Sistema robótico multimodal de guía por imagen CT-ultrasonido para punción abdominal automatizada

Área de la Ciencia:

• Robótica Médica
• Intervenciones Guiadas por Imagen
• Navegación Quirúrgica

Sus antecedentes:

• La imagen unimodal limita la resolución espacial, el contraste de tejidos blandos y la retroalimentación en tiempo real en intervenciones guiadas por imagen.
• La tomografía computarizada (TC) y el ultrasonido ofrecen fortalezas complementarias pero carecen de un rendimiento óptimo simultáneo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un sistema robótico multimodal guiado por imagen para punción abdominal de precisión.
• Lograr una fusión precisa de la TC preoperatoria y el ultrasonido intraoperatorio para una guía mejorada.

Principales métodos:

• Un sistema robótico que integra la fusión CT-ultrasonido utilizando seguimiento óptico y un algoritmo de información mutua.
• Desarrollo de un actuador de punción compacto de tres grados de libertad con pinza de sonda integrada.
• Validación con fantomas y ensayos de punción dirigidos a los cálices renales.

Principales resultados:

• El sistema demostró pantallas fusionadas anatómicamente consistentes y una guía confiable en estudios con fantomas.
• Los ensayos de punción del cáliz renal lograron un error posicional medio de 1,17 mm y un error angular medio de 0,43°.
• El diseño compacto del actuador simplifica el flujo de trabajo y reduce la huella del quirófano.

Conclusiones:

• El sistema robótico de fusión CT-ultrasonido ofrece un enfoque práctico para intervenciones abdominales mínimamente invasivas más seguras y reproducibles.
• La guía por imagen multimodal mejora significativamente la precisión en los procedimientos de punción asistidos por robot.