Sistema de imágenes fotoacústicas mapea nervios y vasos ocultos en laparoscopia robótica

Dichas lesiones pueden causar hemorragias, déficits neurológicos y otras complicaciones graves que prolongan la recuperación y elevan los costos. Los cirujanos necesitan imágenes en tiempo real con resolución de profundidad que revelen la anatomía más allá de la superficie visible. Para abordar este desafío, los investigadores han integrado imágenes acústicas y fotoacústicas inducidas por láser en el flujo de trabajo mínimamente invasivo para mapear nervios y vasos subsuperficiales durante la cirugía.

Desarrollado en el Instituto Politécnico de Worcester (WPI; Worcester, MA, EE. UU.) y presentado en la 190.ª Reunión de la Sociedad Acústica de América (ASA), celebrada del 11 al 15 de mayo, este método integra la imagen fotoacústica (PA) en procedimientos laparoscópicos asistidos por robot. El objetivo es guiar la toma de decisiones intraoperatorias y evitar la lesión de estructuras críticas ocultas. El método responde a una necesidad no cubierta en la cirugía pélvica y abdominal, donde la visualización se ve limitada por las pequeñas incisiones y la óptica endoscópica.

Esta tecnología dirige breves pulsos láser hacia el tejido, donde la absorción óptica genera ondas de presión de frecuencia ultrasónica. Micrófonos ultrasensibles detectan estas ondas, que se reconstruyen en representaciones tridimensionales de la anatomía subsuperficial. A continuación, el sistema superpone los mapas neurovasculares resultantes sobre la transmisión en directo de la cámara laparoscópica, creando una vista de realidad aumentada (RA) que preserva el contexto espacial para el cirujano.

Se incorporó una sonda fotoacústica personalizada al flujo de trabajo laparoscópico y se utilizó para generar imágenes en tiempo real de los haces neurovasculares, que son agrupaciones de nervios y vasos sanguíneos que los cirujanos se esfuerzan por preservar. La técnica se probó durante prostatectomías radicales, donde la disección precisa cerca de estructuras críticas es esencial. Los desarrolladores informan que la imagen fotoacústica puede extenderse más allá de este caso de uso a otros procedimientos laparoscópicos y guiados por imágenes.

“Esta capacidad permite visualizar las estructuras anatómicas incrustadas y su ubicación en profundidad, lo cual es de gran valor para la planificación quirúrgica y la monitorización intraoperatoria”, afirmó Kai Zhang, profesor asociado del Instituto Politécnico de Worcester.

“Prevemos que esta instrumentación de imagen se podrá aplicar fácilmente no solo a otros procedimientos laparoscópicos, sino también a otros procedimientos guiados por imágenes”, añadió Zhang.

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Worcester Polytechnic Institute