Un hígado virtual para una cirugía personalizada - DiarioMedico.com

Corte axial (1 de 3)
corte axial de imagen T2 de resonancia magnética de un paciente con un tumor hepático con el programa VR-Render. En verde se aprecia el tumor; en color pistacho, el hígado; en rojo, la arteria; en morado, la vesícula biliar; en rosa, la piel; en azul oscuro, la vena porta, y en azul claro, la vena cava. (DM)

Diariomedico.com
ESPAÑA
proyecto 'odysseus', del instituto francés ircad
Un hígado virtual para una cirugía personalizada
El proyecto Odysseus, del Ircad francés, ha desarrollado varios sistemas, en colaboración con otras instituciones, que construyen imágenes en 3D del hígado de cada paciente a partir de TC y RM.

David Rodríguez Carenas - Viernes, 15 de Enero de 2010 - Actualizado a las 00:00h.

llave conceptual.
1. Hasta ahora, la cirugía hepática tenía una base anatómica de 1957, descrita entonces por el cirujano francés Claude Couinaud, que no sirve para todos

No cade duda acerca del progreso de la medicina gracias a la aportación de la imagen médica. Pero como soñar es gratis, y pedir a la ciencia también, siempre se puede ir más allá. Las imagenes en dos dimensiones facilitan el diagnóstico y la planificación terapéutica, por ejemplo en el tratamiento oncológico, pero a veces llevan consigo dificultades de interpretación, que además no se pueden consultar a otros especialistas que no estén presentes.



Imagen frontal (2 de 3)
Imagen T2 de resonancia magnética de un paciente con un tumor hepático con el programa VR-Render. En verde se aprecia el tumor; en color pistacho, el hígado; en rojo, la arteria; en morado, la vesícula biliar; en rosa, la piel; en azul oscuro, la vena porta, y en azul claro, la vena cava. (DM)

Aquí entra, cual nueva forma de ver la medicina -y nunca mejor dicho-, el proyecto Odysseus, de la organización de I+D Eureka, que ha desarrollado un software de imágenes en tres dimensiones de los vasos sanguíneos del hígado de los pacientes que ayuda a comprender mejor cómo está segmentado este órgano.

Hasta ahora, la cirugía hepática tenía una base anatómica descrita en 1957 por el cirujano francés Claude Couinaud. Más allá de lo que se pueda pensar, el problema no radica en el año en el que se creó esta base, sino en el hecho de que sea única, cuando el modelado 3D ha demostrado que el 50 por ciento de los pacientes tienen una estructura hepática diferente a la descrita por Couinaud el año en que la Unión Soviética lanzó el Sputnik I, el primer satélite artificial de la Tierra.

"Gracias a las tres dimensiones el futuro de la cirugía hepática apunta hacia una mayor precisión, posibilitada por una definición más exacta de las venas del hígado", apunta Luc Soler, profesor del Instituto de Investigación contra el Cáncer del Aparato Digestivo (Ircad, por sus siglas en francés), en Estrasburgo (Francia).

El origen: desde 1994
Por tanto, el proyecto se basa en el modelado en 3D, en el cual trabaja el Ircad desde su creación en 1994, con el profesor Jacques Marescaux, presidente del instituto que en 2001 realizó una operación a distancia entre Nueva York y Estrasburgo, a la cabeza. Desde entonces, han surgido varias colaboraciones que han ayudado al proyecto a seguir caminando. "Y desarrollar nuevas colaboraciones será sencillo", afirma Soler a Diario Médico.

A partir de estas colaboraciones se puede analizar también la tecnología asociada al proyecto, ya que éste une a expertos en detección tumoral, endoscopia, simulación virtual y software de transmisión y reconstrucción a distancia de imágenes en tiempo real.

En palabras de Soler: "El proceso comienza con una imagen de resonancia magnética (RM) o tomografía computarizada (TC). Con ella se desarrolla un modelado en 3D del paciente mediante el software Virtual Patient Modelling (antes conocido como 3D-VPM y ahora como VR Anat), a partir de los datos del paciente, que permiten la evaluación prequirúrgica". Por otro lado, la aplicación Diagnosis and Virtual Planning (VR Planning, antes conocida como 3D DVP), permite la navegación y la colocación de las herramientas en las imágenes, que pueden ser reconstruidas desde cualquier ordenador multimedia.

Ambas aplicaciones han sido desarrolladas por el Ircad en colaboración con el Instituto Nacional de Investigación en Informática y Automática (Inria, por sus siglas en francés), se han testado en cinco hospitales de Francia, Suiza y Canadá, y serán culminadas por el proyecto Passport, del VII Programa Marco. Es entonces cuando la imagen médica -en formato Dicom- y la imagen tridimensional -en malla triangular- se visualizan y comparten".

Para la tarea de compartir imágenes en tiempo real y a distancia aparece el software cooperativo Argonaute, realizado en colaboración con France Telecom y ganador del World Summit Award.

Los simuladores laparoscópico ilimitado ULIS -desarrollado por el endoscopista alemán Karl Storz- y de cirugía robótica (SEP Robot) -fabricado por la compañía noruega SimSurgery- añaden al modelo en 3D propiedades físicas realistas de textura y resistencia tisular, de forma que la cirugía se puede simular antes de llevarse a cabo. "Es complicado diferenciar entre las fotos de una cirugía real y la simulada", advierte Soler.

El futuro: más alianzas
A medida que se completen los ensayos irán aumentando las funciones de estos sistemas. Como en las películas cuando se cuenta la historia de los personajes más allá del filme: el Ircad trabaja con la empresa Altran en un servicio on-line basado en el modelado de pacientes y en los sistemas VR Anat y VR Planning; una nueva compañía, Digital Trainer, se encargará de la producción de ULIS; el SEP Robot se ha añadido a las plataformas de formación en simulación de la SimSurgery, y el software de France Telecom, compañía que ha creado un nuevo sistema de comunicación de datos a distancia con Orange, se ha instalado en todas las regiones francesas.

"Todo el mundo coincide en que el uso de estos sistemas es vital, pero tendremos que esperar a tener resultados a cinco años de la cirugía para poder decir: éstos son sus beneficios", concluye Soler.


Odysseus forma parte de un proyecto mayor, Passport, que pertenece al VII Programa Marco y está cofinanciado por la Comisión Europea dentro de la iniciativa Virtual PhysiologicalHuman (ver DM del 20-III-2009), que pretende desarrollar herramientas de modelado y simulación de gran parte de la fisiología humana y de los procesos relativos a las enfermedades.
Así, el objetivo de Passport, en palabras del profesor del Ircad Luc Soler, es mejorar el modelo de 3D del paciente -limitado a la geometría en Odysseus- añadiendo modelos mecánicos, dinámicos, biológicos, funcionales y de apariencia específicos de los pacientes.
En cualquier caso, según Soler, una vez que los ensayos y la validación de Odysseus se completen, "su uso permitirá un diagnóstico más preciso de los tumores hepáticos secundarios, de forma que se puedan extirpar completamente, pero también se reducirá el tamaño de los segmentos que se necesitarán extraerse, aumentando el éxito de la cirugía".


Vista sagital (3 de 3)
Vista sagital T2 de resonancia magnética de un paciente con un tumor hepático con el programa VR-Render. En verde se aprecia el tumor; en color pistacho, el hígado; en rojo, la arteria; en morado, la vesícula biliar; en rosa, la piel; en azul oscuro, la vena porta, y en azul claro, la vena cava. (DM)


ser humano virtual

Odysseus forma parte de un proyecto mayor, Passport, que pertenece al VII Programa Marco y está cofinanciado por la Comisión Europea dentro de la iniciativa Virtual PhysiologicalHuman (ver DM del 20-III-2009), que pretende desarrollar herramientas de modelado y simulación de gran parte de la fisiología humana y de los procesos relativos a las enfermedades.
Así, el objetivo de Passport, en palabras del profesor del Ircad Luc Soler, es mejorar el modelo de 3D del paciente -limitado a la geometría en Odysseus- añadiendo modelos mecánicos, dinámicos, biológicos, funcionales y de apariencia específicos de los pacientes.
En cualquier caso, según Soler, una vez que los ensayos y la validación de Odysseus se completen, "su uso permitirá un diagnóstico más preciso de los tumores hepáticos secundarios, de forma que se puedan extirpar completamente, pero también se reducirá el tamaño de los segmentos que se necesitarán extraerse, aumentando el éxito de la cirugía".