Modelo de cálculo del brain shift como contribución a la neurocirugía guiada por imagen

Abstract

La neurocirugía se concibe como uno de los procedimientos quirúrgicos más complejos en la medicina, debido principalmente a la sensibilidad del tejido cerebral y a la dificultad de llegar a determinadas zonas en el cerebro, ya que en el campo operatorio conviven estructuras anatómicas críticas. Recientes mejoras en las técnicas de imágenes médicas han producido grandes avances en neurocirugía. La combinación de las nuevas modalidades de imagen y los sistemas de neuronavegación proporcionan a los neurocirujanos la capacidad de visualizar la anatomía quirúrgica, pudiendo localizar la patología durante un procedimiento. Sin embargo, todavía existen retos por resolver debido a la naturaleza deformable del tejido vivo, ocasionando pérdidas de referencia entre las imágenes pre-operatorias y los volúmenes a tratar durante la cirugía. Este proyecto de investigación tiene como reto modelar los desplazamientos tridimensionales (brain shift) que sufre el tejido cerebral durante una neurocirugía con la ayuda de información pre-operatoria e intra-operatoria.

Neurosurgery is conceived as one of the most complex surgical procedures in medicine, mainly due to the sensitivity of brain tissue and the difficulty for reaching certain areas in the brain, since critical anatomical structures coexist in the surgical field. Recent improvements in medical imaging techniques have produced great advances in neurosurgery. The combination of new imaging modalities and neuronavigation systems provides neurosurgeons with the ability to visualize the surgical anatomy, being able to locate the pathology during a procedure. However, there are still challenges to be solved due to the deformable nature of living tissue, causing reference losses between the pre-operative images and the volumes to be treated during the surgery. This research project poses as a challenge the modeling of the three-dimensional displacements (brain shift) suffered by brain tissue during neurosurgery with the help of pre-operative and intra-operative information.