신경외과 수술 중 하이퍼스펙트럼 이미징 (NeuroHSI)

뇌 수술 수술에는 뇌종양 제거 및 혈관 시술이 포함됩니다. 매년 영국에서 약 70,500명의 환자가 뇌종양 진단을 받고 이 중 5,000명이 수술을 받습니다. 약 1,000명의 환자가 혈관 뇌 수술을 받습니다.

뇌종양 수술은 가능한 한 안전하게 종양을 최대한 많이 제거하는 것입니다. 모든 종양이 제거되면 환자는 훨씬 더 나은 결과를 얻고 더 오래 산다. 그러나 현재 사용 가능한 최고의 손과 가장 현대적인 기술로도 수술 중 종양을 확실하게 식별할 수 없는 경우가 많습니다. 더욱이 수술 중에도 신경과 혈관을 확실하게 식별할 수 없습니다. 그러나 뇌 손상을 방지하려면 보존해야 합니다. 이러한 불확실성과 위험 균형의 필요성으로 인해 종양은 종종 뒤처집니다. 오늘날 뇌종양 환자의 약 30%는 첫 수술에서 남겨진 종양으로 인해 재수술이 필요합니다. 추가 수술은 더 어렵고, 추가적인 환자 위험을 초래하며 종종 환자 결과가 좋지 않은 의료 비용 증가로 이어집니다.

새로 개발된 카메라 시스템은 외과의의 시력을 향상시켜 종양과 건강한 뇌 구조를 안정적으로 식별할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. HSI(Hyperspectral Imaging)는 이러한 기술 중 가장 유망한 기술 중 하나입니다. 그 핵심 능력은 사람의 눈에는 보이지 않는 매우 상세하고 풍부한 정보를 제공하는 것입니다. HSI는 중요하지만 현재 사용할 수 없는 종양 및 수술 중 중요한 뇌 구조에 대한 정보를 제공할 수 있는 가능성을 보여주었습니다. 그러나 HSI 데이터는 매우 복잡하며 해석을 위해 고급 컴퓨터 처리가 필요합니다.

이 프로젝트에서 우리는 HSI 이미징 시스템을 사용하여 뇌종양 환자 63명과 뇌혈관 이상 환자 18명을 포함하여 뇌를 치료하는 81명의 환자의 데이터를 기록할 것입니다. 이 데이터를 사용하여 실시간 이미지 해석을 가능하게 하는 주요 컴퓨터 처리 기능을 개발할 것입니다.