Imagen integrada multimodal para la intervención fetal

Las cirugías fetales se encuentran entre las intervenciones quirúrgicas más complejas porque implican operar en lugares de difícil acceso, a través de un instrumento endoscópico que reduce la visión y la maniobrabilidad, suele haber una falta de información sobre lo que se puede esperar dentro del paciente, la sensibilidad del tiempo y la extrema fragilidad del paciente. Los recientes avances en las técnicas de imagen médica, la inteligencia artificial y la realidad mixta prometen tener un profundo impacto en la forma de realizar esas cirugías. Cada vez es más habitual utilizar imágenes médicas multirresolución para realizar una planificación quirúrgica con mucha antelación a la operación real, a fin de detectar los posibles problemas y planificar con antelación. Estas imágenes son muy complejas de adquirir, procesar e integrar correctamente.

Nuestra propuesta se centra en el Síndrome de Transfusión Gemelo a Gemelo (STGG), una afección que se produce en gemelos monocoriónicos en los que ambos fetos están conectados a una única placenta. En aproximadamente un tercio de los casos se produce un desequilibrio del flujo sanguíneo que provoca la muerte de ambos gemelos en más del 90% de los casos. Cuando se establece el TTTS, la única opción es separar la circulación sanguínea de ambos fetos mediante la coagulación de las conexiones de los vasos sanguíneos con un láser. La complejidad de operar a través del útero, limitada por la anatomía de la madre, la gran variabilidad de la posición de la placenta y la distribución de la vasculatura, la escasa maniobrabilidad del endoscopio, el campo de visión extremadamente reducido y la sensibilidad temporal de toda la intervención son factores clave que hacen que esta intervención sea compleja y arriesgada. En este contexto, el cirujano está sometido a un gran estrés cognitivo, tratando de integrar toda la información en una imagen mental que le permita tomar la decisión correcta en cada paso. Nuestro objetivo es dotarle de un sentido de la vista "superpoderoso" que supere la mayoría de las limitaciones del entorno clínico actual y le permita prestar una mejor atención.

Proponemos: (1) integrar técnicas de imagen médica multimodal como la resonancia magnética, la ecografía y el vídeo endoscópico para presentar al cirujano una vista integrada del campo operatorio dentro del útero, (2) construir un mapa 3D de los vasos objetivo a partir de la vista endoscópica y su localización en tiempo real con respecto a la anatomía de la madre y la posición actual de los instrumentos quirúrgicos (3) presentar esta información en una solución de realidad mixta y (4) probar que la solución propuesta tiene la capacidad de reducir la carga cognitiva del cirujano y acelerar la intervención.

El proyecto MIIFI tiene como objetivo la asistencia a cirugías fetales para tratar el Síndrome de transfusión de gemelo a gemelo (TTTS). Para ello, Vicomtech desarrolla algoritmos para construir mapas 3D de los vasos de la placenta en videos fetoscópicos grabados durante la cirugía. Esto podría reducir la carga cognitiva del cirujano y acelerar la intervención.

Desarrollado conjuntamente por la Universidad Pompeu Fabra (UPF), la Fundación Sant Joan de Deu y Vicomtech, será un gran avance que cambiará para siempre la forma de realizar las cirugías fetales e impactará positivamente en las condiciones de vida de estos pacientes.