Imagem Hiperespectral Intraoperatória em Neurocirurgia (NeuroHSI)

As operações de cirurgia cerebral incluem a remoção de tumores cerebrais e procedimentos de vasos sanguíneos. Todos os anos, no Reino Unido, aproximadamente 70.500 pacientes são diagnosticados com tumor cerebral, 5.000 dos quais são submetidos a cirurgia. Aproximadamente 1.000 pacientes são submetidos a cirurgia cerebral de vasos sanguíneos.

A cirurgia de tumor cerebral envolve a remoção da maior parte do tumor com a maior segurança possível. Se todo o tumor for removido, os pacientes têm resultados significativamente melhores e vivem mais. No entanto, mesmo com as melhores mãos e a mais moderna tecnologia disponível atualmente, muitas vezes não é possível identificar com segurança o tumor durante a cirurgia. Além disso, nervos e vasos sanguíneos também não podem ser identificados de forma confiável durante a cirurgia. No entanto, eles precisam ser preservados para evitar danos cerebrais. Devido a essa incerteza e à necessidade de equilibrar os riscos, o tumor costuma ser deixado para trás. Hoje, cerca de 30% dos pacientes com tumor cerebral precisam repetir a cirurgia devido ao tumor deixado para trás durante a primeira cirurgia. Outras cirurgias são mais difíceis, representam riscos adicionais para o paciente e levam ao aumento dos custos de saúde com resultados muitas vezes ruins para os pacientes.

Os sistemas de câmeras recém-desenvolvidos têm o potencial de melhorar a visão do cirurgião para identificar de forma confiável o tumor e as estruturas cerebrais saudáveis. A imagem hiperespectral (HSI) é uma das tecnologias mais promissoras. Sua principal capacidade é fornecer informações muito detalhadas e ricas, invisíveis ao olho humano. O HSI demonstrou o potencial de fornecer informações cruciais, mas atualmente indisponíveis, sobre tumores e estruturas cerebrais críticas durante a cirurgia. No entanto, os dados do HSI são muito complexos e requerem processamento avançado de computador para sua interpretação.

Neste projeto, usaremos um sistema de imagem HSI para registrar dados de 81 pacientes submetidos a cirurgia cerebral, incluindo 63 pacientes com tumores cerebrais e 18 pacientes com anormalidades dos vasos cerebrais. Usando esses dados, desenvolveremos os principais recursos de processamento de computador para permitir a interpretação de imagens em tempo real.