Proyectos


LOCALIZACIÓN AUTOMÁTICA DE ELECTRODOS DE ESTIMULACIÓN CEREBRAL PROFUNDA EN IMÁGENES POR TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA: APLICACIÓN A LA ENFERMEDAD DE PARKINSON

 

INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

NOMBRE
DEDICACIÓN

Roger Alfonso Gómez Nieto

0 horas

 

CODIGO CIE

E6-16-9

NOMBRE DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN
PROPONENTE

AUTOMÁTICA

SI
NOMBRE
PARTICIPACION
DEDICACIÓN

Alvaro Angel Orozco Gutiérrez

Tutor

0 Horas

 

TIPO DE CONVOCATORIA

2015. Estudiantes De Posgrado

TIPO DE PROYECTO

Investigación Básica

OBJETIVO(S)

Objetivo general: Desarrollar una metodología de segmentación de imágenes médicas para la localización automática de electrodos DBS utilizados en el tratamiento de la enfermedad de Párkinson. La metodología propuesta debe adaptarse a las condiciones propias del paciente en términos de ruido, distorsión y demás parámetros de la CT, y debe ser validada mediante la comparación con técnicas manuales de segmentación realizadas por un neurocirujano experto. Objetivos Específicos: 1) Desarrollar una metodología de caracterización que permita modelar de forma automática el umbral necesario para la segmentación, teniendo en cuenta las propiedades intrínsecas a cada paciente como ruido, distorsión, entre otros elementos propios de cada CT. 2) Desarrollar una metodología de segmentación de imágenes médicas que se acople con la metodología del umbral automático con el fin de localizar de manera precisa los electrodos DBS, definiendo una región de interés adecuada. 3) Validar las metodologías propuestas, comparando los resultados obtenidos respecto a la segmentación manual realizada por un neurocirujano experto en el área.

RESUMEN

La enfermedad de Parkinson (EP) es una condición degenerativa y progresiva del sistema nervioso central, que se manifiesta fundamentalmente como rigidez muscular, hipoquinesia, bradiquinesia y temblor. El promedio de vida del Paciente con Parkinson es de aproximadamente 10-15 años después del diagnóstico inicial. La muerte sobreviene a causa de accidentes debidos a la alteración de la marcha y de la inmunidad que presentan estos pacientes; la mortalidad es más alta (2-5 veces) que la de la población general. En los pacientes que sufren de esta enfermedad la neurocirugía puede ser un tratamiento efectivo. Produciendo una estimulación en el núcleo subtalamico (STN) es posible aliviar los síntomas de la EP para los pacientes que no pueden tolerar los efectos colaterales de la medicación [1]. Con el fin de localizar estas estructuras, la neurocirugía se vale de la inserción de un electrodo que estimula la actividad bioelectrica de las neuronas que lo rodean. La creciente aceptación y el éxito de la tecnología de neuro-estimulación ha puesto en relieve la necesidad de estimar con exactitud la activación neuronal generada durante el procedimiento quirúrgico, ya que esa activación está altamente relacionada con los resultados terapéuticos y los efectos secundarios de la estimulación cerebral profunda (DBS) aplicada en pacientes con EP. La cuantificación de esta actividad neuronal se conoce como el volumen de tejido activo (VTA) y se puede interpretar como la cantidad de tejido cerebral que presenta excitación o respuesta eléctrica a la estimulación de los electrodos. Sin embargo, para ubicar correctamente en el espacio de volumen cerebral dicho VTA, se debe conocer exactamente la ubicación de la punta de radiación del electrodo, así como su proyección espacial, para que los órganos de la estimación VTA coincidan con los órganos que se estimulan realmente. Así mismo, debido a que no todos los pacientes después de la cirugía tienen los electrodos posicionados exactamente en el STN, los resultados clínicos pueden diferir de acuerdo a la posición de los electrodos, por lo que es necesario conocer esta posición de manera exacta para evaluar posibles efectos secundarios en el paciente [2]. Los métodos actuales de localización de electrodo usan umbrales fijos determinados de forma manual, lo que no permite que sean adaptables a la gran mayoría de los pacientes, debido a que las condiciones de la CT pueden variar en forma significativa de un paciente a otro. La segmentación manual realizada por el neurocirujano puede tomar hasta 40 minutos, lo que dificulta que se pueda hacer esta localización de electrodos mientras se realiza la neurocirugía DBS, y así no contar con la ventaja de realizar un seguimiento continuo de la ubicación final del Electrodo y que el cirujano pueda cambiar esta posición directamente en la cirugía, para lograr obtener la mejor posición de acuerdo a la planeación realizada. Esta ubicación exacta se puede adquirir mediante la segmentación de la geometría del electrodo, permitiendo aislarlo de las demás estructuras cerebrales que se encuentran en la Región de Interés (ROI), lo que es el principal objetivo de este trabajo de grado.

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

18/01/2016

FECHA DE FINALIZACION

18/09/2016

PRODUCTOS

NOMBRE
CATEGORÍA
ENLACE