211service.com
Nieuwe hulpmiddelen voor minimaal invasieve chirurgie
Minimaal invasieve chirurgie kan een droom lijken - of een nachtmerrie. Aan de ene kant vereisen dergelijke procedures slechts een kleine incisie, waardoor het trauma aan het lichaam wordt verminderd, de hersteltijd wordt verkort en ziekenhuizen minder kosten. Aan de andere kant, zonder de mogelijkheid om het doelwit in het lichaam direct te zien, is een clinicus slechts zo goed als de beeldvormingstechnologieën die worden gebruikt om de procedure te begeleiden.
Een werkstation voor minimaal invasieve operaties brengt beelden van CT en echografie samen om een beter zicht te krijgen op de anatomie van een patiënt, terwijl de positie van chirurgische instrumenten in het lichaam wordt gevolgd. (Foto met dank aan Philips Research)
Nu ontwikkelt Philips Research een werkstation voor beeldgeleiding dat meer informatie zou genereren dan de huidige systemen en chirurgen zou helpen beter te navigeren tijdens minimaal invasieve procedures. De technologie brengt beelden van computertomografie (CT)-scans en echografie samen en maakt gebruik van een elektromagnetisch volgsysteem om de positie van chirurgische instrumenten in het lichaam te bepalen.
Als we kijken naar hoe [niet-invasieve chirurgische] procedures tegenwoordig worden uitgevoerd, zien we een enigszins primitief landschap, zegt Guy Shechter, senior onderzoeker bij Philips Research. Hij zegt dat de meeste clinici slechts één type beeldvormingstechnologie gebruiken, ook al heeft elk type zijn gebreken.
Het team van Shechter werkt al twee jaar aan de ontwikkeling van een werkstation voor beeldgeleiding en werkte samen met Brad Wood, een interventionele radioloog bij de National Institutes of Health, om de technologie bij patiënten te testen.
Ze hebben zich gericht op een minimaal invasieve procedure genaamd radiofrequente ablatie (RFA) als een behandeling voor tumoren. Tijdens deze procedure wordt kankerweefsel verwarmd met elektriciteit totdat het sterft. De procedure is een populair alternatief geworden voor de behandeling van bepaalde vormen van kanker zonder volledige operatie. Maar het leveren van de stroom op de juiste locatie is cruciaal.
Een patiënt die een radiofrequente ablatieprocedure ondergaat, ondergaat doorgaans meerdere CT-scans, eerst om de tumor te lokaliseren en vervolgens meerdere scans om ervoor te zorgen dat de ablatiesonde op de juiste plaats wordt ingebracht. CT-scans geven het duidelijkste beeld van de anatomie van het lichaam, maar vanwege de stralingsdosis kunnen ze niet worden uitgevoerd terwijl een arts aanwezig is.
Het Philips-werkstation elimineert de noodzaak voor meerdere scans door CT- en ultrasone beeldvorming samen te brengen, samen met hulpmiddelen die de positie van de chirurgische instrumenten volgen.
De patiënt wordt eerst gescand met behulp van CT om een driedimensionaal beeld te creëren. Vervolgens lokaliseert een elektromagnetisch volgsysteem de positie van de ablatie-naalden in het lichaam (net zoals een GPS-navigatiesysteem een object in de ruimte lokaliseert). Deze informatie wordt vervolgens gekalibreerd op informatie van de CT. Je kunt nu zien waar je naald zich bevindt ten opzichte van je CT-beeld, zegt Shechter.
Tijdens de procedure wordt de voortgang van de patiënt in realtime gevolgd met echografie. De positie van de ultrasone sonde wordt ook elektromagnetisch gevolgd en afgestemd op het relevante deel van het vooraf verkregen CT-beeld. En beide beelden worden samengebracht op één monitor en kunnen naast elkaar of over elkaar worden bekeken. Volgens Ramin Shahidi, hoofd van de Image Guidance Laboratories aan de Stanford University School of Medicine, helpt deze combinatie van de twee beeldtechnologieën om een groot probleem bij de meeste minimaal invasieve procedures te overwinnen: verstorende bewegingen.
In het verleden hebben Shahidi's en andere groepen technieken geïntroduceerd voor het maken van een model van de anatomie van de patiënt, genomen van CT-scans vóór de operatie, dat vervolgens wordt gebruikt om de operatie te begeleiden. Deze techniek werkt goed bij operaties aan het hoofd, de nek en de knieën, waar de structuren stijf zijn.
Maar Shahidi zegt dat het faalt bij het kijken naar zacht weefsel, zoals de lever, darmen, borst of prostaat, waar de anatomie gemakkelijk kan bewegen of veranderen. De anatomische informatie die we om acht uur 's ochtends voor begeleiding gebruiken, is niet van toepassing op een operatie om tien uur' s ochtends, zegt hij. Het dynamische karakter van echografie, wanneer het met CT is getrouwd, zou die enorme beperking aanpakken.
Philips werkte met het NIH-team aan een kleine pilotstudie onder 20 patiënten die de technologie testten voor radiofrequente ablatie van weke delen biopsieën in de lever, nieren, longen en wervelkolom. Ze blijven het nu verbeteren ter voorbereiding op grotere proeven. Helen Routh, vice-president van Philips Research, zegt dat de werkplek nog een paar jaar van de markt verwijderd is.
Shahidi van Stanford zegt dat de techniek van Philips de enige is die hij heeft gezien met een echt kritisch potentieel voor minimaal invasieve visualisatie van zacht weefsel. Hij voegt eraan toe dat de tool zeer nuttig kan worden voor radiologen, die steeds vaker minimaal invasieve procedures uitvoeren in plaats van chirurgen.
Radiologen, merkt Shahidi op, zijn veel comfortabeler dan chirurgen met het gebruik en interpreteren van beeldvormingstechnologieën, maar ze missen de kennis van de chirurg over het navigeren door het lichaam. Dit soort technologie, zegt hij, zou hun comfortniveau verhogen en de radiologen iets geven dat ze hebben gemist: hoe ze van punt A naar punt B kunnen komen.