Nova ferramenta de mapeamento cerebral baseada em IA recebe autorização da FDA para uso em neurocirurgia

Nova ferramenta de mapeamento cerebral baseada em IA recebe autorização da FDA para uso em neurocirurgia

Uma nova tecnologia baseada em IA que utiliza o cérebro para localizar rapidamente áreas sensíveis que controlam a fala, a visão, o movimento e outras funções críticas recebeu aprovação da Food and Drug Administration (FDA) para que possa ser comercializada em hospitais para melhorar a precisão dos procedimentos de neurocirurgia. A tecnologia foi desenvolvida por pesquisadores e médicos da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, para orientar com mais precisão os neurocirurgiões na realização de cirurgias cerebrais finas para remover tumores ou tratar a epilepsia.

O software Cirrus Rasting State FMRI está sendo lançado pela Sora Neuroscience, Inc., uma startup de Washu que licencia a tecnologia da universidade. A tecnologia é baseada em décadas de liderança da medicina Washu em neurociência e imagens funcionais do cérebro. O desenvolvimento foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) com o apoio de investidores privados.

“Esta será uma mudança radical para imagens clínicas e mapeamento cerebral”, disse Eric C. Leuthardt, MD, professor de cirurgia neurológica Shi H. Huang, que desenvolveu a tecnologia na Washu Medicine e foi cofundador da SORA Neuroscience. “Agora os médicos têm acesso a uma forma mais ampla e acessível de estudar a função cerebral que pode fornecer rapidamente insights sobre aplicações de neurocirurgia e doenças cerebrais que beneficiam os pacientes.”

O desenvolvimento do software Cirrus ressalta o importante papel que os empreendedores acadêmicos e as empresas iniciantes desempenham na tradução das descobertas em soluções do mundo real que melhoram a vida das pessoas, disse Doug E. Frantz, vice-chanceler de inovação e comercialização em Washu.

Transformar anos de avanços científicos em uma ferramenta que os cirurgiões possam usar na sala de cirurgia só é possível por meio de parcerias com empresas comerciais como a Sora Neuroscience e a Washu Medicine Faculdade, que ajudaram a lançar a empresa. Este é um exemplo claro de como o empreendedorismo impulsiona a tradução de pesquisas inovadoras do laboratório para o atendimento ao paciente. “

Doug E. Frantz, PhD, Vice-Chanceler de Inovação e Comercialização, Washu

O software de estado de repouso FMRI da Cirrus pode identificar redes distintas de atividade cerebral que regulam atividades importantes como fala, visão e movimento e criar mapas de suas localizações. Normalmente, esses mapas exigem pessoal especializado e até uma hora em um scanner para mapear essas redes. Os algoritmos do software Cirrus, baseados em tecnologia de inteligência artificial, podem analisar padrões de atividade associada em um cérebro em repouso que correspondem a funções cerebrais específicas. Eles podem completar o mapeamento de múltiplas redes cerebrais com apenas 12 minutos de ressonância magnética funcional (FMRI), que rastreia mudanças no fluxo sanguíneo do cérebro para identificar áreas de atividade neurológica.

As varreduras do software Cirrus são realizadas enquanto a pessoa está em repouso na máquina de ressonância magnética, em vez de realizar uma tarefa como falar ou mover os dedos das mãos e dos pés para ativar redes cerebrais específicas. Leuthardt explicou que a FMRI baseada em tarefas só é capaz de produzir mapas utilizáveis ​​para os cirurgiões em cerca de dois terços das vezes, normalmente devido ao movimento do paciente ou à incapacidade de participar da tarefa. Em contraste, 87% dos exames do Cirrus podem ser incorporados de forma confiável ao plano operacional do cirurgião.

A FMRI baseada em tarefas também é limitada àqueles que podem executar essas tarefas e seguir as instruções. Por esta razão, o processo de software de FMRI da Cirrus Rasting State disponibilizará o mapeamento de fMRI para um grupo muito maior de pacientes, disse Joshua Shimony, MD, professor de radiologia no Washu Medicine Mallinckrodt Institute of Radiology, co-investigador com Leuthardt, que ensina a técnica.

“A FMRI em estado de repouso pode ser realizada em pacientes que têm dificuldade com FMRI baseada em tarefas, como:

Leuthardt disse que, embora a tecnologia tenha sido inicialmente desenvolvida em seu laboratório, os dados subjacentes vêm de décadas de pesquisa de imagens FMRI liderada pela Washu Medicine por Raststaat. Carl Hacker, MD, PhD, que recentemente completou seu treinamento em neurocirurgia em Washu, desenvolveu os algoritmos baseados em IA que alimentam o programa Cirrus enquanto era estudante de graduação no laboratório de Leuthardt. Médicos e cientistas têm trabalhado juntos durante anos para desenvolver e promover capacidades analíticas de imagem para mapeamento cerebral pré-operatório e para conduzir estudos de eficácia.

O Escritório de Gestão de Tecnologia de Washu registrou as primeiras patentes há mais de uma década e licenciou a tecnologia para Sora Neuroscience em 2021. A empresa foi fundada em 2020 por Leuthardt junto com Hacker e professor de radiologia de Washu Medicine Daniel Marcus, PhD, e professor assistente de radiologia Mikhail Milchenko, PhD.

Fontes: