Un sistema de guiado en la broncoscopia virtual ayuda en el diagnóstico de cáncer de pulmón

Investigadores españoles han diseñado y patentado un nuevo sistema para mejorar la exploración endoscópica de lesiones pulmonares periféricas, a partir de una sustancial mejora de las broncoscopias virtuales. Estas lesiones son los nódulos más pequeños situados en las ramificaciones más distales de los bronquios. El sistema, con el que se pretende mejorar el diagnóstico de cáncer de pulmón, permite a los médicos decidir con mayor seguridad si la broncoscopia real puede ser útil o no, evitando riesgos y molestias al paciente.

Un nuevo sistema, diseñado y patentado por científicos del Instituto de Organización y Control de Sistemas Industriales de la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) y del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), prevé mejorar el diagnóstico de cáncer de pulmón al mejorar la exploración endoscópica de lesiones pulmonares periféricas –los nódulos más pequeños situados en las ramificaciones más distales de los bronquios– a partir de una sustancial mejora de las broncoscopias virtuales.

Esta mejora permitirá a los médicos decidir con mayor seguridad si la broncoscopia real puede ser útil o no, evitando riesgos y molestias al paciente. En los procedimientos médicos habituales de detección del cáncer de pulmón, las broncoscopias virtuales permiten la exploración de las lesiones pulmonares a partir de la reconstrucción en 3D del árbol traqueobronquial. Una vez realizada la exploración radiológica, el médico planifica la broncoscopia real, que se hace con un broncoscopio flexible, el dispositivo médico que se utiliza con fines diagnósticos o terapéuticos y con el que se extraen muestras de tejido pulmonar para hacer su biopsia.

Con el sistema ideado por el equipo de la UPC, el médico podrá navegar virtualmente en las vías respiratorias. Basado en las imágenes que proporcionan una broncoscopia virtual a partir de imágenes 2D de tomografía computarizada, el neumólogo –mediante un dispositivo háptico (táctil)– simulará los movimientos que realizaría posteriormente con un broncoscopio flexible.

Es decir, podrá planificar de forma muy realista la ruta más factible para acceder desde la tráquea a la zona lesionada del pulmón más periférica. También permite determinar si el extremo del broncoscopio contactará la lesión y, en caso contrario, a qué distancia quedará y qué técnica hay que usar para obtener la biopsia. Si en la planificación se determina que no hay acceso posible a la toma de tejido pulmonar, la exploración no se realizaría, evitándose así exploraciones fútiles.

Geometría y cinemática

. Los investigadores han diseñado un programa informático y han adaptado técnicas robóticas de planificación automática de movimientos para definir la trayectoria desde la tráquea a una lesión pulmonar periférica seleccionada. Así, la punta del broncoscopio se ha modelado como una cadena cinemática con una base móvil, con tres grados de libertad (la curvatura de la punta, la rotación alrededor de su eje y el avance hacia adelante).

El desarrollo de este innovador sistema forma parte del Proyecto GUIBRO, que llevan a cabo conjuntamente el equipo de la UPC –formado por Jan Rosell, Paolo Cabras y Alexander Pérez– y el grupo de investigación en Neumología del IDIBELL, del que forma parte el investigador Antoni Rosell. El proyecto está financiado con dos becas FIS (Fondo de Investigaciones Sanitarias) del Ministerio de Economía y Competitividad, a través del Instituto de Salud Carlos III, y tendrá una duración de 3 años. El objetivo global del proyecto es el estudio, la implantación y la evaluación de sistemas de guiado por la ayuda en la realización de broncoscopias en el examen de lesiones pulmonares periféricas.

Fuente: Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL)