211service.com
Nye værktøjer til minimalt invasiv kirurgi
Minimalt invasiv kirurgi kan virke som en drøm - eller et mareridt. På den ene side kræver sådanne procedurer kun et lille snit, hvilket reducerer traumer i kroppen, forkorter restitutionstiden og koster mindre for hospitaler. På den anden side, uden evnen til at se målet direkte inde i kroppen, er en kliniker kun så god som de billeddiagnostiske teknologier, der bruges til at guide proceduren.
En arbejdsstation til minimalt invasive operationer samler billeder fra CT og ultralyd for at give et bedre overblik over en patients anatomi, mens de sporer kirurgiske instrumenters position i kroppen. (Foto udlånt af Philips Research)
Nu udvikler Philips Research en billedvejledningsarbejdsstation, der vil generere mere information end nuværende systemer og hjælpe kirurger med at navigere bedre under minimalt invasive procedurer. Teknologien samler billeder fra computertomografi (CT)-scanninger og ultralyd og bruger et elektromagnetisk sporingssystem til at lokalisere positionen af kirurgiske instrumenter i kroppen.
Når vi ser på, hvordan [ikke-invasive kirurgiske] procedurer udføres i dag, ser vi noget af et primitivt landskab, siger Guy Shechter, seniorforsker ved Philips Research. Han siger, at de fleste klinikere kun bruger én type billedteknologi, selvom hver type har sine mangler.
Shechters team har arbejdet i to år på at udvikle en billedvejledningsarbejdsstation og samarbejdet med Brad Wood, en interventionel radiolog ved National Institutes of Health, for at teste teknologien hos patienter.
De har fokuseret på en minimalt invasiv procedure kaldet radiofrekvensablation (RFA) som behandling af tumorer. Under denne procedure opvarmes kræftvæv med elektricitet, indtil det dør. Proceduren er blevet et populært alternativ til behandling af visse kræftformer uden fuld kirurgi. Men at levere strømmen til det rigtige sted er afgørende.
En patient, der gennemgår en radiofrekvensablationsprocedure, vil typisk gennemgå adskillige CT-scanninger, først for at lokalisere tumoren, derefter flere scanninger for at sikre, at ablationssonden er indsat det rigtige sted. CT-scanninger giver det klareste billede af kroppens anatomi, men på grund af stråledosis kan de ikke udføres, mens en kliniker er til stede.
Philips-arbejdsstationen eliminerer behovet for flere scanninger ved at kombinere CT- og ultralydsbilleddannelse sammen med værktøjer, der sporer positionen af de kirurgiske instrumenter.
Patienten scannes først ved hjælp af CT for at skabe et tredimensionelt billede. Derefter lokaliserer et elektromagnetisk sporingssystem positionen af ablationsnålene i kroppen (meget ligesom et GPS-navigationssystem, der lokaliserer et objekt i rummet). Denne information kalibreres derefter til information fra CT'en. Du kan nu se, hvor din nål er i forhold til dit CT-billede, siger Shechter.
Under proceduren overvåges patientens fremskridt i realtid med ultralyd. Placeringen af ultralydssonden spores også elektromagnetisk og tilpasset til det relevante udsnit af det præ-erhvervede CT-billede. Og begge billeder er samlet på én skærm og kan ses side om side eller overlejres. Ifølge Ramin Shahidi, leder af Image Guidance Laboratories ved Stanford University School of Medicine, hjælper denne sammenføjning af de to billedteknologier til at overvinde et stort problem i de fleste minimalt invasive procedurer: forstyrrende bevægelser.
Tidligere har Shahidis og andre grupper introduceret teknikker til at skabe en model af patientens anatomi taget fra CT-scanninger før operationen, som derefter bruges til at hjælpe med at guide operationen. Denne teknik fungerer godt ved operationer af hoved, nakke og knæ, hvor strukturerne er stive.
Men Shahidi siger, at det fejler, når man ser på blødt væv, såsom leveren, tarmene, brystet eller prostata, hvor anatomien let kan bevæge sig eller ændre sig. Den anatomiske information, som vi bruger til vejledning klokken otte om morgenen, gælder ikke for en operation klokken ti om morgenen, siger han. Den dynamiske natur af ultralyd, når gift med CT, ville adressere denne enorme begrænsning.
Philips arbejdede sammen med NIH-teamet for at gennemføre en lille pilotundersøgelse af 20 patienter, der testede teknologien til radiofrekvensablation af bløddelsbiopsier i leveren, nyren, lungerne og rygsøjlen. De fortsætter nu med at forbedre det som forberedelse til større forsøg. Helen Routh, vicepræsident for Philips Research, siger, at arbejdsstationen stadig er et par år væk fra markedet.
Stanfords Shahidi siger, at Philips' teknik er den eneste, han har set, som har et virkelig kritisk potentiale for minimalt invasiv visualisering af blødt væv. Han tilføjer, at værktøjet kan blive ekstremt nyttigt for radiologer, som i stigende grad udfører minimalt invasive procedurer i stedet for kirurger.
Radiologer, bemærker Shahidi, er meget mere komfortable end kirurger med at bruge og fortolke billedteknologier, men alligevel mangler de kirurgens viden om at navigere i kroppen. Denne form for teknologi, siger han, ville øge deres komfortniveau og give radiologerne noget, de har manglet: hvordan man kommer fra punkt A til punkt B.