Un paciente crea tecnología para operar el cerebro en 3D

El día más afortunado en la vida de Avi Yaron fue cuando a sus 26 años tuvo un accidente de moto -o al menos así lo considera.

Fue gracias a ese evento que los médicos le hicieron un escáner en el cerebro para revisar los daños y descubrieron un tumor muy profundo que de otra forma hubiera pasado desapercibido.
Y en 1993, al estudiante israelí de ingeniería electrónica le informaron que habían descubierto una masa en el cerebro, ubicada cerca de áreas cruciales para el movimiento y el pensamiento.
Se encontró con un dilema: someterse a una operación invasiva y complicada que podría dejarlo con parálisis, o buscar otra solución.
Después de un año de investigación y búsqueda, Yaron consiguió a un cirujano en Nueva York que le quitó exitosamente parte del tumor que terminó siendo benigno.
En ese momento, le aconsejaron esperar hasta que la tecnología mejorara para que la siguiente cirugía fuera menos peligrosa.
Pero esta no era una opción para el ingeniero, pues había la posibilidad de que el resto del tumor presionara partes del cerebro mientras crecía.
"Era joven y pensaba en tener una familia. No podía ser pasivo ante esa espada sobre mi cabeza", cuenta.
Tras cinco años de búsqueda de cirujanos y expertos en tecnología, Yaron logró que le quitaran lo que quedaba del tumor con un procedimiento convencional. Pero esa búsqueda épica quedó dándole vueltas en la mente.
A pesar de que la segunda operación había tenido buenos resultados, se quedó pensando y experimentando con nuevas formas de cirugías de cerebro menos invasivas.
Y ha perfeccionado una forma de operar el cerebro: 3D.

Cirugía por un tubo

En los últimos 25 años la cirugía mínimamente invasiva en áreas del cuerpo relativamente fáciles de llegar se ha convertido en el lugar común, como las del abdomen y el útero, conocidas como endoscopias. Y más recientemente, los cirujanos también han podido usar instrumentos tubulares en operaciones del cerebro.

Posibles usos de la neurocirugía en 3D

• Eliminación de tumores y masas en la base del cráneo y la nariz
• Eliminación de tumores en la pituitaria
• Cirugía nasal

En estos procedimientos se inserta una herramienta tubular muy delgada a través de un puerto en la piel hecho quirúrgicamente o de forma natural. Una cámara adjuntada al final transmite imágenes a la pantalla para que el cirujano las vea. También se pasan instrumentos quirúrgicos para tomar muestras de tejido o eliminar masas.
Las primeras versiones permitían a los cirujanos mirar estas imágenes en una definición estándar de 2D, algo que en la última década ha evolucionado a sistemas de alta definición.
Los cirujanos trasladan constantemente estas imágenes 2D a 3D de la misma forma que nosotros lo hacemos cuando miramos una televisión de 2D.
Pero más recientemente, la tecnología 3D ha estado disponible para ciertos tipos de operaciones. Aunque no para el cerebro, debido a lo complicado del procedimiento (y el órgano).
En neurocirugía las herramientas tubulares deben tener un diámetro muy pequeño para que puedan pasar por puertos.
El otro problema es que la mayoría de las endoscopias de 3D se apoyan en dos canales ópticos, cada uno contiene un sensor. Estos sensores recogen por separado las imágenes que más tarde van a ser mezcladas para dar la apariencia de tres dimensiones que el usuario ve en la pantalla.
Hasta ahora, hacer un instrumento lo suficientemente pequeño que pueda producir las imágenes de alta calidad para neurocirujanos ha probado ser una tarea muy difícil.

"Ojo de insecto"

La tecnología de Yaron permite reproducir imágenes en 3D con un sólo sensor.

Pero Yaron explica que su equipo ha resuelto ese rompecabezas. En vez de copiar la anatomía humana, su herramienta tubular simula el ojo de una abeja.
Contiene un sensor miniatura con cientos de miles de micro elementos, cada uno mirando levemente a una dirección distinta y mapeando el campo quirúrgico desde distintos puntos.
Con la ayuda de un programa, la información se traduce en imágenes para el ojo derecho y el izquierdo. Este sensor de la empresa Visionsense de Yaron es una herramienta tubular lo suficientemente pequeña para operar en el cerebro.
Shahzada Ahmed, del hospital Queen Elizabeth en Birmingham, Reino Unido, realizó la primera neurocirugía en 3D. "Fue un poco como ir al cine. Avatar es una gran película en alta definición, pero lo es aún mejor en 3D".
"Cuando utilizo este sensor, tengo una mejor apreciación de la profundidad y las imágenes se sienten más reales", agregó.
También le permite ver sus instrumentos en 3D, lo que le ayuda a entender mejor dónde están en relación a partes clave de la anatomía.

Modelo del cerebro

Ahora son muchos los estudios que se están haciendo para ver si esta técnica en 3D es mejor que los sistemas comunes de 2D.
Hani Marcus, neurocirujano del centro Hamlyn, del Imperial College de Londres, comparó recientemente esta herramienta con las convencionales utilizando un modelo de cerebro y la participación de cirujanos novatos con la técnica.

"Si no hubiera tenido este accidente, no hubiera podido ofrecer esta solución. Y realmente sé lo que se siente tener opciones"

Avi Yaron

El estudio sugiere varios aspectos beneficiosos del 3D, pues reduce el tiempo de la operación y mejora sutilmente la percepción de profundidad.
Pero Marcus aclara que sería un error asumir automáticamente que 3D es mejor que 2D, y agrega que se necesitan realizar más estudios.
Existen varios problemas potenciales, uno de ellos es que los cirujanos que ya están acostumbrados a ver en 2D pueden tener dificultades para acostumbrarse a la nueva.
Y de la misma forma que algunas personas no disfrutan ver 3D y se sienten un poco mareadas, lo mismo podría sucederles a los cirujanos.
Pero para Yaron, cuya herramienta ahora se utiliza en Estados Unidos y Europa, este invento es el lado positivo de un asunto que durante muchos años estuvo rondando su cabeza.
"Si no hubiera tenido este accidente, no hubiera podido ofrecer esta solución. Y realmente sé lo que se siente tener opciones".