Intraoperativ hyperspektral avbildning inom neurokirurgi (NeuroHSI)

Hjärnkirurgi innefattar borttagning av hjärntumör och blodkärlsprocedurer. Varje år i Storbritannien diagnostiseras cirka 70 500 patienter med en hjärntumör, varav 5 000 opereras. Cirka 1 000 patienter genomgår blodkärls-hjärnkirurgi.

Hjärntumörkirurgi innebär att man tar bort så mycket av tumören så säkert som möjligt. Om all tumör tas bort får patienterna betydligt bättre resultat och lever längre. Men även med de bästa händerna och den modernaste tekniken som finns tillgänglig är det ofta inte möjligt att på ett tillförlitligt sätt identifiera tumören under operationen. Dessutom kan nerver och blodkärl inte heller identifieras på ett tillförlitligt sätt under operationen. Ändå måste de bevaras för att undvika hjärnskador. På grund av denna osäkerhet och behovet av att balansera risker lämnas tumören ofta kvar. Idag behöver nästan 30 % av hjärntumörpatienterna upprepad operation på grund av tumör som lämnats kvar under sin första operation. Ytterligare operationer är svårare, innebär ytterligare patientrisker och leder till ökade vårdkostnader med ofta dåliga patientresultat.

Nyutvecklade kamerasystem har potential att förbättra kirurgens syn för att tillförlitligt identifiera tumörer och friska hjärnstrukturer. Hyperspektral avbildning (HSI) är en av de mest lovande av sådana tekniker. Dess kärnförmåga är att tillhandahålla mycket detaljerad och rik information som är osynlig för det mänskliga ögat. HSI har visat potentialen att ge avgörande, men för närvarande otillgänglig, information om tumörer och kritiska hjärnstrukturer under operation. HSI-data är dock mycket komplexa och kräver avancerad datorbehandling för sin tolkning.

I detta projekt kommer vi att använda ett HSI-avbildningssystem för att registrera data hos 81 patienter som genomgår hjärnan, inklusive 63 patienter med hjärntumörer och 18 patienter som lider av abnormiteter i hjärnan. Med hjälp av dessa data kommer vi att utveckla viktiga datorbehandlingsfunktioner för att möjliggöra bildtolkning i realtid.