Imaging iperspettrale intraoperatorio in neurochirurgia (NeuroHSI)

Le operazioni di chirurgia cerebrale includono la rimozione del tumore al cervello e le procedure sui vasi sanguigni. Ogni anno nel Regno Unito, a circa 70.500 pazienti viene diagnosticato un tumore al cervello, 5.000 dei quali vengono sottoposti a intervento chirurgico. Circa 1.000 pazienti vengono sottoposti a chirurgia cerebrale dei vasi sanguigni.

La chirurgia del tumore al cervello comporta la rimozione della maggior parte del tumore nel modo più sicuro possibile. Se tutto il tumore viene rimosso, i pazienti hanno risultati significativamente migliori e vivono più a lungo. Tuttavia, anche con le migliori mani e la più moderna tecnologia attualmente disponibile, spesso non è possibile identificare in modo affidabile il tumore durante l'intervento chirurgico. Inoltre, nervi e vasi sanguigni non possono essere identificati in modo affidabile nemmeno durante l'intervento chirurgico. Tuttavia, devono essere preservati per evitare danni cerebrali. A causa di questa incertezza e della necessità di bilanciare i rischi, il tumore viene spesso trascurato. Oggi, quasi il 30% dei pazienti con tumore al cervello richiede un intervento chirurgico ripetuto a causa del tumore lasciato durante il primo intervento chirurgico. Ulteriori interventi chirurgici sono più difficili, comportano ulteriori rischi per i pazienti e comportano un aumento dei costi sanitari con esiti spesso negativi per i pazienti.

I sistemi di telecamere di nuova concezione hanno il potenziale per migliorare la visione del chirurgo per identificare in modo affidabile il tumore e le strutture cerebrali sane. L'imaging iperspettrale (HSI) è una delle più promettenti di tali tecnologie. La sua capacità principale è quella di fornire informazioni molto dettagliate e ricche che sono invisibili all'occhio umano. HSI ha dimostrato il potenziale per fornire informazioni cruciali, ma attualmente non disponibili, sul tumore e sulle strutture cerebrali critiche durante l'intervento chirurgico. Tuttavia, i dati HSI sono molto complessi e richiedono un'elaborazione informatica avanzata per la loro interpretazione.

In questo progetto, utilizzeremo un sistema di imaging HSI per registrare i dati in 81 pazienti sottoposti a cervello, inclusi 63 pazienti con tumori cerebrali e 18 pazienti affetti da anomalie dei vasi cerebrali. Usando questi dati svilupperemo caratteristiche chiave di elaborazione del computer per consentire l'interpretazione delle immagini in tempo reale.