Cirurgia Bariàtrica

Plataforma de Realitat Virtual per controlar l'evolució, la simulació i la predicció de la cirurgia bariàtrica

Informacio

Descripció

L’objectiu principal del projecte és implementar una Plataforma de Realitat Virtual que doni suport a l’equip clínic durant el procés de la Cirurgia Bariàtrica i que permeti predir els resultats d’aquesta.

El sistema extraurà els TACs abdominals des del Sistema de Comunicació i Emmagatzematge de les imatges (PACS). A partir d’aquests TACs es generarà una representació 3D de l'estómac del pacient. Mitjançant l’ús d’algoritmes matemàtics, el sistema permetrà als metges moure el model 3D, fer zoom, descompondre'l i, finalment, simular la operació sobre representació 3D de l'estómac.

A continuació es detallen les funcionalitats principals de la plataforma:

  • Reconstrucció 3D de l'estómac del pacient, generat a partir dels TACs abdominals del pacient.
  • Simulació de la Cirurgia Bariàtrica utilitzant el model 3D de l'estómac del pacient.
  • Predicció de la pèrdua de pes que experimentarà el pacient després de l'operació, basada en les seves característiques fisiològiques.

Procés de la Cirurgia Bariàtrica

Projecte finançat pel Ministeri d'Economia i Competitivitat (MINECO) en el marc de la convocatòria de l'any 2011, per a la concessió de les ajudes corresponents al subprograma Innpacto, dins de la línia instrumental d'“Articulación e Internacionalización del Sistema”, en el marc del Pla Nacional d'Investigació Científica, Desenvolupament i Innovació Tecnològica 2008-2011.

Innovació

Les plataformes de Realitat Virtual tenen una àmplia aplicació en l'àmbit de la medicina, especialment per la planificació i la simulació de diferents cirurgies. Per aquesta raó, el sistema a desenvolupar utilitzarà tecnologies ja conegudes, com les tècniques de segmentació o reconstrucció 3D, combinant-les per proporcionar un nou servei per la Cirurgia Bariàtrica. A més, el sistema incorporarà innovació tecnològica a través de la simulació de la cirurgia i la predicció de l'evolució del pacient. Per altra banda, el disseny i la implementació estan basats en software modular, que permet la extensibilitat i modularitat.

Els principals mòduls implementats inclouen:

  • Mòdul de reconstrucció 3D: permet generar una reconstrucció 3D de l'estómac del pacient a partir dels TACs.
  • Mòdul de Simulació de la Cirurgia: li permet al cirurgià simular i planificar la cirurgia. El sistema li permetrà al cirurgià seleccionar una determinada zona de l'estómac, tallar-la i cosir-la.
  • Mòdul de predicció: permet realitzar una predicció de la pèrdua de pes que experimentarà el pacient després de l’operació. Aquesta predicció s’obtindrà mitjançant l’ús d’algoritmes heurístics.
  • Mòdul d'informe clínic: permet obtenir tota la informació del pacient i generar un informe clínic.
  • Mòdul d'integració: permet recollir la informació del pacient del Sistema d'Informació Hospitalària (HIS) i exportar i transferir l'informe utilitzant l'estàndard HL7.
  • Mòdul d'adquisició d'imatges mèdiques: recupera les imatges mèdiques del pacient, TACs abdominals, del PACs. 

Els aspectes més destacats d'investigació clínica del projecte són:

  • Comparar l'operació per Laroscòpia convencional amb la GT single-port.
  • Estudiar la correlació entre els diferents tipus de cirurgies, la pèrdua de pes i la qualitat de vida del pacient.
  • Estudi de les característiques morfològiques i patològiques del pacient durant el post-operatori, incloent aquells casos en els que la cirurgia no té els efectes esperats.

Els aspectes més rellevants de la innovació tecnològica són:

  • Reconstrucció 3D de l'estómac del pacient.
  • Simulació de la cirurgia sobre la reconstrucció 3D de l'estómac del pacient.
  • Predicció de l'evolució del pacient.
  • Integració amb els sistemes informàtics de l'hospital, PACS i HIS.
Beneficis

L’ús de Plataformes de Realitat Virtual han experimentat un gran creixement en els últims anys dintre de l'àmbit de la salut. Aquest tipus de plataformes proveeixen de les eines necessàries als professionals de la salut per desenvolupar la seva feina de manera més senzilla i eficient. L'ús de les plataformes de Realitat Virtual han millorat el diagnòstic, el tractament i el seguiment del pacient.

En el cas de la Cirurgia Bariàtrica, l'aplicació d’aquesta tècnica ha sigut baixa. Com a resultat d’aquest projecte es desenvoluparà una nova plataforma de Realitat Virtual específica per el camp de la Cirurgia Bariàtrica, la qual permetrà crear una reconstrucció 3D de l'estómac del pacient, simular la cirurgia sobre la reconstrucció 3D i predir l'evolució del pacient.

Principals beneficis obtinguts per l’ús de la plataforma:

  • Millora de l'atenció del pacient, incrementant la qualitat de l'assistència.
  • Tenir una predicció del resultat de l’operació abans de realitzar-la.
  • Reduir el temps de recuperació del pacient.
  • Millora de la formació dels professionals clínics.
Problemàtica

La Obesitat (IMC>30) és un trastorn metabòlic amb la major taxa de prevalença al món. Actualment s’estima que a Espanya hi ha una taxa d’obesitat del 13,4% i una taxa d’obesitat mòrbida (IMC>40) del 3%, però la dada realment alarmant és que, segons la ENS (“Encuesta Nacional de Salud”, enquesta nacional de la salut), l'obesitat va tenir un increment del 200% entre 1993 i 2006.

L'obesitat és un del majors problemes de salut que poden portar al desenvolupament de comorbiditats tals com la diabetis, hipertensió, malalties cardíaques, osteoartritis, gota, hiperlipidèmica, colelitiasi i apnea del son. Quan es tracta d’obesitat mòrbida, les complicacions són més severes, ocorren en un període més curt de temps i s’associen a una disminució de la qualitat de vida. De fet, l'obesitat és considerada la primera causa de mort després del tabac.

El tractament mèdic combina tècniques dietètiques, farmacològiques o psicoterapèutiques. Però en la majoria dels casos d'obesitat mòrbida, la Cirurgia Bariàtrica és l'única solució. S’estima que es realitzen en tot el món 400.000 cirurgies cada any.

En els últims anys, s’han desenvolupat diverses tècniques per a la simulació i reconstrucció 3D, no obstant, l'aplicabilitat d’aquestes tècniques per la planificació, avaluació i seguiment de l'operació de Cirurgia Bariàtrica ha sigut poca.

Entitats
Duració: 
06/2011 a 12/2014
Finançament: 
Programa INNPACTO
Pressupost: 
3.224.306,80 €
Coordinador: