Investigadores de la Universidad de Arizona UA han desarrollado un prototipo de una nueva tecnología de microscopio que podría ayudar a los cirujanos a trabajar con un mayor grado de precisión. La nueva tecnología, llamada microscopía aumentada, superpone imágenes que representan información de diagnóstico como el flujo sanguíneo ytejido canceroso sobre imágenes reales de vasos sanguíneos y otros tejidos y estructuras que se ven en el microscopio.
En el se publicó un informe sobre el trabajo de Jeffrey Watson y coautores de los departamentos de Ingeniería Biomédica y Cirugía de la UA Revista de Óptica Biomédica publicado por SPIE, la sociedad internacional de óptica y fotónica.
Los microscopios quirúrgicos son estereomicroscopios altamente especializados instalados en monturas articuladas y proporcionan una larga distancia de trabajo y mejoras funcionales, y se usan ampliamente en ciertas operaciones delicadas, especialmente en neurocirugía.
En la última década, los microscopios quirúrgicos se combinaron con imágenes de fluorescencia del infrarrojo cercano NIR, en las que se inyectan agentes de contraste en el tejido y se detecta su fluorescencia en las exploraciones NIR. Las exploraciones pueden revelar patrones de flujo sanguíneo o diferenciar el cáncerdel tejido normal.
Pero hay limitaciones. Por ejemplo, algunos microscopios utilizados en cirugías vasculares complejas cambian entre dos vistas diferentes: la vista de campo brillante real totalmente óptica y la proyección procesada por computadora de la fluorescencia NIR. La imagen NIR es bidimensional, y por sí solo carece de las señales espaciales que ayudarían al cirujano a identificar puntos de referencia anatómicos. Por lo tanto, el cirujano debe visualizar cómo la fluorescencia en la imagen NIR se alinea con las respectivas estructuras anatómicas que se muestran en la vista de campo brillante.
El artículo de los investigadores de la UA, "Microscopía aumentada: superposición en tiempo real de imágenes de fluorescencia de campo brillante e infrarrojo cercano" describe su prototipo de un microscopio estereoscópico aumentado que presenta una vista simultánea de objetos reales en el campo quirúrgico y procesados por computadoraimágenes superpuestas en tiempo real.
"Los cirujanos quieren ver las señales moleculares con los ojos, para que puedan sentirse seguros de lo que hay allí", dijo el editor asociado de la revista Brian Pogue del Dartmouth College. "Con demasiada frecuencia, lo que ven es un informe de las señales representadasen color falso en un monitor. Al mostrar información a través del alcance quirúrgico, el cirujano ve la información con sus propios ojos ".
Pogue dijo que considera que el trabajo es importante para avanzar en la traducción de la investigación a la práctica clínica. "Hay muy pocos documentos sobre esta idea de aumentar el campo de visión quirúrgico que ve el cirujano, aunque este es un tema de gran interés,"dijo." Este artículo presenta una idea muy práctica y una implementación innovadora que está bien hecha técnicamente ".
El prototipo ofrece ventajas sobre las versiones anteriores de microscopios aumentados. Al utilizar la ruta óptica del microscopio estereoscópico, mantiene una visión estereoscópica tridimensional completa, que se pierde en sistemas de visualización totalmente digitales.
También conserva el entorno de imagen familiar para los cirujanos, incluidas las características clave de los microscopios quirúrgicos, como la ampliación en tiempo real y los ajustes de enfoque, el montaje de la cámara y el acceso multiusuario.
Una posible aplicación para este microscopio aumentado es la cirugía con láser. En el pasado, los cirujanos no podían ver el rayo láser a través del microscopio estereoscópico estándar ni los detalles anatómicos en las imágenes NIR.
Los investigadores también sugieren que esta tecnología será útil en el tratamiento quirúrgico de los tumores cerebrales. Los cirujanos que extirpan agresivamente un tumor corren el riesgo de dañar el tejido cerebral normal y afectar las funciones cerebrales del paciente; por otro lado, la extracción incompleta de un tumorda como resultado una recaída inmediata en el 90% de los pacientes. Ser capaz de ver simultáneamente el campo quirúrgico y el agente de contraste que identifica el tejido canceroso dentro del microscopio aumentado puede permitir a los cirujanos eliminar estos tumores desafiantes con mayor precisión.
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Materiales proporcionado por SPIE - Sociedad Internacional de Óptica y Fotónica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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