para que los cirujanos puedan desarrollar sus habilidades en una de las neurocirugías más difíciles

Botella también considera que "con el desarrollo de esta aplicación se adquiere una experiencia quirúrgica mediante la que se establecerán protocolos homogéneos de actuación y compatibilidad entre las diferentes unidades de epilepsia, independientemente del hospital en el que estén ubicados".

En su opinión, "con la colaboración del equipo sanitario de La Fe logramos que el usuario final de estas herramientas esté presente y tenga un papel activo en cada una de las fases del proyecto (concepción, desarrollos y validación), lo que garantiza el éxito del proyecto", cuyos primeros resultados verán la luz en el verano de 2015 y su desarrollo definitivo está previsto a finales del próximo año.

El proyecto tiene el apoyo del Ministerio de Industria, Energía y Turismo

Técnicas
Inicialmente, se requieren diversas técnicas de procesamiento de imagen, como segmentación y reconstrucción 3D, para poder obtener los modelos que se utilizarán en el entorno virtual.

Coordinación
Además, se desarrollarán herramientas específicas para la planificación, de manera que puedan definirse regiones objetivo o trayectorias de abordaje de la intervención.

Planificación
Para los promotores, la iniciativa es un ejemplo de la importancia de la colaboración entre iniciativa pública y privada en la mejora y progreso de la investigación biomédica.