Retroalimentación Óptica para Litotricia Láser Automática Segura: Implementación de un Sensor de Tejido en un Sistema...

Área de la Ciencia:

• Urología
• Ingeniería Óptica
• Dispositivos Médicos

Sus antecedentes:

• La litotricia láser es un procedimiento común para la eliminación de cálculos urinarios.
• El daño accidental a los tejidos blandos circundantes es un riesgo potencial durante la litotricia láser.
• Los métodos actuales carecen de diferenciación en tiempo real entre cálculos y tejidos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema de retroalimentación óptica para la diferenciación en tiempo real entre cálculos urinarios y tejidos blandos.
• Mejorar la seguridad y precisión de los procedimientos de litotricia láser.
• Integrar el sistema con láseres quirúrgicos comerciales.

Principales métodos:

• Se empleó espectroscopía de reflectancia difusa (DRS) en una plataforma teranóstica clínica.
• Se realizaron experimentos in vivo para recopilar y analizar espectros de DRS de tejidos durante la litotricia láser.
• Se utilizaron algoritmos de aprendizaje automático, incluidos Análisis de Componentes Principales (PCA) y Análisis Discriminante Lineal (LDA), para la clasificación.

Principales resultados:

• El sistema logró una sensibilidad del 93% para la identificación de tejidos blandos y una especificidad del 93% para la detección de cálculos utilizando LDA.
• La diferenciación en tiempo real minimizó eficazmente la exposición láser no intencionada a tejidos no objetivo.
• Se demostró un alto rendimiento diagnóstico en la distinción entre cálculos y tejidos blandos.

Conclusiones:

• El sistema de guía óptica desarrollado ofrece retroalimentación en tiempo real durante la litotricia láser.
• Mejora significativamente la seguridad del procedimiento al reducir el riesgo de daño tisular accidental.
• Se espera que esta tecnología mejore los resultados en procedimientos urológicos láser mínimamente invasivos.