Intraoperativ hyperspektral billeddannelse i neurokirurgi (NeuroHSI)

Hjernekirurgi omfatter fjernelse af hjernetumor og blodkarprocedurer. Hvert år i Storbritannien bliver cirka 70.500 patienter diagnosticeret med en hjernetumor, hvoraf 5.000 bliver opereret. Cirka 1.000 patienter gennemgår en blodkar-hjerneoperation.

Hjernetumorkirurgi involverer at fjerne så meget af tumoren så sikkert som muligt. Hvis al tumor fjernes, har patienterne betydeligt bedre resultater og lever længere. Men selv med de bedste hænder og den mest moderne teknologi, der er tilgængelig i øjeblikket, er det ofte ikke muligt pålideligt at identificere tumor under operationen. Desuden kan nerver og blodkar heller ikke identificeres pålideligt under operationen. Alligevel skal de bevares for at undgå hjerneskade. På grund af denne usikkerhed og behovet for at balancere risici efterlades tumor ofte. I dag har tæt på 30 % af hjernetumorpatienter behov for gentagen operation på grund af tumor efterladt under deres første operation. Yderligere operationer er vanskeligere, udgør yderligere patientrisici og fører til øgede sundhedsomkostninger med ofte dårlige patientresultater.

Nyudviklede kamerasystemer har potentiale til at forbedre kirurgens syn til pålideligt at identificere tumorer og sunde hjernestrukturer. Hyperspektral billeddannelse (HSI) er en af ​​de mest lovende af sådanne teknologier. Dens kerneevne er at give meget detaljerede og rig information, der er usynlig for det menneskelige øje. HSI har demonstreret potentialet til at give afgørende, men i øjeblikket utilgængelig information om tumor og kritiske hjernestrukturer under operationen. HSI-data er dog meget komplekse og kræver avanceret computerbehandling til fortolkningen.

I dette projekt vil vi bruge et HSI-billeddannelsessystem til at registrere data hos 81 patienter, der gennemgår hjernen, herunder 63 patienter med hjernetumorer og 18 patienter, der lider af abnormiteter i hjernekar. Ved at bruge disse data vil vi udvikle nøglefunktioner til computerbehandling for at muliggøre billedfortolkning i realtid.