Nuova piattaforma digitale per il mapping cerebrale durante la neurochirurgia
BrainMapp, la società emergente derivata dall'Universitat Autònoma di Barcellona UAB e dal Centro di Visione per Calcolatori CVC, ha sviluppato uno strumento digitale che aiuta i team di neurochirurgia a identificare le aree del cervello che è necessario preservare durante l'asportazione dei tumori.
La sfida di mantenere un cervello funzionante
Estirpare un tumore cerebrale pone un problema che va ben oltre il localizzare e rimuovere una massa di tessuto. Quando il tumore si trova vicino a regioni coinvolte nel discorso, nel movimento o nella cognizione, il team di neurochirurgia deve cercare l'equilibrio perfetto tra eliminare la massima quantità di tessuto tumorale e preservare le funzioni essenziali del paziente.
Ecco dove entra in gioco il mapping cerebrale intraoperatorio, una tecnica che permette di identificare le aree da evitare durante la chirurgia. In questo processo, si stimolano elettricamente diverse zone della corteccia cerebrale e si osserva la risposta del paziente mentre esegue determinate attività. Se, ad esempio, la stimolazione di una zona causa un alterazione temporanea del discorso o del movimento, questi dati vengono annotati minuziosamente.
Come ottenere una mappa digitale del cervello?
Ogni di queste stimolazioni produce informazioni che devono essere registrate e correlate con il luogo preciso in cui si sono verificate. Alcuni di questi dati includono la localizzazione esatta, i parametri di stimolazione, l'attività svolta dal paziente e la risposta ottenuta. Tradizionalmente, parte di questo processo di registrazione dipendeva in gran misura dall'intervento manuale del team di neurochirurgia.
In questo contesto appare BrainMapp, una piattaforma digitale progettata per registrare, ordinare e visualizzare in tempo reale le informazioni generate durante l'intervento, integrandole in un unico ambiente. Inoltre, tutti questi dati possono essere combinati con le immagini del cervello ottenute precedentemente, in modo che la mappa funzionale si costruisca sull'anatomia concreta del paziente in un modo individualizzato. In definitiva, una delle sue principali vantaggi è che ciò che prima veniva raccolto utilizzando supporti diversi, ora si unifica sotto una stessa piattaforma digitale che raccoglie tutte le informazioni in modo semplice e visivamente attraente.
Dei dati alla mappa funzionale
BrainMapp incorpora strumenti di visione per calcolatori e intelligenza artificiale per l'elaborazione dei dati. La visione per calcolatori permette di analizzare le informazioni visive provenienti dalle immagini e dai registri dell'intervento, mentre gli algoritmi di intelligenza artificiale aiutano a organizzare e correlare i diversi dati ottenuti durante la procedura.
Il principale ostacolo tecnologico che supera consiste nell'integrare informazioni provenienti da fonti diverse e di natura varia per trasformarle in un unico registro utile per il team di neurochirurgia. A partire da tutte queste informazioni, genera una mappatura completa della corteccia cerebrale, indicando con un codice di colori le aree che è necessario evitare e le zone che possono essere intervenute con maggiore sicurezza.
Oltre il teatro operatorio
L'obiettivo di questa tecnologia non è sostituire il personale sanitario, ma ridurre il loro carico di lavoro e facilitare che le informazioni rilevanti siano disponibili in forma strutturata. Questa digitalizzazione offre diversi vantaggi al team di neurochirurgia. Oltre a facilitare il lavoro durante l'operazione, permette di disporre delle informazioni generate durante il mapping in modo più organizzato, il che può contribuire a supportare la presa di decisioni chirurgiche.
Allo stesso tempo, la registrazione strutturata dei dati generati durante le interventi apre la porta al loro utilizzo successivo nella ricerca, così da contribuire all'avanzamento nella conoscenza delle funzioni cerebrali. Attualmente, BrainMapp è focalizzato sul mappaggio delle aree corticali, ma i suoi sviluppatori lavorano per ampliare le proprie capacità allo studio delle strutture sottocorticali e incorporare nuove strumenti di analisi dei dati e supporto alla presa di decisioni.