La investigación de los médicos del Barrow Neurological Institute y los científicos de la Universidad de Washington sobre la tecnología de imágenes noveles para tumores cerebrales malignos se publicó en la edición de abril de World Neurosurgery . La investigación fue conducida por los Dres. Evgenii Belykh y Mark Preul en el Laboratorio de Investigación de Neurocirugía del Instituto Neurológico Barrow con tecnología desarrollada por los Dres. Eric Seibel y Leonard Nelson del Departamento de Ingeniería Mecánica y el Laboratorio de Fotónica Humana de la Universidad de Washington.

Uso de endoscopio de modelos experimentales de tumores cerebrales malignos.

En Barrow utilizaron un endoscopio de fibra de barrido (SFE) para detectar el brillo producido al agregar el 5-ALA pro-fármaco a modelos experimentales de tumores cerebrales malignos. El 5-ALA se metaboliza en tumores a Porfirina fluorescente y está aprobado para su administración a pacientes para aumentar la detección del margen de tumores invasivos del glioma cerebral y, por lo tanto, permite una extirpación más amplia o más extensa del tumor cerebral. El SFE le permite al neurocirujano visualizar la luz fluorescente producida por 5-ALA anteriormente y por períodos de tiempo más largos que lo que es visualmente posible con un microscopio quirúrgico estándar.

SFE ofrece una resolución de imagen suficiente para observar células cerebrales y tumorales individuales y la función de escaneo reduce la fotoblanqueo de la señal fluorescente que puede ser problemática en la sala de operaciones.

El alcance SFE utiliza luz láser de baja potencia que se escanea con un actuador en la punta de un eje altamente flexible con un diámetro total del grosor de un níquel.

Para la guía quirúrgica, se generan dos modos de imagen al mismo tiempo a velocidades de video, fluorescencia para ver el tumor y proyección de imagen de reflectancia para ver el campo quirúrgico y las herramientas quirúrgicas.

Drs. Seibel y Nelson comentaron: "La combinación de alta sensibilidad y largo tiempo de visión del cáncer marcado fluorescentemente debería permitir la orientación necesaria para una limpieza más completa del margen tumoral".

Aumento en el uso de las técnicas de fluorescencia y etiquetado óptico.

Drs. Belykh y Preul relatan: "El avance de este instrumento en particular del tamaño de un bolígrafo, que muestra imágenes sobre la marcha al cirujano a medida que avanza la resección tumoral representa la tecnología quirúrgica de próxima generación que ayudará a los cirujanos cerebrales y patólogos a identificar los márgenes Las técnicas de fluorescencia y etiquetado óptico se utilizan cada vez más en el quirófano para identificar y discriminar específicamente los tejidos del tumor cerebral y los cánceres en otras áreas del cuerpo. Esta tecnología está posicionada para guiar la resección del tumor del cirujano y permitir " biopsias ópticas "que aumentarán el rendimiento del muestreo confirmatorio de tejido.

Importantemente, la tecnología de visualización como SFE debería ayudar a decidir también dónde detener la resección del tumor cerebral.

prototipos comerciales están siendo sometidos a evaluaciones de ensayos preclínicos.

La investigación fue financiada por NIH R01 EB016457, PI-Seibel, biofotónica avanzada para cirugía robótica guiada por imágenes, la Barrow Neurological Foundation y la Newsome Chair in Neurosurgery Research celebrada por el Dr. Preul. Barrow es parte de Dignity Health St. Joseph's Hospital y Medical Center en Phoenix.

La tecnología UW SFE tiene licencia y los prototipos comerciales se están sometiendo a evaluaciones de ensayos preclínicos. Los estudios preliminares de imágenes de SFE que utilizan agentes de localización en el infrarrojo cercano (NIR) que penetran en los tejidos han demostrado un excelente contraste tumoral en modelos animales.

Barrow y la Universidad de Wisconsin planean ampliar su colaboración para mejorar la resección tumoral con los agentes SFE y NIR.

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