Summary
في تشخيص وعلاج سرطان الغدة الدرقية المتقدم محليا ، يمكن أن يوفر تطبيق إعادة الإعمار ثلاثي الأبعاد بمساعدة الكمبيوتر معلومات إضافية فيما يتعلق بنطاق الورم والخصائص التشريحية ، وبالتالي المساعدة في تقييم المخاطر والتخطيط الجراحي.
Abstract
يمثل تشخيص وعلاج سرطان الغدة الدرقية المتقدم محليا تحديا. يكمن التحدي في تقييم نطاق الورم وصياغة خطة علاج فردية. التصور ثلاثي الأبعاد (3D) لديه مجموعة واسعة من التطبيقات في مجال الطب ، على الرغم من وجود تطبيقات محدودة في سرطان الغدة الدرقية. طبقنا سابقا التصور 3D لتشخيص وعلاج سرطان الغدة الدرقية. من خلال جمع البيانات ، والنمذجة ثلاثية الأبعاد ، والتقييم قبل الجراحة ، يمكننا الحصول على معلومات ثلاثية الأبعاد فيما يتعلق بمخطط الورم ، وتحديد مدى غزو الورم ، وإجراء إعداد مناسب قبل الجراحة وتقييم المخاطر الجراحية. تهدف هذه الدراسة إلى إثبات جدوى التصور 3D في سرطان الغدة الدرقية المتقدم محليا. يمكن أن يكون التصور 3D بمساعدة الكمبيوتر طريقة فعالة لتقييم دقيق قبل الجراحة ، وتطوير الأساليب الجراحية ، وتقصير وقت الجراحة ، وتقليل المخاطر الجراحية. علاوة على ذلك ، يمكن أن يساهم في التعليم الطبي والتواصل بين الطبيب والمريض. ونحن نعتقد أن تطبيق تكنولوجيا التصور 3D يمكن أن تحسن النتائج ونوعية الحياة في المرضى الذين يعانون من سرطان الغدة الدرقية المتقدمة محليا.
Introduction
سرطان الغدة الدرقية هو سابع أكثر الأورام الخبيثة شيوعا في الصين1 ، والجراحة هي أهم طريقة علاج 2,3. يرتبط الاستئصال الكامل للورم بقوة بمعدلات بقاء عالية ونوعية حياة جيدة في المرضى الذين يعانون من سرطان الغدة الدرقية المتقدم محليا 3,4 ؛ ومع ذلك ، فإن هذا النوع من الاستئصال يمثل تحديا. تحتوي الرقبة على أعضاء وأنسجة مهمة ، مثل القصبة الهوائية والمريء والشريان السباتي المشترك. يعد استئصال سرطان الغدة الدرقية المتقدم أكثر خطورة وصعوبة بالنظر إلى قرب هذه الأورام من الأعضاء المهمة والأوعية الدموية الكبيرة في الرقبة والمنصف 5,6. وبالتالي ، من الضروري إجراء تقييم كاف قبل الجراحة.
حاليا ، يوفر التصوير المقطعي المحوسب (CT) والرنين المغناطيسي (MRI) والتصوير بالموجات فوق الصوتية دوبلر الملونة ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الإعدادات السريرية ، رؤية ثنائية الأبعاد (2D) ، مما يحد من تقييم حجم الورم وحدوده وعلاقاته مع الهياكل المحيطة المهمة 7,8. مطلوب خبرة سريرية كبيرة وتجربة وخطأ فعال قبل أن يتمكن الجراحون من ترجمة صور 2D إلى مساحة 3D. يمكن للتصور ثلاثي الأبعاد بمساعدة الكمبيوتر استخدام التصوير ثنائي الأبعاد لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد أكثر سهولة يمكن استخدامه للتخطيط قبل الجراحة واختيار خطة العلاج ، مما يجعل التواصل بين الطبيب والمريض أكثر سهولة ويقلل من الخلافات بين الطبيب والمريض. على الرغم من أن النموذج يوفر تصور 3D ، إلا أنه غير ملموس. هذا التقييم والتحضير قبل الجراحة الموجهة 3D يمكن تقصير الوقت الجراحي وتقليل المخاطر الجراحية. تم استخدام نهج 3D على نطاق واسع في جراحة الكبد والقنوات الصفراوية وجراحة العظام وجراحة الفم والوجه والفكين9،10. في سرطان الغدة الدرقية ، يستخدم التصور ثلاثي الأبعاد حاليا للمساعدة في التشخيص بالموجات فوق الصوتية وفي صياغة الخطط الجراحية11،12،13،14،15.
لذلك ، نعتقد أنه يمكن تطبيق التصور 3D بسهولة لتشخيص وعلاج سرطان الغدة الدرقية المتقدم محليا. تتضمن طريقة التصور هذه اكتساب التصوير المقطعي المحوسب ، ونمذجة 3D بمساعدة الكمبيوتر ، والتقييم قبل الجراحة باستخدام نماذج ثلاثية الأبعاد. يمكن استخدام نماذج 3D لتحديد الصعوبات الجراحية والمخاطر الجراحية والحالة الوظيفية المحتملة بعد العملية الجراحية. يمكن للجراحين الانخراط في التواصل التفصيلي بين الطبيب والمريض ، وصياغة الخطة الجراحية ، والتحضير الجراحي المقابل16. علاوة على ذلك ، يمكن أن توفر هذه الطريقة تقييما مناسبا قبل الجراحة للمرضى ، وتقلل من المخاطر الجراحية ، وتحسن رضا المرضى دون زيادة صدمة المريض.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
تمت الموافقة على بروتوكول الدراسة هذا من قبل لجنة الأخلاقيات في مستشفى سيتشوان للسرطان (تاريخ الموافقة: 27 سبتمبر 2019). تم تنفيذ جميع الإجراءات التي تنطوي على مشاركين بشريين وفقا للمعايير الأخلاقية للجان البحوث المؤسسية والوطنية ، وكذلك إعلان هلسنكي لعام 1964 وتعديلاته اللاحقة. تم الحصول على موافقة خطية مستنيرة من جميع المرضى قبل الجراحة.
1. معايير الإدراج والاستبعاد
- قم بتضمين المرضى إذا (1) لديهم سرطان الغدة الدرقية المؤكد مرضيا ويحتاجون إلى علاج جراحي ؛ (2) لديهم تسلل ورم موضعي واسع النطاق ، مثل T3-T4 (اللجنة الأمريكية المشتركة لمكافحة السرطان TNM ، الطبعة الثامنة) ، أو إذا غزت الآفات النقيلية هياكل مهمة مثل القصبة الهوائية والمريء والأوعية الكبيرة ؛ (3) يتطوعون هم وأفراد أسرهم للتصور ثلاثي الأبعاد بمساعدة الكمبيوتر ؛ و (4) لم يكن لديهم موانع للتخدير.
- استبعاد المرضى إذا لم يخضعوا للعلاج الجراحي.
2. اقتناء التصوير
- احصل على صور مقطعية بسيطة ومحسنة (بما في ذلك المراحل الوريدية والشريانية) للمرضى باستخدام نظام التصوير المقطعي المحوسب الحلزوني المكون من 256 طبقة. معلمات المسح هي كما يلي: 120 كيلو فولت ، 120 مللي أمبير ، مصفوفة 512 × 512 ، سمك طبقة 0.625 مم ، عتبة 150 HU ، وتأخير مسح الشرايين 10-20 ثانية.
- الحصول على بيانات المسح من نظام التصوير المقطعي المحوسب بتنسيق DICOM.
3. النمذجة ثلاثية الأبعاد بمساعدة الكمبيوتر
- استيراد البيانات إلى برنامج التصور ثلاثي الأبعاد (الشكل 1 أ).
- انقر فوق الزر فتح لتحديد المستند الذي يحتوي على بيانات المريض بتنسيق DICOM. استيراد البيانات إلى البرنامج.
- قم بمعالجة البيانات الخاصة بالتنعيم الغاوسي إذا كانت البيانات الأصلية تحتوي على الكثير من ضوضاء الصورة (الشكل 1B). حدد البيانات بزر الفأرة الأيمن ، ثم انقر فوق زر Gaussian Smoothing .
- إعادة بناء الهياكل المختلفة في المنطقة المستهدفة (الصدر والرقبة) بشكل فردي.
- حدد نماذج مختلفة (على سبيل المثال ، الجلد والعظام) في البرنامج وفقا للهيكل المراد إعادة بنائه (الشكل 2 أ).
- اضبط اللون والحد الأقصى والحد الأدنى بناء على الهيكل المعاد بناؤه على CT (الشكل 2B). تعيين عتبات مختلفة للعظام والجلد. اضبط العتبات العلوية والسفلية بناء على تأثير المعاينة المرصود (الشكل 2C).
- انقر فوق الزر "حساب " لإكمال إعادة بناء نموذج 3D الأولي (الشكل 2D).
- تعديل البيانات المجزأة.
- بمجرد الحصول على بيانات تجزئة الهياكل مثل الأوعية الدموية والجلد والعظام (الأشكال 3A-C) ، استخدم زر خوارزمية التنعيم لتحسين البيانات المجزأة والتأكد من تطابق حواف سن المنشار المعاد بناؤها مع الأنسجة الحقيقية.
- بعد ذلك ، استخدم زر التنقل بنقرة واحدة لتحديد موقع الصور 2D و 3D (الشكل 3D) ، وتحديد ما إذا كان تأثير التجزئة دقيقا. استخدم أداة القلم أو الفرشاة لإصلاح الطبقات غير الصحيحة (الشكل 3E).
ملاحظة: يتم تحقيق النمذجة 3D بعد الحصول على بيانات التجزئة لجميع الهياكل.
4. تقييم ما قبل الجراحة
- عرض نموذج 3D ، وإيلاء اهتمام وثيق لحجم الورم وموقعه والعلاقات بين الورم والأنسجة المجاورة باستخدام وظائف التكبير والدوران وشفافية الأنسجة والفصل ومجموعة من الهياكل المختلفة. على سبيل المثال ، لاحظ مدى غزو الورم في الشريان السباتي المشترك والمريء والقصبة الهوائية.
- تحديد نطاق الاستئصال الجراحي ، ودرجة الضعف الوظيفي بعد الاستئصال ، وخطة العلاج المساعد بعد العملية الجراحية بناء على تقييم نموذج 3D. تنفيذ اتصال فعال وبديهي بين الطبيب والمريض لتلبية توقعات المريض وشرح خطة علاج الجراح.
5. الجراحة
- إزالة الورم وفقا لخطة ما قبل الجراحة والملاحظات أثناء العملية للورم والأعضاء الحيوية المصابة.
- إجراء جراحة الحد من الورم مع وضع العلامات أثناء العملية للعلاج المساعد بعد العملية الجراحية في حالة عدم وجود خطة إصلاح.
- إصلاح العيوب الناجمة عن الاستئصال ، وإجراء إعادة البناء الوظيفي حسب الضرورة بناء على الخطة التشغيلية والوضع أثناء العملية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
من ديسمبر 2017 إلى يوليو 2021 ، خضع 23 مريضا يعانون من سرطان الغدة الدرقية المتقدم محليا لنمذجة ثلاثية الأبعاد. ومن بين هؤلاء المرضى البالغ عددهم 23 مريضا، تم استبعاد 4 مرضى من الجراحة بسبب المخاطر الجراحية، وعولج المرضى ال 19 الباقون بالجراحة بعد النمذجة ثلاثية الأبعاد (الجدول 1). كان جميع المرضى ال 19 مصابين بسرطان الغدة الدرقية المتقدم محليا ، بما في ذلك 14 كان هذا هو التشخيص الأولي لهم ، و 16 الذين لديهم درجات متفاوتة من ضيق التنفس ، و 18 الذين لديهم أورام كبيرة في الرقبة (ورم الغدة الدرقية الأولي أو العقدة الليمفاوية النقيلي) التي غزت الأنسجة المحيطة. كشف التقييم المرضي بعد الجراحة أن 11 مريضا يعانون من سرطان الغدة الدرقية المتمايز ، و 2 يعانون من سرطان الغدة الدرقية النخاعي ، و 5 لديهم سرطان الغدة الدرقية غير المتمايز أو ضعيف التمايز ، و 1 مصاب بسرطان الغدة الدرقية الحليمي مع كثرة المنسجات في خلايا لانجرهانز. سهل الاستخدام قبل الجراحة لنمذجة 3D التواصل الفعال بين الطبيب والمريض. تم الانتهاء من جميع العمليات الجراحية بنجاح ، وكانت جميع عمليات التعافي بعد الجراحة سلسة ، مع عدم وجود وفيات في الفترة المحيطة بالجراحة.
كما هو موضح في تقرير الحالة في القسم الفرعي التالي ، فإن نموذج 3D له مزايا واضحة على التصوير المقطعي المحوسب قبل الجراحة والملاحظات أثناء العملية في تحديد العلاقات بين الورم والأوعية الدموية والقصبة الهوائية والمريء. علاوة على ذلك ، فإنه يوفر معلومات دقيقة حول وجود ونطاق غزو الورم.
نموذج عرض حالة
التحليل الخلوي لخزعة ثقب قبل الجراحة من رجل يبلغ من العمر 50 عاما تم إدخاله إلى المستشفى لمدة 1 شهر بسبب كتلة في الحفرة فوق الترقوة اليمنى اقترح سرطان الغدة الدرقية الحليمي. اقترح تصوير الأوعية المقطعية اندماج الغدد الليمفاوية المتعددة في الحفرة القصية العليا ، والمنصف العلوي ، وجذر عنق الرحم الأيمن. التفاف الوريد العضدي الرأسي الأيمن والجزء السفلي من الوريد الوداجي الداخلي الأيمن مع الورم ؛ تضييق موضعي للوريد الوداجي الداخلي الأيمن ؛ النزوح والتضييق المحلي للشريان تحت الترقوة الأيمن ؛ ومجاورة الشريان السباتي المشترك الأيمن للورم ، مع تورط غشاء الجنب من تلك النقطة.
بالنظر إلى العدد الكبير من الأوعية المشاركة في الورم ، اختار هذا المريض بدء العلاج بالعلاج الموجه (أنلوتينيب هيدروكلوريد). كشفت إعادة الفحص باستخدام تصوير الأوعية المقطعية بعد سبع دورات من العلاج الموجه أنه بالمقارنة مع خط الأساس ، أصبحت الغدد الليمفاوية المتعددة المنصهرة في الحفرة القصية العلوية والمنصف العلوي في جذر عنق الرحم الأيمن أصغر قليلا. أصبح الفراغ بين الشريان تحت الترقوة الأيمن والشريان السباتي المشترك الأيمن والورم أكبر قليلا (الشكل 4) ؛ وانخفض التصاق الوريد العضدي الرأسي الأيمن.
باستخدام بيانات التصوير المقطعي المحوسب ، أكمل الفريق الجراحي نمذجة 3D بمساعدة الكمبيوتر (الشكل 5). كشف التقييم متعدد الأبعاد لنموذج 3D أن الورم قد غزا الوريد الوداجي الداخلي الأيمن ، والذي كان لا بد من استئصاله ، وأن هناك حاجة إلى إزالة جزء من جدار الوريد تحت الترقوة الأيمن ، مع الحفاظ على المباح عن طريق الغرز المباشرة. لم يلاحظ أي غزو للورم في الشريان السباتي المشترك الأيمن أو الجذع العضدي الرأسي. بعد العلاج الموجه ، ظل الشريان تحت الترقوة الأيمن نازحا وأظهر غزوا مستمرا للورم ، مما يعني أن هذا الشريان كان معرضا لخطر الإصابة أثناء العملية. تم تحديد أنه يمكن إجراء إصلاح جدار الأوعية الدموية أثناء العملية أو إعادة بناء الأوعية الدموية الذاتية. لم يلاحظ أي غزو واضح للقصبة الهوائية أو المريء.
بعد التواصل الكافي قبل الجراحة ، بما في ذلك ما يتعلق باحتمال حدوث نزيف حاد أثناء العملية وخلل وظيفي في الطرف العلوي الأيمن ، وافق المريض على الخضوع لعملية جراحية. تم استئصال الوريد الوداجي الداخلي الأيمن ، وتمت إزالة جزء من جدار الوريد العضدي الرأسي الأيمن أثناء الجراحة. تم إصلاح الجدار الجانبي في وقت لاحق. أثناء الجراحة ، تمزق الشريان تحت الترقوة الأيمن ، وتم إجراء إصلاح جسر باستخدام الوريد الوداجي الداخلي الأيمن (الشكل 6).
اقترح علم الأمراض بعد العملية الجراحية وجود سرطان حليمي مع ورم خبيث في العقدة الليمفاوية (T3bN1bM0 ، المرحلة الأولى) ، مما يعرض المريض لخطر التكرار. تمت التوصية بتثبيط هرمون الغدة الدرقية بعد العملية الجراحية والعلاج باليود المشع. بعد حوالي 1 شهر ، تم حل تورم ما بعد الجراحة في الطرف العلوي الأيمن ، وبقي الشريان تحت الترقوة الأيمن دون عائق.
الشكل 1: استيراد البيانات. (أ) يتم استيراد البيانات بتنسيق ملف DICOM إلى برنامج التصور 3D بالنقر فوق الزر فتح (السهم الأحمر). (B) إذا كانت البيانات الأصلية تحتوي على الكثير من ضوضاء الصورة ، فتتم معالجتها في القائمة اليمنى للبرنامج لتنعيم Gaussian (السهم الأحمر). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: إعادة بناء البرمجيات . (أ) يتم تحديد الجزء الذي سيتم إعادة بنائه عبر خوارزمية العتبة لوحدة إعادة بناء البرامج. (B) يتم تعيين الحد الأقصى والحد الأدنى (في المربع الأحمر) ، جنبا إلى جنب مع اللون (السهم الأصفر). (ج) يتم تعديل العتبتين العلوية والسفلية (في المربع الأحمر). (D) يتم النقر على زر الحساب (السهم الأحمر) لإكمال إعادة بناء نموذج 3D الأولي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3. التصحيح اليدوي. (أ-ج) يتم الحصول على بيانات تجزئة التراكيب ، بما في ذلك (أ) الأوعية الدموية ، (ب) الجلد ، (ج) العظام. (D) يستخدم زر التنقل بنقرة واحدة (في المربع الأحمر) لتحديد موقع الصور 2D و 3D (السهم الأصفر). (ه) يتم فحص دقة تأثير التجزئة. علاوة على ذلك ، يتم استخدام أداة القلم أو الفرشاة (السهم الأصفر) لتصحيح الطبقات غير الصحيحة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: صور التصوير المقطعي المحوسب لحالة العينة. يكشف التصوير المقطعي المحوسب أن الشريان تحت الترقوة الأيمن (السهم الأحمر) ربما يكون مغلفا بورم. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 5: تقييم ما قبل الجراحة. (أ ، ب) يكشف نموذج 3D عن ورم يغلف الوريد الوداجي الداخلي الأيمن (السهم الأسود) ويغزو جدار الوريد العضدي الرأسي الأيمن (السهم الأبيض). (ج) يظل الشريان تحت الترقوة الأيمن غزوه الورم (يشار إليه برمز المثلث الأسود في الشكل 5C) ؛ لا يوجد غزو للورم في الشريان السباتي المشترك الأيمن أو الجذع العضدي الرأسي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 6: الجراحة. (أ) الشريان السباتي المشترك الأيمن (السهم الأسود) محمي بشكل جيد ، في حين أن الوريد الوداجي الداخلي الأيمن والشريان تحت الترقوة (مثلث أسود) يغزوهما الورم (في الصندوق الأسود). (ب) استئصال الوريد الوداجي الداخلي الأيمن، وإزالة جزء من جدار الوريد العضدي الرأسي الأيمن أثناء الجراحة. اكتمال استئصال تكميم الشريان تحت الترقوة الأيمن (سهم أبيض). (C) يتم إجراء إصلاح الجسور باستخدام الوريد الوداجي الداخلي الأيمن (مثلث أبيض) ، بينما يتم إصلاح العصب الحنجري المتكرر الأيمن باستخدام العصب المبهم (السهم الأبيض). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الجدول 1: التركيبة السكانية والبيانات السريرية للمرضى ال 19 الذين خضعوا للتصور ثلاثي الأبعاد. الاختصارات: 3D = ثلاثي الأبعاد ؛ PTC = سرطان الغدة الدرقية الحليمي. SCC = سرطان الخلايا الحرشفية. MTC = سرطان الغدة الدرقية النخاعي. PDTC = سرطان الغدة الدرقية ضعيف التمايز. FTC = سرطان الغدة الدرقية الجريبي. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الجدول.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
بالنسبة لسرطان الغدة الدرقية المتمايز المتكرر والنقيلي (DTC) ، لا يزال العلاج الجراحي مفضلا17. معدل البقاء على قيد الحياة الخاص بالمرض لمدة 5 سنوات للمرضى الذين يعانون من استئصال DTC و R0 هو 94.4٪ ، وهو أعلى بكثير من المرضى الذين يعانون من استئصال R1 (67.9٪) 2. يعد تحقيق السيطرة على المرض في الرقبة أمرا بالغ الأهمية لتحقيق نوعية حياة أفضل وبقاء المرضى على قيد الحياة بشكل خاصبالمرض 4. يتم علاج سرطان الغدة الدرقية النخاعي بشكل رئيسي بالجراحة. لذلك ، فإن الاستئصال الكامل للورم له أهمية كبيرة في سرطان الغدة الدرقية المتمايز والنخاعي18.
بالنسبة للمرضى الذين يعانون من أعراض واضحة مثل ضيق التنفس ونفث الدم الذين يستحيل عليهم الاستئصال الكامل ، يمكن أن تؤدي الجراحة الملطفة المحلية إلى الظروف المثلى للعلاج اللاحق12. لذلك ، فإن الجراحة لها قيمة في حالة التسلل الموضعي الواسع لسرطان الغدة الدرقية. ومع ذلك ، فإن غزو العديد من الهياكل الهامة في الرقبة ، مثل القصبة الهوائية والمريء والشريان السباتي المشترك ، وهلم جرا ، يحدد إمكانية إزالة الورم بالكامل. والتي يمكن اعتبارها لاحقا لتمكين التقييم المناسب قبل الجراحة لخطة العلاج ونوعية الحياة بعد العملية الجراحية. يساعد التقييم قبل الجراحة فيما يتعلق بإمكانية وجود ورم متبقي قبل العلاج بعد الجراحة أيضا في السيطرة على الورم5.
حاليا ، يتم تقييم سرطان الغدة الدرقية المتقدم محليا في الرقبة عادة باستخدام الموجات فوق الصوتية الملونة ، والتصوير المقطعي المحوسب ، والتصوير بالرنين المغناطيسي ، والتي يتم استكمالها بتنظير الحنجرة الليفي وتنظير المريء لتقييم درجة المشاركة داخل اللمعة للحنجرة والقصبة الهوائية والمريء5. التصوير بالموجات فوق الصوتية الملونة ، CT ، والتصوير بالرنين المغناطيسي تسفر عن صور 2D ، والتي تقتصر على تصورها لحجم الورم وغزوه. يتطلب تقييم هذه الصور 2D تدريبا ومهارات سريرية مكثفة. تظل القيود والشكوك قائمة حتى عندما يتم تقييم هذه الصور من قبل أطباء التصوير المتخصصين والجراحين ذوي الخبرة.
تم اعتماد التطور الأخير للتصور الرقمي ثلاثي الأبعاد بنشاط في الطب ، ويستخدم التصور ثلاثي الأبعاد حاليا على نطاق واسع في تحص كبدي وعظمة ، وسرطان المرارة ، وسرطان رأس البنكرياس ، وأورام خلف الصفاق10،19. بالمقارنة مع صور 2D التقليدية ، فإن المراجعة الشاملة لنموذج 3D باستخدام الدوران والشفافية الانتقائية للكشف عن أنسجة الورم وأعضائه تسمح بفهم أفضل للعلاقات بين الورم والأنسجة المحيطة. باستخدام نموذج 3D هذا ، يمكن صياغة خطة جراحية وممارستها ، وبالتالي تقليل النزيف أثناء العملية ، وتسريع التحضير قبل الجراحة ، وتوفير العلاج الفردي.
يمكن أن يساعد نموذج 3D قبل الجراحة في تحديد نطاق استئصال الأنسجة أثناء العملية بوضوح ، وأي ورم متبقي محتمل ، ووظيفة الجهاز المحتملة بعد العملية الجراحية ، وهو أمر مفيد للتواصل بين الطبيب والمريض ، وكذلك لضمان أفضل تشخيص ونوعية الحياة للمرضى. على سبيل المثال ، ضيق التنفس هو أحد الأعراض الشائعة في المرضى الذين يعانون من سرطان الغدة الدرقية المتقدم محليا. يجب تقييم علاقة ضيق التنفس بغزو الورم للعصب الحنجري المتكرر والحنجرة والقصبة الهوائية قبل الجراحة4. يمكن أن تحدد الاختلافات في درجة الغزو ما إذا كانت هناك حاجة إلى بضع القصبة الهوائية والقصبة الهوائية الدائم6. تؤثر العمليات الجراحية المختلفة بشكل مباشر على نطق المرضى بعد الجراحة وجودة الصوت وأسلوب التنفس20. يمكن أن يساعد التقييم الدقيق قبل الجراحة لحدود الورم في حماية وظائف الكلام والتنفس مع ضمان الاستئصال الكامل للورم. نظرا لأنه لا يمكن استخدام التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي للحكم على عمق غزو جدار مجرى الهواء بشكل فعال ، فإن نموذج 3D هو أداة تكميلية جيدة لطرائق التصوير هذه. إصابة الشريان السباتي المشترك يمكن أن تسبب الوفاة. يمكن لنموذج 3D إظهار العلاقة بين الورم والأوعية. بناء على هذه العلاقة ، يمكن إيقاف الجراحة مؤقتا ، أو يمكن تحضير الأوعية الدموية الاصطناعية.
في سرطان الغدة الدرقية المتقدم محليا ، يتمتع التصور 3D بالعديد من المزايا. بالنسبة للمرضى الذين يحتاجون إلى إصلاح ما بعد الجراحة للقصبة الهوائية والعظام ، فإن نموذج 3D مفيد للمحاكاة الجراحية قبل الجراحة ، وتصنيع لوحة التوجيه الجراحية أثناء العملية ، وصياغة خطة الإصلاح بعد العملية الجراحية. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام التصور ثلاثي الأبعاد مع الواقع الافتراضي الهجين والتقنيات الأخرى للملاحة أثناء العملية في الوقت الفعلي ، مما يسمح بتداخل نموذج 3D مع التشريح الفعلي للمرضى.
على الرغم من أن تقنية التصور 3D تظهر نتائج سريرية واعدة ، إلا أنه لا تزال هناك بعض القيود التي يتعين التغلب عليها. تبلغ التكلفة التقديرية لنمذجة 3D حوالي 410 دولارات أمريكية. قد تفرض شركات البرمجيات المختلفة رسوما مختلفة قليلا ، مما يزيد من التكاليف على المرضى. علاوة على ذلك ، هناك منحنى تعليمي في نمذجة 3D. حاليا ، يعتمد التصور 3D على البيانات التي تم الحصول عليها من تقنيات 2D ، مثل CT و MRI والتصوير بالموجات فوق الصوتية الملونة. عندما يكون التباين بين الورم والأنسجة المحيطة غير كاف ، قد لا تكون الصور الحدودية دقيقة بما فيه الكفاية ، وقد لا يتم عرض بعض الهياكل الصغيرة بوضوح.
في الختام ، تعد تقنية التصور 3D ذات قيمة في تشخيص وعلاج سرطان الغدة الدرقية المتقدم محليا ، وتقييم قابلية استئصال الورم ونطاق الغزو ، وتخطيط الاستئصال والإصلاح ، وتقييم الضرر الوظيفي المحتمل للمريض. يمكن أن تساعد هذه التقنية المرضى على فهم حالتهم والمخاطر الجراحية المرتبطة بها والتشخيص. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يقصر منحنى التعلم للأطباء في حياتهم المهنية المبكرة. ومع ذلك ، كان حجم العينة في الدراسة الحالية صغيرا ، ولا توجد نتائج متابعة طويلة الأجل. لمعالجة قيود تقنية التصور 3D في التطبيقات السريرية ، هناك ما يبرر إجراء مزيد من البحوث.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
Acknowledgments
ليس لدى المؤلفين أي اعترافات.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Brilliance 256-layer spiral CT system | Philips Healthcare, Andover, MA, USA | N/A | Used for plain and enhanced CT imaging |
| 3D-Matic digital medical software application | Anhui King Star Digital S&T Co. Ltd. | N/A | Used for computer-aided 3D visualization reconstruction |
References
- Zheng, R., et al. Cancer incidence and mortality in China, 2016. Journal of the National Cancer Center. 2 (1), 1-9 (2022).
- Haugen, B. R., et al. 2015 American thyroid association management guidelines for adult patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer: The American thyroid association guidelines task force on thyroid nodules and differentiated thyroid cancer. Thyroid. 26 (1), 1 (2016).
- Haddad, R. I., et al. Thyroid carcinoma, Version 2.2022, NCCN Clinical practice guidelines in oncology. Journal of the National Comprehensive Cancer Network: JNCCN. 20 (8), 925-951 (2022).
- Wang, L. Y., et al. Operative management of locally advanced, differentiated thyroid cancer. Surgery. 160 (3), 738-746 (2016).
- Shindo, M. L., et al. Management of invasive well-differentiated thyroid cancer: an American Head and Neck Society Consensus Statement. AHNS Consensus Statement. Head & Neck. 36 (10), 1379-1390 (2014).
- Li, X., Song, Q. Principles and strategies in surgical management of differentiated thyroid cancer invading upper areodigestive tracts. Chinese Journal of Otorhinolaryngology. Head and Neck Surgery. 52 (06), 478-480 (2017).
- Yamanaka, J., Saito, S., Fujimoto, J. Impact of preoperative planning using virtual segmental volumetry on liver resection for hepatocellular carcinoma. World Journal of Surgery. 31 (6), 1251-1257 (2007).
- Fang, C., et al. Efficacy of three dimensional visualization technique assisted hepatectomy for the treatment of primary liver cancer. Chinese Journal of Surgery. 53 (8), 574-579 (2015).
- Gong, Y., Mao, X., Yang, B., Jiang, Q., Yin, B. Application progress of digital medicine in orthopedic surgery. Chinese Journal of Joint Surgery (Electronic Edition). 2, 266-270 (2018).
- Study Group of Pancreatic Surgery in Chinese Society of Surgery of Chinese Medical Association, Pancreatic Committee of Chinese Research Hospital Association, Digital Medicine Branch of Chinese Medical Association, Digital Medicine Committee of Chinese Research Hospital Association. Expert consensus of precise diagnosis and treatment for pancreatic head cancer using three-dimensional visualization technology. Chinese Journal of Surgery. 55 (12), 881-886 (2017).
- Lyshchik, A., Drozd, V., Reiners, C. Accuracy of three-dimensional ultrasound for thyroid volume measurement in children and adolescents. Thyroid. 14 (2), 113-120 (2004).
- Yi, Y. S., et al. Comparison of two- and three-dimensional sonography for the prediction of the extrathyroidal extension of papillary thyroid carcinomas. Korean Journal of Internal Medicine. 31 (2), 313-322 (2016).
- Han, R. J., et al. Comparisons and combined application of two-dimensional and three-dimensional real-time shear wave elastography in diagnosis of thyroid nodules. Journal of Cancer. 10 (9), 1975-1984 (2019).
- Cai, N., et al. Application of thyroid three-dimensional reconstruction for endoscopic thyroidectomy. Journal of Laparoscopic Surgery. 17 (6), 408-411 (2012).
- Chen, Y. B., et al. Application of computer-aided design (CAD) and three-dimensional (3D) visualization technologies in the diagnosis and treatment of refractory thyroid tumors. Cancer Management and Research. 12, 6887-6894 (2020).
- Zanon, M., et al. Three-dimensional virtual planning for nodule resection in solid organs: A systematic review and meta-analysis. Surgical Oncology. 38, 101598 (2021).
- Chinese Society of Clinical Oncology (CSCO) diagnosis and treatment guidelines for persistent/recurrent and metastatic differentiated thyroid cancer working group. Chinese Society of Clinical Oncology (CSCO) diagnosis and treatment guidelines for persistent/recurrent and metastatic differentiated thyroid cancer 2018 (English version). Chinese Journal of Cancer Research. 31 (1), 99-116 (2019).
- Chinese Thyroid Association, Chinese College of Surgeons, Chinese Medical Doctor Association, the Society of Thyroid Cancer of China Anti-Cancer Association, Chinese Research Hospital Association Thyroid Disease Committee. Expert consensus on the diagnosis and treatment of medullary thyroid carcinoma (2020 edition). Chinese Journal of Practical Surgery. 40 (9), 2012 (2020).
- Chinese Society of Digital Medicine, Liver Cancer Committee of Chinese Medical Doctor Association, Clinical Precision Medicine Committee of Chinese Medical Doctor Association, Digital Intelligent Surgery Committee of Chinese Research Hospital Association. Clinical practice guidelines for precision diagnosis and treatment of complex liver tumor guided by three-dimensional visualization technology (version 2019). Journal of South Medical University. 40 (3), 297-307 (2020).
- Scharpf, J., et al. Comprehensive management of recurrent thyroid cancer: An American Head and Neck Society consensus statement: AHNS consensus statement. Head & Neck. 38 (12), 1862-1869 (2016).
