En las cirugías mínimamente invasivas, los médicos introducen catéteres u otros instrumentos a través de pequeñas incisiones y siguen su recorrido mediante radiografías. Como esas imágenes son planas, determinar la posición exacta de un dispositivo dentro del cuerpo puede resultar difícil. El software desarrollado por el MIT busca resolver ese problema al relacionar cada radiografía con un estudio tridimensional del mismo paciente.
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Un modelo ajustado a cada paciente
Para preparar el sistema, xvr genera miles de radiografías simuladas a partir de una tomografía o resonancia individual. Con esas imágenes, ajusta un modelo que puede alinear los estudios 2D y 3D en segundos y alcanzar una precisión inferior a un milímetro. Según los investigadores, basar la simulación en imágenes reales del paciente evita que el programa invente datos anatómicos.
Crear un modelo desde cero para cada persona demandaría cerca de 12 horas. El equipo redujo ese plazo mediante un modelo entrenado previamente, que requiere alrededor de cinco minutos de adaptación. La intención es ofrecer una referencia anatómica más precisa durante procedimientos en los que resulta importante evitar daños en tejidos cercanos.
Pruebas y próximos pasos
La investigación, publicada en Nature, utilizó estudios de más de 2.000 pacientes y evaluó el sistema con datos de cinco hospitales. Las pruebas incluyeron distintas edades, zonas del cuerpo y modalidades de imagen. El equipo informó que xvr superó ampliamente a otros métodos de inteligencia artificial analizados.
Los investigadores trabajan ahora con grupos clínicos y empresas de robótica quirúrgica para convertir el desarrollo en una herramienta de navegación. Entre los pasos pendientes figuran comprobar su confiabilidad en más situaciones, acelerar su funcionamiento para el uso en tiempo real y probarlo en partes del cuerpo que se mueven durante la intervención.
