Cientistas e médicos em Cambridge desenvolveram uma técnica para escutar o cérebro de um paciente durante a cirurgia do tumor - a melhoria da precisão da operação e reduzindo o risco de prejudicar a função cerebral. A nova abordagem usaria tecnologia de imagem pré-cirurgia melhorada para identificar com mais precisão a localização exata de um tumor e identificar como diferentes regiões do cérebro do paciente se comunicar uns com os outros.

Do ponto de vista medicamentos personalizado a técnica é revolucionário. A imagem melhorada irá fornecer saídas de leitura do cérebro de um paciente. Cirurgiões e pacientes, então, ser capaz de discutir as opções para o quanto das áreas danificadas devem ser removidos e que ações alternativa significaria em termos de funcionalidade futuro.

no teatro, uma vez que o crânio de um paciente tenha sido aberto, o cirurgião irá colocar eletrodos na superfície do cérebro para ‘ouvir’ a atividade cerebral. Um algoritmo de computador irá analisar esta informação como o paciente realiza uma bateria de testes cognitivos, dar feedback ao vivo para o cirurgião. Isto irá permitir que o cirurgião para predizer com mais precisão a provável impacto da remoção de uma determinada área de tecido cerebral.

Em particular, função executiva é difícil testar usando estimulação elétrica - em parte porque envolve redes de regiões em todo o cérebro.

Espera-se que uma combinação de melhores testes cognitivos e uma compreensão mais precisa das redes de um paciente indivíduo vai permitir aos cirurgiões para monitorar deficiência potencial de função executiva no teatro.

A nova técnica é pretendido como um complemento para a cirurgia de tumor cerebral padrão de ouro corrente - não uma alternativa, as tensões da equipe Cambridge Reino Unido.

Os pacientes com gliomas de baixo grau em seus cérebros - um slow-se espalhando, mas potencialmente tumor risco de vida - geralmente receberá a cirurgia para ter o tumor removido.

Mas remover tecido cerebral pode ser arriscado como não há uma fronteira entre o cérebro eo tumor - o tumor se infiltra no cérebro. Removal of a tumour can lead to removal of vital parts of the brain and resulting impairments in functions such as speech, movement and executive function (which enables the individual to plan, organise and execute tasks).

To minimise this risk, neurosurgeons open the patient’s skull and then waken them. A local anaesthetic means the patient will feel no pain, and the brain itself contains no pain receptors.

The surgeon will probe the patient’s brain, applying mild electric pulses to tissue surrounding the tumour while asking them to perform a set of tasks. Por exemplo, the patient may be asked to count from one to five: if an electric pulse applied to a certain place in the brain affects their ability to perform this task, the surgeon will leave this tissue in place.

“As surgeons, we’re always trying to minimise the risk to patients and provide them with the best possible outcomes,” says Thomas Santarius, a neurosurgeon at Addenbrooke’s, Cambridge University Hospitals.

“Operating on brain tumours is always a delicate balance between removing as much diseased tissue as possible to give patients better prognosis while minimising the risk of damage to brain functions that will have a potentially massively detrimental impact on the patient’s life.”

While the current approach is considered the ‘gold standard’, it is not perfect. It takes time to apply the pulses on different parts of the brain and it may miss out some areas that are important for certain functions. The current battery of cognitive tests that surgeons use is also limited and does not test for the essential executive function, por exemplo.

Os cientistas e médicos da Universidade de Cambridge e do Hospital de Addenbrooke, liderado por Santarius, Dr Yaara Erez and Michael Hart – together with Pedro Coelho from Cambridge intraoperative neuromonitoring company Neurophys Ltd – have collaborated to develop the new approach.

“At the moment, neurosurgeons only know about function in the average brain – they have no patient-specific information,” explains Dr Yaara Erez, a neuroscientist from the MRC Cognition and Brain Sciences Unit at the University of Cambridge.

“Mas tem havido um enorme progresso em imagiologia cerebral e de eletrofisiologia - nossa compreensão da eletricidade dentro de nossos corpos - então porque não usar esta informação para melhorar a cirurgia cerebral?

“Estamos com o objetivo de trazer todo esse conhecimento para o teatro, fornecendo cirurgiões com dados integrados e as melhores ferramentas para apoiar o seu trabalho.”

Sob esta abordagem, pacientes que passam por uma série de exames de neuroimagem usando ressonância magnética (MRI) before surgery aimed at identifying not only the exact location of the tumour but also how different regions of their brains communicate with each other.

As part of this process, a 3D-printed copy of the patient’s brain will be used, showing where the tumour is located. This model is intended to help surgeons plan the surgery, discuss with the patient the potential risks from surgery and involve the patient in decisions over which tissue to remove.

“Doctors need to be able to talk through the options with patients, and we hope that using neuroimaging data and presenting this as a 3D model will help surgeons with the planning of surgery and ensure patients are better informed about the risks and benefits from surgery,” says Dr Erez.

“This isn’t going to replace brain stimulation during surgery but it will guide the surgeon and it will save time and make surgery more efficient, more accurate.

“It will also enable us to understand how patients’ brains adapt to the presence of a tumour and how well they recover from surgery. It involves equipment that is largely already in use in surgeries, so should be easy and cost effective to implement.”

Tão longe, the team has obtained data from 12 pacientes, already providing a large amount of data to analyse, with a rich dataset from each patient, collected before, during and after surgery.

Although they are currently analysing this information offline, the data will help them find the best measures to provide the required information – what the ideal tasks for patients to perform are – and then to optimise the analysis.

The research has only been possible because of the interaction between researchers and clinicians from a variety of disciplines, says Dr Erez. “At Cambridge, we have different groups of neuroscientists with a range of expertise from psychology and imaging to computer science working with clinicians and surgeons at the hospital. Whatever we need, we can always find someone in Cambridge who knows how to do it!”

The research is supported by the Medical Research Council, the Royal Society and The Brain Tumour Charity.

Originally from Israel, Dr Yaara Erez is now a neuroscientist at the MRC Cognition and Brain Sciences Unit – a centre that has “a long history of great contributions to the theoretical and experimental foundations of cognitive psychology.”

Her background is in computer science and psychology. Ela passou vários anos como desenvolvedor de software antes de decidir seguir um PhD em neurociência. Seu trabalho usa uma variedade de técnicas que envolvem diferentes tipos de sinais cerebrais que ela recebe de voluntários saudáveis ​​e pacientes com tumores cerebrais.

Fonte:

www.businessweekly.co.uk