La herramienta, denominada BRAINDERSY, combina microondas de baja potencia, gemelos digitales y realidad aumentada para asistir al equipo médico dentro del quirófano.

Impulsada por la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), la iniciativa cuenta con el respaldo financiero de la Generalitat a través de Ivace+i Innovación y fondos europeos FEDER.

El éxito de una intervención para extirpar un tumor cerebral se mide en milímetros. En la actualidad, estas complejas operaciones se planifican con extrema precisión días antes de entrar al quirófano mediante resonancias magnéticas o tomografías de alta resolución. Sin embargo, una vez que el equipo de neurocirugía realiza la apertura craneal, el escenario puede cambiar drásticamente.

Debido a variaciones de presión y otros factores fisiológicos, el cerebro suele experimentar un desplazamiento físico dentro del cráneo, un fenómeno clínico conocido como brain-shift. Este movimiento altera la posición real del tumor respecto a la planificación inicial. Hasta ahora, los cirujanos debían confiar principalmente en su propia experiencia y criterio clínico para estimar esta variación, ya que no existían herramientas capaces de medirla de forma objetiva y cuantificable en pleno transcurso de la operación.

Para dar respuesta a este gran desafío médico y tecnológico, nace BRAINDERSY, un proyecto pionero liderado por la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) —a través de su grupo de investigación Laboratorio de Microondas de Elche, EMwLab— en el que colaboran distintas entidades del ecosistema innovador valenciano.

Un casco de microondas y gemelos digitales para guiar al cirujano

La tecnología de BRAINDERSY destaca por su carácter inocuo, rápido y altamente preciso. El sistema se basa en la imagen médica mediante microondas (Medical Microwave Imaging), una técnica no invasiva que analiza los tejidos biológicos de forma segura.

El procedimiento se estructura en tres fases clave:

1. El gemelo digital: Días antes de la cirugía, se genera un modelo virtual y personalizado en tres dimensiones del cráneo y cerebro del paciente utilizando sus imágenes médicas previas.
2. Medición con tecnología de microondas: En el quirófano, se utiliza un casco especial equipado con antenas que emiten señales electromagnéticas de muy baja potencia —hasta cien veces menores que las de un teléfono móvil, lo que garantiza que sea completamente inofensivo tanto para el paciente como para el personal sanitario. Se realizan únicamente dos mediciones rápidas: una antes de acceder al cerebro y otra justo después de la apertura del cráneo.
3. Procesamiento matemático y realidad aumentada: En menos de cinco minutos, una serie de avanzados algoritmos matemáticos compara ambas mediciones y calcula con precisión milimétrica la nueva ubicación del tumor.

Toda esta información se proyecta de inmediato al neurocirujano mediante una pantalla táctil y sistemas de realidad aumentada, permitiendo visualizar simultáneamente la posición original y la posición real actualizada del tumor en 3D. Esto facilita una toma de decisiones informada, rápida y objetiva dentro del quirófano, disminuyendo la necesidad de recurrir a costosas y complejas pruebas de imagen adicionales durante la cirugía.

Una alternativa rápida, segura y económica

Además de su valor clínico para mejorar la seguridad del paciente, BRAINDERSY ofrece una clara ventaja económica. Al apoyarse en la tecnología de microondas, la plataforma representa una alternativa sustancialmente más económica y ágil frente a otros sistemas avanzados de imagen médica intraoperatoria.

Actualmente, el equipo de investigación se encuentra inmerso en la integración y optimización de los diferentes subsistemas electrónicos, de software y de visualización. El objetivo para los próximos meses es disponer de un demostrador completamente funcional que reproduzca fielmente el entorno de un quirófano real para validar el funcionamiento conjunto de todos sus componentes.

Colaboración estratégica en el ecosistema de innovación

El desarrollo de BRAINDERSY es un claro ejemplo de transferencia de conocimiento exitosa gracias a la colaboración entre el ámbito académico, los institutos tecnológicos y la empresa privada:

• UMH (Universidad Miguel Hernández de Elche): Coordina el consorcio y lidera la tecnología de detección del desplazamiento cerebral, el desarrollo de los algoritmos matemáticos y las herramientas de realidad aumentada.
• AITEX: Ha diseñado y fabricado el casco de medición utilizando materiales específicos que optimizan la propagación y recepción de las señales electromagnéticas.
• ITE (Instituto Tecnológico de la Energía): Se encarga de los ensayos de compatibilidad electromagnética y el asesoramiento técnico para la correcta integración de la electrónica.
• NEUROINNOVA S.L.: Aporta el conocimiento clínico e instrumental. Esta empresa, integrada por especialistas en neurocirugía, orienta a los ingenieros en materia de usabilidad y funcionalidad del sistema en condiciones reales de operación.
• Ayming: Participa activamente en la difusión, la transferencia de tecnología y la estrategia para la futura explotación comercial de los resultados de la investigación.

Alianza por la innovación en salud

Este proyecto se desarrolla con el respaldo financiero de la Conselleria de Industria, Turismo, Innovación y Comercio, dirigida por Marián Cano, a través de Ivace+i Innovación. Asimismo, cuenta con la cofinanciación de la Unión Europea mediante el programa FEDER Comunitat Valenciana 2021-2027.

La iniciativa se alinea estrechamente con las prioridades del Comité Estratégico de Innovación Especializado en Salud y con los ejes de la Estrategia de Especialización Inteligente de la Comunitat Valenciana (S3), consolidando a la región como un referente de vanguardia en el ámbito de las tecnologías sanitarias aplicadas a la medicina de alta precisión.