Emilio Gómez González

Física Aplicada

Nombre de la mesa: “Física y tecnologías fotónicas aplicadas a neurocirugía”

Temas sobre los que conversar

¿Qué es la fotónica? Es la disciplina que surge de la unión de la óptica aplicada con la electrónica. Es un área fronteriza entre la física y la ingeniería. Abarca las tecnologías relativas a la producción de luz y su detección, los sistemas de cámaras, etc. Algunos ejemplos de dispositivos basados en tecnologías fotónicas son los láseres, las fuentes de luz (diodos LED), las cámaras digitales, etc. La fotónica fue definida en el año 2009 por la Comisión Europea como una de las 5 tecnologías clave (Key Enabling Technologies, KET) para el desarrollo industrial y económico de Europa.
¿Cómo usamos la física y las tecnologías fotónicas en neurocirugía? En todas las intervenciones quirúrgicas es esencial que los cirujanos puedan distinguir los tejidos o estructuras lesionados o enfermos de las zonas sanas que los rodean. En algunas ocasiones (por ejemplo, en las intervenciones de ciertos tipos de tumores cerebrales) no es posible diferenciar visualmente los tejidos sanos de los enfermos. En esos casos, es preciso extraer muestras de los tejidos y enviarlas a un laboratorio para su análisis durante la intervencion.
En nuestro Grupo de Investigación (Grupo de Física Interdisciplinar de la Universidad de Sevilla) trabajamos en colaboración con el Servicio de Neurocirugía de Hospitales Universitarios Virgen Macarena-Virgen del Rocío en el diseño y desarrollo de técnicas ópticas que permitan diferenciar los distintos tipos de tejidos y sus características sin necesidad de extraer muestras de los mismos. Para ello exploramos la combinación de nuevos tipos de iluminación y sistemas láser con fenómenos de fluorescencia y con nuevos tipos de cámaras que captan imágenes en cada componentes de la luz visible, ultravioleta e infrarrojo cercano. Estas imágenes se denominan hiperespectrales.
En el marco de esta colaboración entre nuestro Grupo de Física Interdisciplinar y los Hospitales Universitarios Virgen Macarena-Virgen del Rocío, que mantenemos desde hace más de 15 años, hemos desarrado muchas tecnologías basadas en la física y la óptica aplicadas a la medicina y, sobre todo, a la cirugía. Estos sistemas y dispositivos se usan habitualmente y han contribuido a la realización de intervenciones pioneras a nivel nacional e internacional como la Primera Intervención de Europa de una Espina Bífida Intraútero (2007), una Separación de Siamesas (2008) y otras muchas. Estas intervenciones y su repercusión social y en los medios de comunicación pueden consultarse en nuestra web: www.etsi.us.es/gfi.

Formación

- Colegio San José SS.CC (Sevilla)
- Licenciado y Doctor en Física por la Universidad de Sevilla. Parte de la tesis doctoral realizada como Investigador Invitado en el Instituto Max-Planck de Óptica Cuántica (Munich, Alemania).
- Estancia en el Departamento de Desarrollo de Física de la empresa PHYWE Systeme GmbH (Göttingen, Alemania), en el marco de un programa europeo.
- Estancias como Profesor Invitado en la Northwestern University (Chicago, USA) y en el Instituto Politécnico Nacional (México).

Centro o departamento

- Departamento de Física Aplicada III de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla.
- Servicio de Neurocirugía de Hospitales Universitarios Virgen Macarena-Virgen del Rocío.

Línea de investigación en la que trabaja actualmente

Líneas de investigación:
1. Neurofotónica y óptica aplicada para análisis y monitorización intraoperatoria en Neurocirugía.
2. Cirugía no invasiva y guiada por la imagen: Diseño de nuevas aplicaciones de la cirugía no invasiva mediante ultrasonidos enfocados guiados por resonancia magnética (MRgFUS) en Neurociencias y Oncología Intervencionista.
Más información: www.etsi.us.es/gfi

Asignaturas que imparto:
- en el 1er. Cuatrimestre: “Física I” del Grado en Ingeniería Electrónica., Robótica y Mecatrónica (1º de GIERM)
- en el 2º Cuatrimestre: “Óptica Aplicada” y “Holografía y Visualización 3D”. Son asignaturas para alumnos de último curso (4º) de los Grados en Ing. Aeroespacial (GIA), Ing. de Organización Industrial (GIOI), Ing. de Tecnologías Industriales (GITI), Ing. de Tecnologías de Telecomunicación (GITT), e Ing. Química (GIQ). Muy relacionada con nuestra investigación:
http://www.esi2.us.es/DFA/OAyH3D/