La nueva herramienta de mapeo cerebral basada en inteligencia artificial recibe la aprobación de la FDA para su uso en neurocirugía

La nueva herramienta de mapeo cerebral basada en inteligencia artificial recibe la aprobación de la FDA para su uso en neurocirugía

Una nueva tecnología basada en inteligencia artificial que utiliza el cerebro para localizar rápidamente áreas sensibles que controlan el habla, la visión, el movimiento y otras funciones críticas recibió la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para que pueda comercializarse en hospitales para mejorar la precisión de los procedimientos de neurocirugía. La tecnología fue desarrollada por investigadores y médicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis para guiar con mayor precisión a los neurocirujanos en la realización de cirugías cerebrales finas para extirpar tumores o tratar la epilepsia.

Sora Neuroscience, Inc., una startup de Washu que otorga licencias para la tecnología de la universidad, está lanzando el software Cirrus Rasting State FMRI. La tecnología se basa en décadas de liderazgo de la medicina Washu en neurociencia e imágenes cerebrales funcionales. El desarrollo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) con el apoyo de inversores privados.

"Este será un cambio radical para las imágenes clínicas y el mapeo cerebral", dijo Eric C. Leuthardt, MD, profesor de Cirugía Neurológica Shi H. Huang, quien desarrolló la tecnología en Washu Medicine y cofundó SORA Neuroscience. "Ahora los médicos tienen acceso a una forma más amplia y accesible de estudiar la función cerebral que puede proporcionar rápidamente información sobre aplicaciones de neurocirugía y enfermedades cerebrales que benefician a los pacientes".

El desarrollo del software Cirrus subraya el importante papel que desempeñan los emprendedores académicos y las nuevas empresas a la hora de traducir los descubrimientos en soluciones del mundo real que mejoren la vida de las personas, afirmó Doug E. Frantz, vicerrector de innovación y comercialización de Washu.

Transformar años de avances científicos en una herramienta que los cirujanos puedan utilizar en el quirófano solo es posible a través de asociaciones con empresas comerciales como Sora Neuroscience y la facultad de Washu Medicine, que ayudaron a lanzar la empresa. Este es un claro ejemplo de cómo el espíritu empresarial impulsa la traducción de investigaciones innovadoras del laboratorio a la atención al paciente. “

Doug E. Frantz, PhD, Vicerrector de Innovación y Comercialización, Washu

El software de estado de reposo FMRI de Cirrus puede identificar distintas redes de actividad cerebral que regulan actividades importantes como el habla, la visión y el movimiento y crear mapas de sus ubicaciones. Normalmente, estos mapas requieren personal especializado y hasta una hora en un escáner para mapear dichas redes. Los algoritmos del software Cirrus, basados ​​en tecnología de inteligencia artificial, pueden analizar patrones de actividad asociada en un cerebro en reposo que se sabe que corresponden a funciones cerebrales específicas. Pueden completar su mapeo de múltiples redes cerebrales con solo 12 minutos de imágenes por resonancia magnética funcional (FMRI), que rastrea los cambios en el flujo sanguíneo del cerebro para identificar áreas de actividad neurológica.

Los escaneos para el software Cirrus se realizan mientras una persona está en reposo en la máquina de resonancia magnética, en lugar de realizar una tarea como hablar o mover los dedos de las manos y los pies para activar redes cerebrales específicas. Leuthardt explicó que la FMRI basada en tareas sólo puede producir mapas utilizables para los cirujanos aproximadamente dos tercios del tiempo, generalmente debido al movimiento del paciente o a la incapacidad de participar en la tarea. Por el contrario, el 87% de las exploraciones de Cirrus se pueden incorporar de forma fiable al plan operativo de un cirujano.

La FMRI basada en tareas también está limitada a quienes pueden realizar esas tareas y seguir instrucciones. Por esta razón, el proceso de software FMRI de Cirrus Rasting State hará que el mapeo de fMRI esté disponible para un grupo mucho más grande de pacientes, dijo Joshua Shimony, MD, profesor de radiología en el Instituto de Radiología Washu Medicine Mallinckrodt, coinvestigador con Leuthardt, quien enseña la técnica.

“La FMRI en estado de reposo se puede realizar en pacientes que tienen dificultades con la FMRI basada en tareas, como:

Leuthardt dijo que si bien la tecnología se desarrolló inicialmente en su laboratorio, los datos subyacentes provienen de décadas de investigación de imágenes por FMRI dirigida por Washu Medicine realizada por Raststaat. Carl Hacker, MD, PhD, quien recientemente completó su formación en neurocirugía en Washu, desarrolló los algoritmos basados ​​en IA que impulsan el programa Cirrus mientras era estudiante de posgrado en el laboratorio de Leuthardt. Médicos y científicos han trabajado juntos durante años para desarrollar y promover capacidades analíticas de imágenes para el mapeo cerebral preoperatorio y para realizar estudios de efectividad.

La Oficina de Gestión Tecnológica de Washu presentó las primeras patentes hace más de una década y otorgó la licencia de la tecnología a Sora Neuroscience en 2021. La empresa fue fundada en 2020 por Leuthardt junto con Hacker y el profesor de radiología de medicina de Washu, Daniel Marcus, PhD, y el profesor asistente de radiología Mikhail Milchenko, PhD.

Fuentes: