équipe Cambridge invente des opérations de tumeurs cérébrales personnalisées, une technique pour espionner sur le cerveau d'un patient lors d'une chirurgie de la tumeur

Les scientifiques et les cliniciens à Cambridge ont mis au point une technique pour épier le cerveau d'un patient lors d'une chirurgie de la tumeur - améliorer la précision de l'opération et de réduire le risque de compromettre le fonctionnement du cerveau. La nouvelle approche utiliserait la technologie améliorée d'imagerie pré-chirurgie pour localiser plus précisément l'emplacement exact d'une tumeur et de déterminer comment les différentes régions du cerveau du patient communiquent entre eux.

Du point de vue de médecine personnalisée la technique est révolutionnaire. L'imagerie améliorée fournira les aboutissants lecture du cerveau d'un patient. Les chirurgiens et les patients seront alors en mesure de discuter des options pour la plupart des zones endommagées doivent être enlevés et quelles actions alternatives signifierait en termes de fonctionnalités futures.

dans le théâtre, une fois que le crâne d'un patient a été ouvert, le chirurgien placera des électrodes sur la surface du cerveau à « écouter » l'activité cérébrale. Un algorithme informatique analysera ces informations que le patient effectue une batterie de tests cognitifs, donner une rétroaction en temps réel au chirurgien. Cela permettra au chirurgien de prédire plus précisément l'impact probable de la suppression d'un domaine particulier du tissu cérébral.

En particulier, fonction exécutive est difficile à tester en utilisant la stimulation électrique - en partie parce qu'elle implique des réseaux de régions à travers le cerveau.

On espère qu'une combinaison de tests cognitifs améliorés et une compréhension plus précise des réseaux de chaque patient permettra aux chirurgiens de surveiller la déficience potentielle de la fonction exécutive dans le théâtre.

La nouvelle technique est conçue comme un complément à la chirurgie de tumeur cérébrale étalon-or actuel - pas une alternative, les contraintes de l'équipe du Royaume-Uni Cambridge.

Les patients atteints de gliomes de bas grade dans leur cerveau - une lente propagation, mais potentiellement une tumeur mortelle - habituellement recevoir une intervention chirurgicale pour une tumeur enlevée ont la.

Mais enlever le tissu cérébral peut être risqué car il n'y a pas de frontière entre le cerveau et la tumeur - la tumeur infiltre le cerveau. Ablation d'une tumeur peut conduire à l'élimination des parties vitales du cerveau et des déficiences résultant des fonctions telles que la parole, le mouvement et la fonction exécutive (ce qui permet à l'individu de planifier, organiser et exécuter des tâches).

Pour minimiser ce risque, neurochirurgiens ouvrir le crâne du patient, puis les éveillent. Un anesthésique local signifie que le patient ne ressent aucune douleur, et le cerveau lui-même ne contient pas de récepteurs de la douleur.

Le chirurgien sonder le cerveau du patient, appliquer des impulsions électriques à un tissu doux entourant la tumeur tout en leur demandant d'effectuer un ensemble de tâches. Par exemple, le patient peut être amené à compter de un à cinq: si une impulsion électrique appliquée à un certain endroit dans le cerveau affecte leur capacité à effectuer cette tâche, le chirurgien quittera ce tissu en place.

« Comme les chirurgiens, nous essayons toujours de minimiser les risques pour les patients et leur fournir les meilleurs résultats possibles,» Dit Thomas Santarius, un neurochirurgien à Addenbrooke de, Cambridge University Hospitals.

« Exploitation sur les tumeurs du cerveau est toujours un équilibre délicat entre l'élimination d'autant tissus malades que possible pour donner un meilleur pronostic des patients tout en réduisant le risque de dommages aux fonctions du cerveau qui aura un impact potentiellement massivement négatif sur la vie du patient. »

Bien que l'approche actuelle est considérée comme la « norme d'or », il est pas parfait. Il faut du temps pour appliquer les impulsions sur différentes parties du cerveau et il peut manquer certaines zones importantes pour certaines fonctions.. La batterie actuelle de tests cognitifs que les chirurgiens utilisent est également limitée et ne teste pas la fonction exécutive essentielle, par exemple.

Les scientifiques et les cliniciens de l'Université de Cambridge et de l'hôpital Addenbrooke, dirigé par Santarius, Dr Yaara Erez et Michael Hart - en collaboration avec Pedro Coelho de Cambridge peropératoire société neuromonitorage Neurophys Ltd - ont collaboré à l'élaboration de la nouvelle approche.

"En ce moment, neurochirurgiens ne connaissent que sur le fonctionnement du cerveau moyen - ils ne possèdent aucune information spécifique au patient,», Explique le Dr Yaara Erez, un spécialiste des neurosciences de l'Unité des sciences de la MRC et Cognition du cerveau à l'Université de Cambridge.

« Mais il y a eu d'énormes progrès dans l'imagerie cérébrale et électrophysiologie - notre compréhension de l'électricité dans notre corps - alors pourquoi ne pas utiliser cette information pour améliorer la chirurgie du cerveau?

« Nous visons à apporter toutes ces connaissances dans le théâtre, fournir aux chirurgiens des données intégrées et les meilleurs outils pour soutenir leur travail « .

En vertu de cette approche, les patients seraient soumis à un certain nombre d'examens de neuro-imagerie en utilisant l'imagerie par résonance magnétique (IRM) avant l'intervention chirurgicale visant à identifier non seulement l'emplacement exact de la tumeur mais aussi comment les différentes régions de leur cerveau communiquent entre eux.

Dans le cadre de ce processus, une copie imprimée 3D du cerveau du patient sera utilisé, démontrant où la tumeur est située. Ce modèle est destiné à aider les chirurgiens à planifier la chirurgie, discuter avec le patient les risques potentiels de la chirurgie et d'impliquer le patient dans les décisions sur lesquelles le tissu pour enlever.

« Les médecins doivent être en mesure de parler à travers les options avec les patients, et nous espérons que l'utilisation des données de neuroimagerie et de présenter cela comme un modèle 3D aidera les chirurgiens à la planification de la chirurgie et assurer que les patients sont mieux informés sur les risques et les avantages de la chirurgie,», Dit le Dr Erez.

« Cela ne va pas remplacer la stimulation du cerveau pendant la chirurgie, mais il guidera le chirurgien et il fera gagner du temps et rendre la chirurgie plus efficace, plus précise.

« Il nous permettra également de comprendre comment le cerveau des patients adapter à la présence d'une tumeur et la façon dont ils se remettent de la chirurgie. Il implique l'équipement qui est déjà largement utilisée dans les chirurgies, devrait donc être facile et rentable de mettre en œuvre « .

Jusque là, l'équipe a obtenu des données de 12 les patients, fournit déjà une grande quantité de données à analyser, avec un riche ensemble de données de chaque patient, recueillis avant, pendant et après la chirurgie.

Bien qu'ils soient en train d'analyser ces informations hors ligne, les données aideront à trouver les meilleures mesures pour fournir les informations nécessaires - ce que les tâches idéales pour les patients à effectuer sont - puis d'optimiser l'analyse.

La recherche a été possible en raison de l'interaction entre les chercheurs et les cliniciens d'une variété de disciplines, dit le Dr Erez. « A Cambridge, nous avons différents groupes de neuroscientifiques avec une gamme d'expertise allant de la psychologie et de l'imagerie à l'informatique travaillant avec des cliniciens et des chirurgiens à l'hôpital. Tout ce dont nous avons besoin, nous pouvons toujours trouver quelqu'un à Cambridge qui sait comment le faire!»

La recherche est soutenue par le Conseil de recherches médicales, la Royal Society et The Brain Tumor Charity.

Originaire d'Israël, Le Dr Yaara Erez est maintenant neuroscientifique au MRC Cognition and Brain Sciences Unit – un centre qui a «une longue histoire de grandes contributions aux fondements théoriques et expérimentaux de la psychologie cognitive».

Elle a une formation en informatique et en psychologie. Elle a passé plusieurs années en tant que développeur de logiciels avant de décider de poursuivre un doctorat en neurosciences. Son travail utilise une variété de techniques qui impliquent différents types de signaux du cerveau qu'elle recueille chez des volontaires sains et des patients atteints de tumeurs cérébrales.

La source:

www.businessweekly.co.uk