Summary
Bei der Diagnostik und Behandlung von lokal fortgeschrittenem Schilddrüsenkrebs kann die Anwendung der computergestützten dreidimensionalen Rekonstruktion zusätzliche Informationen über das Tumorumfang und die anatomischen Merkmale liefern und so die Risikoabschätzung und Operationsplanung unterstützen.
Abstract
Die Diagnose und Behandlung des lokal fortgeschrittenen Schilddrüsenkarzinoms ist eine Herausforderung. Die Herausforderung liegt in der Bewertung des Tumorumfangs und der Formulierung eines individualisierten Behandlungsplans. Die dreidimensionale (3D) Visualisierung hat ein breites Anwendungsspektrum im Bereich der Medizin, obwohl es nur begrenzte Anwendungen bei Schilddrüsenkrebs gibt. Wir haben die 3D-Visualisierung bereits für die Diagnose und Behandlung von Schilddrüsenkrebs eingesetzt. Durch Datenerfassung, 3D-Modellierung und präoperative Auswertung können wir 3D-Informationen über den Tumorumriss erhalten, das Ausmaß der Tumorinvasion bestimmen und eine angemessene präoperative Vorbereitung und chirurgische Risikobewertung durchführen. Ziel dieser Studie war es, die Machbarkeit der 3D-Visualisierung bei lokal fortgeschrittenem Schilddrüsenkrebs zu demonstrieren. Die computergestützte 3D-Visualisierung kann eine effektive Methode zur genauen präoperativen Beurteilung, zur Entwicklung von Operationsmethoden, zur Verkürzung der Operationszeit und zur Reduzierung der Operationsrisiken sein. Darüber hinaus kann es zur medizinischen Ausbildung und zur Arzt-Patienten-Kommunikation beitragen. Wir glauben, dass die Anwendung der 3D-Visualisierungstechnologie die Ergebnisse und die Lebensqualität von Patienten mit lokal fortgeschrittenem Schilddrüsenkrebs verbessern kann.
Introduction
Schilddrüsenkrebs ist die siebthäufigste bösartige Erkrankung in China1 und die Operation ist die wichtigste Behandlungsmethode 2,3. Eine vollständige Resektion des Tumors ist bei Patienten mit lokal fortgeschrittenem Schilddrüsenkrebs stark mit hohen Überlebensraten und einer guten Lebensqualität assoziiert 3,4; Diese Art der Resektion ist jedoch eine Herausforderung. Der Hals enthält wichtige Organe und Gewebe wie die Luftröhre, die Speiseröhre und die Halsschlagader. Die Resektion bei fortgeschrittenem Schilddrüsenkrebs ist noch riskanter und schwieriger, wenn man bedenkt, dass solche Tumoren in der Nähe wichtiger Organe und großer Blutgefäße im Hals und Mediastinum liegen 5,6. Daher ist eine adäquate präoperative Abklärung notwendig.
Derzeit bieten Computertomographie (CT), Magnetresonanz (MRT) und Farbdopplersonographie, die im klinischen Umfeld weit verbreitet sind, eine zweidimensionale (2D) Ansicht, die die Beurteilung des Tumorvolumens, der Grenzen und der Beziehungen zu wichtigen umgebenden Strukturen einschränkt 7,8. Umfangreiche klinische Erfahrung und effizientes Ausprobieren sind erforderlich, bevor Chirurgen 2D-Bilder in den 3D-Raum übersetzen können. Die computergestützte 3D-Visualisierung kann die 2D-Bildgebung nutzen, um ein intuitiveres 3D-Modell zu erstellen, das für die präoperative Planung und die Auswahl des Behandlungsplans verwendet werden kann, wodurch die Kommunikation zwischen Arzt und Patient intuitiver wird und die Meinungsverschiedenheiten zwischen Arzt und Patient reduziert werden. Obwohl das Modell eine 3D-Visualisierung bietet, ist es nicht greifbar. Diese 3D-gesteuerte präoperative Auswertung und Vorbereitung kann die Operationszeit verkürzen und die Operationsrisiken reduzieren. Der 3D-Ansatz ist in der hepatobiliären Chirurgie, in der Orthopädie sowie in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie weit verbreitet 9,10. Bei Schilddrüsenkrebs wird die 3D-Visualisierung derzeit zur Unterstützung der Ultraschalldiagnostik und bei der Formulierung von Operationsplänen eingesetzt 11,12,13,14,15.
Daher glauben wir, dass die 3D-Visualisierung bequem auf die Diagnose und Behandlung von lokal fortgeschrittenem Schilddrüsenkrebs angewendet werden kann. Diese Visualisierungsmethode umfasst die CT-Aufnahme, die computergestützte 3D-Modellierung und die präoperative Auswertung anhand von 3D-Modellen. Anhand der 3D-Modelle können chirurgische Schwierigkeiten, Operationsrisiken und der mögliche postoperative Funktionsstatus ermittelt werden. Chirurgen können sich an einer detaillierten Arzt-Patienten-Kommunikation, der Erstellung eines Operationsplans und der entsprechenden chirurgischen Vorbereitung beteiligen16. Darüber hinaus kann diese Methode eine angemessene präoperative Beurteilung der Patienten ermöglichen, die chirurgischen Risiken reduzieren und die Patientenzufriedenheit verbessern, ohne das Trauma des Patienten zu erhöhen.
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Protocol
Dieses Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission des Sichuan Cancer Hospital genehmigt (Datum der Genehmigung: 27. September 2019). Alle Verfahren, an denen Menschen beteiligt waren, wurden in Übereinstimmung mit den ethischen Standards der institutionellen und nationalen Forschungsausschüsse sowie der Deklaration von Helsinki von 1964 und ihren späteren Änderungen durchgeführt. Vor der Operation wurde von allen Patienten eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt.
1. Ein- und Ausschlusskriterien
- Patienten einschließen, wenn (1) sie pathologisch bestätigten Schilddrüsenkrebs haben und eine chirurgische Behandlung benötigen; (2) sie haben eine ausgedehnte lokale Tumorinfiltration, wie z. B. T3-T4 (American Joint Committee on Cancer TNM Staging, achte Ausgabe), oder wenn metastasierende Läsionen in wichtige Strukturen wie die Luftröhre, die Speiseröhre und große Gefäße eingedrungen sind; (3) sie und ihre Familienangehörigen engagieren sich freiwillig für computergestützte 3D-Visualisierungen; und (4) sie hatten keine Kontraindikationen für eine Anästhesie.
- Schließen Sie Patienten aus, wenn sie sich keiner chirurgischen Behandlung unterziehen.
2. Bildaufnahme
- Erhalten Sie einfache und verbesserte CT-Bilder (einschließlich venöser und arterieller Phasen) der Patienten mit einem 256-Schichten-Spiral-CT-System. Die Scanparameter lauten wie folgt: 120 kV, 120 mA, 512 x 512 Matrix, 0,625 mm Schichtdicke, 150 HU Schwelle und 10-20 s arterielle Scanverzögerung.
- Beziehen Sie die Scandaten vom CT-System im DICOM-Format.
3. Computergestützte 3D-Modellierung
- Importieren Sie die Daten in die 3D-Visualisierungssoftware (Abbildung 1A).
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Öffnen , um das Dokument mit den Patientendaten im DICOM-Format auszuwählen. Importieren Sie die Daten in die Software.
- Verarbeiten Sie die Daten für die Gaußsche Glättung, wenn die Originaldaten viel Bildrauschen enthalten (Abbildung 1B). Wählen Sie die Daten mit der rechten Maustaste aus und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Gaußsche Glättung .
- Rekonstruieren Sie verschiedene Strukturen im Zielbereich (Brust und Hals) individuell.
- Wählen Sie in der Software verschiedene Modelle (z. B. Haut und Knochen) entsprechend der zu rekonstruierenden Struktur aus (Abbildung 2A).
- Legen Sie die Farbe, den maximalen Schwellenwert und den minimalen Schwellenwert basierend auf der rekonstruierten Struktur im CT fest (Abbildung 2B). Legen Sie unterschiedliche Schwellenwerte für Knochen und Haut fest. Passen Sie den oberen und unteren Schwellenwert basierend auf dem beobachteten Vorschaueffekt an (Abbildung 2C).
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Berechnung , um die vorläufige Rekonstruktion des 3D-Modells abzuschließen (Abbildung 2D).
- Ändern Sie die segmentierten Daten.
- Sobald die Segmentierungsdaten von Strukturen wie Blutgefäßen, Haut und Knochen erhalten sind (Abbildungen 3A-C), verwenden Sie die Schaltfläche Glättungsalgorithmus, um die segmentierten Daten zu optimieren und sicherzustellen, dass die rekonstruierten Sägezahnkanten mit dem tatsächlichen Gewebe übereinstimmen.
- Verwenden Sie dann die Schaltfläche "Ein-Klick-Navigation ", um die 2D- und 3D-Bilder (Abbildung 3D) zu suchen und festzustellen, ob der Segmentierungseffekt korrekt war. Verwenden Sie das Zeichenstift - oder Pinselwerkzeug , um die falschen Ebenen zu korrigieren (Abbildung 3E).
HINWEIS: Die 3D-Modellierung erfolgt nach Erhalt der Segmentierungsdaten aller Strukturen.
4. Präoperative Beurteilung
- Sehen Sie sich das 3D-Modell an und achten Sie genau auf das Tumorvolumen und die Lage sowie auf die Beziehungen zwischen dem Tumor und den angrenzenden Geweben, indem Sie die Funktionen Vergrößerung, Rotation, Gewebetransparenz und Trennung sowie eine Kombination verschiedener Strukturen verwenden. Beobachten Sie zum Beispiel das Ausmaß der Tumorinvasion in der gemeinsamen Halsschlagader, der Speiseröhre und der Luftröhre.
- Bestimmen Sie den Umfang der chirurgischen Resektion, den Grad der funktionellen Beeinträchtigung nach der Resektion und den postoperativen adjuvanten Therapieplan auf der Grundlage der 3D-Modellbewertung. Implementieren Sie eine effektive und intuitive Arzt-Patienten-Kommunikation, um die Erwartungen des Patienten zu erfüllen und den Behandlungsplan des Chirurgen zu erklären.
5. Chirurgie
- Entfernen Sie den Tumor gemäß dem präoperativen Plan und den intraoperativen Beobachtungen des Tumors und der betroffenen lebenswichtigen Organe.
- Führen Sie eine tumorreduzierende Operation mit intraoperativer Markierung für die postoperative adjuvante Therapie durch, wenn kein Reparaturplan vorliegt.
- Beheben Sie die durch die Resektion verursachten Defekte und führen Sie bei Bedarf eine funktionelle Rekonstruktion auf der Grundlage des Operationsplans und der intraoperativen Situation durch.
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Representative Results
Von Dezember 2017 bis Juli 2021 wurden 23 Patienten mit lokal fortgeschrittenem Schilddrüsenkrebs einer 3D-Modellierung unterzogen. Von diesen 23 Patienten wurden 4 aufgrund von Operationsrisiken von der Operation ausgeschlossen, und die restlichen 19 Patienten wurden mit einer Operation nach 3D-Modellierung behandelt (Tabelle 1). Alle 19 Patienten hatten lokal fortgeschrittenes Schilddrüsenkarzinom, darunter 14, bei denen dies die Erstdiagnose war, 16 bei unterschiedlich starker Dyspnoe und 18 bei großen Tumoren im Halsbereich (primärer Schilddrüsentumor oder metastasierter Lymphknoten), die in das umliegende Gewebe eingedrungen waren. Die postoperative pathologische Untersuchung ergab, dass 11 Patienten ein differenziertes Schilddrüsenkarzinom, 2 ein medulläres Schilddrüsenkarzinom, 5 ein undifferenziertes oder schlecht differenziertes Schilddrüsenkarzinom und 1 ein papilläres Schilddrüsenkarzinom mit Langerhans-Zell-Histiozytose aufwiesen. Der präoperative Einsatz von 3D-Modellierung ermöglichte eine effiziente Arzt-Patienten-Kommunikation. Alle Operationen wurden erfolgreich abgeschlossen, und alle postoperativen Genesungen verliefen reibungslos, ohne perioperative Todesfälle.
Wie im Fallbericht im nächsten Unterabschnitt beschrieben, hat ein 3D-Modell deutliche Vorteile gegenüber präoperativer CT und intraoperativen Beobachtungen bei der Bestimmung der Beziehungen zwischen dem Tumor und den Blutgefäßen, der Luftröhre und der Speiseröhre. Darüber hinaus liefert es genaue Informationen über das Vorhandensein und das Ausmaß der Tumorinvasion.
Beispielhafte Falldarstellung
Die zytologische Analyse einer präoperativen Punktionsbiopsie eines 50-jährigen Mannes, der wegen einer Raumforderung in der rechten Fossa supraclavicularis für 1 Monat in ein Krankenhaus eingewiesen wurde, deutete auf ein papilläres Schilddrüsenkarzinom hin. Die CT-Angiographie deutete auf die Fusion mehrerer Lymphknoten in der Fossa sternum, dem mediastinum superior und der rechten Halswurzel hin; die Umhüllung der rechten Vena brachiocephalica und des unteren Segments der rechten Vena jugularis interna mit dem Tumor; lokale Verengung der rechten Vena jugularis interna; Verschiebung und lokale Verengung der rechten Schlüsselbeinarterie; und die Nachbarschaft der rechten Arteria carotis communis zum Tumor, mit Beteiligung der Pleura von diesem Punkt aus nach unten.
In Anbetracht der großen Anzahl von Gefäßen, die an dem Tumor beteiligt sind, entschied sich dieser Patient für eine zielgerichtete Therapie (Anlotinibhydrochlorid). Die erneute Untersuchung mit CT-Angiographie nach sieben Zyklen zielgerichteter Therapie ergab, dass die mehrfach fusionierten Lymphknoten in der Fossa sternalis superior und mediastinum superior an der rechten Halswurzel im Vergleich zum Ausgangswert etwas kleiner geworden waren. der Raum zwischen der rechten Arteria subclavia und der rechten Arteria carotis communis und dem Tumor war etwas größer geworden (Abbildung 4); und die Adhäsion der rechten Vena brachiocephalica hatte abgenommen.
Anhand von CT-Daten führte das OP-Team eine computergestützte 3D-Modellierung durch (Abbildung 5). Die mehrdimensionale Auswertung des 3D-Modells ergab, dass der Tumor in die rechte Vena jugularis interna eingedrungen war, die reseziert werden musste, und dass ein Teil der Wand der rechten Vena subclavia entfernt werden musste, wobei die Durchgängigkeit durch direkte Nähte erhalten werden musste. Es wurde keine Tumorinvasion in die rechte Arteria carotis communis oder den Truncus brachiocephalicus beobachtet. Nach der zielgerichteten Therapie blieb die rechte Schlüsselbeinarterie verlagert und zeigte eine persistierende Tumorinvasion, was bedeutete, dass diese Arterie ein Risiko für intraoperative Verletzungen aufwies. Es wurde festgestellt, dass eine intraoperative Gefäßwandreparatur oder eine autologe Gefäßrekonstruktion durchgeführt werden kann. Es wurde keine offensichtliche Invasion der Luftröhre oder der Speiseröhre beobachtet.
Nach angemessener präoperativer Kommunikation, auch hinsichtlich der Möglichkeit massiver intraoperativer Blutungen und Funktionsstörungen der oberen rechten Extremitäten, stimmte der Patient einer Operation zu. Die rechte Vena jugularis interna wurde herausgeschnitten und ein Teil der Wand der rechten Vena brachiocephalica wurde während der Operation entfernt. Die Seitenwand wurde anschließend repariert. Intraoperativ wurde die rechte Arteria subclavia rupturiert und eine Brückenreparatur über die rechte Vena jugularis interna durchgeführt (Abbildung 6).
Die postoperative Pathologie deutete auf ein papilläres Karzinom mit Lymphknotenmetastasen (T3bN1bM0, Stadium I) hin, wodurch ein hohes Rezidivrisiko bestand. Eine postoperative Hemmung des schilddrüsenstimulierenden Hormons und eine radioaktive Jodtherapie wurden empfohlen. Nach ca. 1 Monat war die postoperative Schwellung der oberen rechten Extremität abgeklungen und die rechte Arteria subclavia blieb unverstopft.
Abbildung 1: Importieren der Daten. (A) Daten im DICOM-Dateiformat werden durch Klicken auf die Schaltfläche Öffnen (roter Pfeil) in die 3D-Visualisierungssoftware importiert. (B) Wenn die Originaldaten viel Bildrauschen enthalten, werden diese im rechten Menü der Software für die Gaußsche Glättung verarbeitet (roter Pfeil). Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 2: Software-Rekonstruktion . (A) Der Teil, der über den Schwellwertalgorithmus des Software-Rekonstruktionsmoduls rekonstruiert werden soll, wird ausgewählt. (B) Der maximale Schwellenwert und der minimale Schwellenwert werden zusammen mit der Farbe (gelber Pfeil) festgelegt (im roten Kasten). (C) Die oberen und unteren Schwellenwerte werden angepasst (im roten Kasten). (D) Die Schaltfläche Berechnung (roter Pfeil) wird angeklickt, um die vorläufige Rekonstruktion des 3D-Modells abzuschließen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 3. Manuelle Korrektur. (A-C) Die Segmentierungsdaten der Strukturen, einschließlich (A) der Blutgefäße, (B) der Haut und (C) der Knochen, werden erhalten. (D) Die Schaltfläche "Ein-Klick-Navigation" (im roten Kasten) wird verwendet, um die 2D- und 3D-Bilder (gelber Pfeil) zu finden. (E) Die Genauigkeit des Segmentierungseffekts wird untersucht. Darüber hinaus wird das Stift- oder Pinselwerkzeug (gelber Pfeil) verwendet, um die falschen Ebenen zu korrigieren. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 4: CT-Bilder des Musterfalls. Das CT zeigt, dass die rechte Schlüsselbeinarterie (roter Pfeil) wahrscheinlich von einem Tumor umhüllt ist. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 5: Präoperative Beurteilung. (A,B) Das 3D-Modell zeigt einen Tumor, der die rechte Vena jugularis interna umhüllt (schwarzer Pfeil) und in die Wand der rechten Vena brachiocephalica eindringt (weißer Pfeil). (C) Die rechte Arteria subclavia bleibt vom Tumor befallen (gekennzeichnet durch das schwarze Dreieckssymbol in Abbildung 5C); Es gibt keine Tumorinvasion in der rechten Arteria carotis communis oder im Truncus brachiocephalicum. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 6: Chirurgie. (A) Die rechte Arteria carotis communis (schwarzer Pfeil) ist gut geschützt, während die rechte Vena jugularis interna und die Arteria subclavia (schwarzes Dreieck) vom Tumor befallen sind (in der Black Box). (B) Die rechte innere Halsvene wird herausgeschnitten und ein Teil der Wand der rechten Vena brachiocephalica wird während der Operation entfernt. Eine Resektion der rechten Schlüsselbeinarterienhülse ist abgeschlossen (weißer Pfeil). (C) Es wird eine Brückenreparatur mit der rechten Vena jugularis interna durchgeführt (weißes Dreieck), während der rechte Nervus laryngeus recurrens mit dem Vagusnerv (weißer Pfeil) repariert wird. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Tabelle 1: Demografische und klinische Daten der 19 Patienten, die einer 3D-Visualisierung unterzogen wurden. Abkürzungen: 3D = dreidimensional; PTC = papilläres Schilddrüsenkarzinom; SCC = Plattenepithelkarzinom; MTC = medulläres Schilddrüsenkarzinom; PDTC = schlecht differenziertes Schilddrüsenkarzinom; FTC = follikuläres Schilddrüsenkarzinom. Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.
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Discussion
Beim rezidivierenden und metastasierten differenzierten Schilddrüsenkarzinom (DTC) wird nach wie vor eine chirurgische Behandlung bevorzugt17. Die krankheitsspezifische 5-Jahres-Überlebensrate von Patienten mit DTC- und R0-Resektion liegt bei 94,4 % und damit deutlich höher als die von Patienten mit R1-Resektion (67,9 %)2. Das Erreichen einer Krankheitskontrolle im Nacken ist entscheidend für eine bessere Lebensqualität und ein krankheitsspezifisches Überleben der Patienten4. Das medulläre Schilddrüsenkarzinom wird hauptsächlich operativ behandelt. Daher ist die komplette Tumorresektion beim differenzierten und medullären Schilddrüsenkarzinom von großer Bedeutung18.
Bei Patienten mit offensichtlichen Symptomen wie Dyspnoe und Hämoptyse, bei denen eine vollständige Resektion nicht möglich ist, kann eine lokale Palliativchirurgie optimale Bedingungen für die anschließende Behandlung schaffen12. Daher ist eine Operation bei ausgedehnter lokaler Infiltration von Schilddrüsenkrebs von Wert. Die Invasion mehrerer wichtiger Strukturen im Hals, wie Luftröhre, Speiseröhre, Arteria carotis communis usw., bestimmt jedoch das Potenzial für eine vollständige Tumorentfernung. die in der Folge in Betracht gezogen werden können, um eine adäquate präoperative Bewertung des Behandlungsplans und der postoperativen Lebensqualität zu ermöglichen. Eine präoperative Abklärung hinsichtlich der Möglichkeit eines Resttumors im Vorfeld der postoperativen Behandlung hilft ebenfalls bei der Tumorkontrolle5.
Derzeit wird lokal fortgeschrittenes Schilddrüsenkarzinom im Halsbereich in der Regel mittels Farbultraschall, CT und MRT untersucht, die durch Fibrolaryngoskopie und Ösophagoskopie ergänzt werden, um den Grad der intraluminalen Beteiligung des Kehlkopfes, der Luftröhre und der Speiseröhre zu beurteilen5. Farbultraschall, CT und MRT liefern 2D-Bilder, die in ihrer Visualisierung des Tumorvolumens und der Tumorinvasion begrenzt sind. Die Auswertung dieser 2D-Bilder erfordert eine umfangreiche klinische Ausbildung und Kompetenzen. Einschränkungen und Unsicherheiten bleiben auch dann bestehen, wenn solche Bilder von spezialisierten Bildgebungsärzten und erfahrenen Chirurgen ausgewertet werden.
Die jüngste Entwicklung der digitalen 3D-Visualisierung wurde aktiv in der Medizin übernommen, und die 3D-Visualisierung wird derzeit häufig bei Hepatocholangiolithiasis, Gallenblasenkrebs, Bauchspeicheldrüsenkopfkrebs und retroperitonealen Tumoren eingesetzt10,19. Im Vergleich zu herkömmlichen 2D-Bildern ermöglicht eine umfassende Überprüfung eines 3D-Modells unter Verwendung von Rotation und selektiver Transparenz zur Aufdeckung der Tumorgewebe und -organe ein besseres Verständnis der Beziehungen zwischen dem Tumor und dem umgebenden Gewebe. Anhand eines solchen 3D-Modells kann ein Operationsplan formuliert und geübt werden, wodurch intraoperative Blutungen reduziert, die präoperative Vorbereitung beschleunigt und eine individualisierte Behandlung ermöglicht wird.
Ein präoperatives 3D-Modell kann helfen, den Umfang der intraoperativen Geweberesektion, einen eventuellen Resttumor und die voraussichtliche postoperative Organfunktion klar zu definieren, was sowohl für die Arzt-Patienten-Kommunikation als auch für die Gewährleistung der besten Prognose und Lebensqualität für die Patienten von Vorteil ist. Zum Beispiel ist Dyspnoe ein häufiges Symptom bei Patienten mit lokal fortgeschrittenem Schilddrüsenkrebs. Der Zusammenhang zwischen Dyspnoe und Tumorinvasion des Nervus laryngeus recurrens, des Kehlkopfes und der Luftröhre muss präoperativ beurteilt werden4. Unterschiede im Grad der Invasion können darüber entscheiden, ob eine Tracheotomie oder eine permanente Tracheostomie erforderlich ist6. Verschiedene Operationen wirken sich direkt auf die postoperative Aussprache, die Stimmqualität und den Atemstil der Patienten aus20. Die genaue präoperative Beurteilung der Tumorgrenzen kann dazu beitragen, die Sprach- und Atemfunktion zu schützen und gleichzeitig eine vollständige Tumorresektion zu gewährleisten. Da CT oder MRT nicht verwendet werden können, um die Tiefe der Atemwegswandinvasion effektiv zu beurteilen, ist ein 3D-Modell ein gutes ergänzendes Werkzeug für diese Bildgebungsmodalitäten. Eine Verletzung der Halsschlagader kann sogar zum Tod führen. Das 3D-Modell kann die Beziehung zwischen dem Tumor und den Gefäßen veranschaulichen. Basierend auf dieser Beziehung kann die Operation unterbrochen oder künstliche Blutgefäße präpariert werden.
Bei lokal fortgeschrittenem Schilddrüsenkrebs hat die 3D-Visualisierung mehrere Vorteile. Für Patienten, die eine postoperative Reparatur der Luftröhre und des Knochens benötigen, ist ein 3D-Modell nützlich für die präoperative chirurgische Simulation, die Herstellung intraoperativer chirurgischer Führungsplatten und die Formulierung eines postoperativen Reparaturplans. Darüber hinaus kann die 3D-Visualisierung mit hybrider virtueller Realität und anderen Technologien für die intraoperative Navigation in Echtzeit verwendet werden, was die Überlagerung des 3D-Modells mit der tatsächlichen Anatomie des Patienten ermöglicht.
Obwohl die 3D-Visualisierungstechnologie vielversprechende klinische Ergebnisse zeigt, müssen noch einige Einschränkungen überwunden werden. Die geschätzten Kosten für die 3D-Modellierung belaufen sich auf ca. 410 US-Dollar. Verschiedene Softwareunternehmen können leicht unterschiedliche Gebühren erheben, was die Kosten für die Patienten erhöht. Darüber hinaus gibt es eine Lernkurve in der 3D-Modellierung. Derzeit basiert die 3D-Visualisierung auf Daten, die aus 2D-Technologien wie CT, MRT und Farbultraschall gewonnen werden. Wenn der Kontrast zwischen einem Tumor und dem umgebenden Gewebe unzureichend ist, sind die Grenzbilder möglicherweise nicht genau genug, und einige kleine Strukturen sind möglicherweise nicht klar zu erkennen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die 3D-Visualisierungstechnologie für die Diagnose und Behandlung von lokal fortgeschrittenem Schilddrüsenkrebs, die Bewertung der Tumorresektabilität und des Invasionsumfangs, die Planung der Resektion und Reparatur sowie die Beurteilung potenzieller funktioneller Schäden des Patienten wertvoll ist. Diese Technologie kann Patienten helfen, ihren Zustand und die damit verbundenen chirurgischen Risiken und Prognosen zu verstehen. Darüber hinaus kann es die Lernkurve für Ärzte in ihrer frühen Karriere verkürzen. Die Stichprobengröße in der aktuellen Studie war jedoch klein, und es fehlen langfristige Follow-up-Ergebnisse. Um die Grenzen der 3D-Visualisierungstechnologie in klinischen Anwendungen zu überwinden, sind weitere Forschungen erforderlich.
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Disclosures
Die Autoren haben nichts zu verraten.
Acknowledgments
Die Autoren haben keine Danksagungen.
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 |
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