Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

הדמיה תלת מימדית בעזרת מחשב בטיפול בסרטן בלוטת התריס מקומי מתקדם

Published: June 9, 2023 doi: 10.3791/64421
* These authors contributed equally

Summary

באבחון וטיפול מקומי מתקדם בסרטן בלוטת התריס, יישום שחזור תלת מימדי בעזרת מחשב יכול לספק מידע נוסף לגבי היקף הגידול ומאפיינו האנטומיים, ובכך לסייע בהערכת סיכונים ובתכנון ניתוחי.

Abstract

האבחון והטיפול בקרצינומה מתקדמת מקומית של בלוטת התריס הם מאתגרים. האתגר טמון בהערכת היקף הגידול ובגיבוש תוכנית טיפול אישית. להדמיה תלת ממדית (3D) יש מגוון רחב של יישומים בתחום הרפואה, אם כי ישנם יישומים מוגבלים בסרטן בלוטת התריס. בעבר יישמנו הדמיה תלת ממדית לאבחון וטיפול בסרטן בלוטת התריס. באמצעות איסוף נתונים, מידול תלת ממדי והערכה טרום ניתוחית, אנו יכולים לקבל מידע תלת ממדי לגבי מתאר הגידול, לקבוע את מידת הפלישה של הגידול ולבצע הכנה טרום ניתוחית נאותה והערכת סיכונים כירורגית. מחקר זה נועד להדגים את ההיתכנות של הדמיה תלת ממדית בסרטן בלוטת התריס מתקדם מקומי. הדמיה תלת ממדית בעזרת מחשב יכולה להיות שיטה יעילה להערכה מדויקת לפני הניתוח, פיתוח שיטות כירורגיות, קיצור זמן הניתוח והפחתת הסיכונים הניתוחיים. יתר על כן, זה יכול לתרום לחינוך רפואי ותקשורת רופא-חולה. אנו מאמינים כי היישום של טכנולוגיית הדמיה תלת ממדית יכול לשפר את התוצאות ואת איכות החיים בחולים עם סרטן בלוטת התריס מתקדם מקומי.

Introduction

סרטן בלוטת התריס הוא הממאירות השביעית בשכיחותה בסין1, וניתוח הוא שיטת הטיפול החשובה ביותר 2,3. כריתה מלאה של הגידול קשורה קשר הדוק עם שיעורי הישרדות גבוהים ואיכות חיים טובה בחולים עם סרטן בלוטת התריס מתקדם מקומי 3,4; עם זאת, סוג זה של כריתה הוא מאתגר. הצוואר מכיל איברים ורקמות חשובים, כגון קנה הנשימה, הוושט ועורק התרדמה המשותף. כריתה של סרטן בלוטת התריס מתקדם מסוכנת וקשה עוד יותר בהתחשב בקרבתם של גידולים כאלה לאיברים חשובים ולכלי דם גדולים בצוואר ובמדיאסטינום 5,6. לפיכך, יש צורך בהערכה טרום ניתוחית נאותה.

נכון לעכשיו, טומוגרפיה ממוחשבת (CT), תהודה מגנטית (MRI) ואולטרה-סאונד דופלר צבע, הנמצאים בשימוש נרחב במסגרות קליניות, מספקים תצוגה דו-ממדית (2D), המגבילה את הערכת נפח הגידול, גבולות ויחסים עם מבנים סביבתיים חשובים 7,8. ניסיון קליני משמעותי וניסוי וטעייה יעילים נדרשים לפני שמנתחים יוכלו לתרגם תמונות דו-ממדיות למרחב תלת-ממדי. הדמיה תלת-ממדית בעזרת מחשב יכולה להשתמש בהדמיה דו-ממדית כדי ליצור מודל תלת-ממדי אינטואיטיבי יותר שניתן להשתמש בו לתכנון טרום ניתוחי ולבחירת תוכנית טיפול, ובכך להפוך את התקשורת בין רופא למטופל לאינטואיטיבית יותר ולהפחית חילוקי דעות בין רופא לחולה. למרות שהמודל מספק הדמיה תלת ממדית, הוא אינו מוחשי. הערכה והכנה טרום ניתוחית מונחית תלת-ממד זו יכולה לקצר את זמן הניתוח ולהפחית את הסיכונים הניתוחיים. הגישה התלת-ממדית נמצאת בשימוש נרחב בניתוחי כבד, אורתופדיה וכירורגיית פה ולסת 9,10. בסרטן בלוטת התריס, הדמיה תלת ממדית משמשת כיום כדי לסייע באבחון קולי ובגיבוש תוכניות כירורגיות 11,12,13,14,15.

לכן, אנו מאמינים כי הדמיה תלת ממדית יכולה להיות מיושמת בנוחות לאבחון וטיפול בסרטן בלוטת התריס מתקדם מקומי. שיטת הדמיה זו כוללת רכישת CT, מידול תלת-ממדי בעזרת מחשב והערכה טרום ניתוחית באמצעות מודלים תלת-ממדיים. ניתן להשתמש במודלים התלת-ממדיים כדי לקבוע קשיים כירורגיים, סיכונים כירורגיים ואת המצב התפקודי הפוטנציאלי לאחר הניתוח. מנתחים יכולים לעסוק בתקשורת מפורטת בין רופא לחולה, ניסוח תוכנית כירורגית והכנה כירורגית מתאימה16. יתר על כן, שיטה זו יכולה לספק הערכה טרום ניתוחית נאותה של מטופלים, להפחית את הסיכונים הניתוחיים ולשפר את שביעות רצון המטופלים מבלי להגדיל את הטראומה של המטופל.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

פרוטוקול מחקר זה אושר על ידי ועדת האתיקה של בית החולים לסרטן בסצ'ואן (תאריך אישור: 27 בספטמבר 2019). כל ההליכים המערבים משתתפים אנושיים בוצעו בהתאם לסטנדרטים האתיים של ועדות המחקר המוסדיות והארציות, כמו גם הצהרת הלסינקי משנת 1964 ותיקוניה המאוחרים יותר. התקבלה הסכמה מדעת בכתב מכל המטופלים לפני הניתוח.

1. קריטריוני הכללה ואי-הכללה

  1. כלול חולים אם (1) יש להם סרטן בלוטת התריס שאושר פתולוגית והם זקוקים לטיפול כירורגי; (2) יש להם חדירת גידול מקומית נרחבת, כגון T3-T4 (American Joint Committee on Cancer TNM staging, מהדורה שמינית), או אם נגעים גרורתיים פלשו למבנים חשובים כגון קנה הנשימה, הוושט וכלי דם גדולים; (3) הם ובני משפחותיהם מתנדבים להדמיה תלת-ממדית בעזרת מחשב; ו-(4) לא היו להם התוויות נגד להרדמה.
  2. לא לכלול חולים אם הם לא עוברים טיפול כירורגי.

2. רכישת הדמיה

  1. קבל תמונות CT פשוטות ומשופרות (כולל שלבים ורידיים ועורקיים) של המטופלים באמצעות מערכת CT ספירלית בת 256 שכבות. פרמטרי הסריקה הם כדלקמן: 120 קילו וולט, 120 mA, מטריצה 512 x 512, עובי שכבה 0.625 מ"מ, סף 150 HU ועיכוב סריקת עורקים 10-20 שניות.
  2. קבל את נתוני הסריקה ממערכת CT בפורמט DICOM.

3. מידול תלת מימד בעזרת מחשב

  1. ייבאו את הנתונים לתוכנת התצוגה החזותית התלת-ממדית (איור 1A).
    1. לחץ על כפתור פתח כדי לבחור את המסמך המכיל את נתוני המטופל בפורמט DICOM. ייבא את הנתונים לתוכנה.
    2. עבד את הנתונים לצורך החלקה גאוסיאנית אם הנתונים המקוריים מכילים הרבה רעשי תמונה (איור 1B). בחר את הנתונים באמצעות לחצן העכבר הימני ולאחר מכן לחץ על כפתור החלקה גאוסיאנית .
  2. לשחזר מבנים שונים באזור המטרה (חזה וצוואר) בנפרד.
    1. בחר מודלים שונים (לדוגמה, עור ועצם) בתוכנה בהתאם למבנה שיש לשחזר (איור 2A).
    2. קבעו את הצבע, הסף המרבי והסף המינימלי בהתבסס על המבנה המשוחזר ב-CT (איור 2B). קבעו ספים שונים לעצם ולעור. התאימו את ערכי הסף העליונים והתחתונים בהתבסס על אפקט התצוגה המקדימה שנצפה (איור 2C).
    3. לחצו על כפתור החישוב כדי להשלים את שחזור המודל התלת-ממדי הראשוני (איור 2D).
  3. שנה את הנתונים המפולחים.
    1. לאחר קבלת נתוני הסגמנטציה של מבנים כגון כלי הדם, העור והעצמות (איורים 3A-C), השתמשו בלחצן אלגוריתם ההחלקה כדי למטב את הנתונים המפולחים ולוודא שהקצוות המשוחזרים של שיני המסור תואמים לרקמה האמיתית.
    2. לאחר מכן, השתמשו בלחצן ניווט בלחיצה אחת כדי לאתר את התמונות הדו-ממדיות והתלת-ממדיות (איור 3D), ולקבוע אם אפקט הפילוח היה מדויק. השתמשו בכלי עט או מברשת לתיקון שכבות שגויות (איור 3E).
      הערה: המידול התלת-ממדי מושג לאחר קבלת נתוני הפילוח של כל המבנים.

4. הערכה טרום ניתוחית

  1. צפו במודל התלת ממדי, ושימו לב היטב לנפח הגידול ולמיקומו וליחסים בין הגידול לרקמות הסמוכות באמצעות פונקציות הגדלה, סיבוב, שקיפות רקמות והפרדה ושילוב של מבנים שונים. לדוגמה, שימו לב למידת הפלישה של הגידול בעורק התרדמה המשותף, בוושט ובקנה הנשימה.
  2. לקבוע את היקף הכריתה הכירורגית, את מידת הפגיעה התפקודית לאחר כריתה, ואת תוכנית הטיפול האדג'ובנטי לאחר הניתוח בהתבסס על הערכת המודל התלת-ממדי. ליישם תקשורת יעילה ואינטואיטיבית בין הרופא למטופל כדי לספק את ציפיות המטופל ולהסביר את תוכנית הטיפול של המנתח.

5. ניתוח

  1. הסר את הגידול על פי התוכנית הטרום ניתוחית והתצפיות התוך ניתוחיות של הגידול והאיברים החיוניים הפגועים.
  2. בצע ניתוח להקטנת הגידול עם תיוג תוך ניתוחי לטיפול אדג'ובנטי לאחר הניתוח בהיעדר תוכנית תיקון.
  3. לתקן ליקויים שנגרמו כתוצאה מהכריתה, ולבצע שחזור תפקודי לפי הצורך בהתאם לתוכנית האופרטיבית ולמצב התוך ניתוחי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

מדצמבר 2017 עד יולי 2021, 23 חולים עם סרטן בלוטת התריס מתקדם מקומי עברו מודלים תלת ממדיים. מתוך 23 מטופלים אלה, 4 לא נכללו בניתוח בשל סיכונים ניתוחיים, ו-19 החולים הנותרים טופלו בניתוח באמצעות מידול תלת-ממדי (טבלה 1). כל 19 החולים סבלו מסרטן בלוטת התריס מקומי מתקדם, כולל 14 שעבורם זו הייתה האבחנה הראשונית, 16 עם דרגות שונות של קוצר נשימה, ו-18 שהיו להם גידולים גדולים בצוואר (גידול ראשוני בבלוטת התריס או בלוטת לימפה גרורתית) שפלשו לרקמות שמסביב. הערכה פתולוגית לאחר הניתוח גילתה כי 11 חולים סבלו מקרצינומה מובחנת של בלוטת התריס, 2 סבלו מקרצינומה מדולרית של בלוטת התריס, 5 סבלו מקרצינומה לא ממוינת או לא ממוינת של בלוטת התריס, ו-1 סבלו מקרצינומה פפילרית של בלוטת התריס עם היסטיוציטוזה של תאי לנגרהנס. השימוש לפני הניתוח במידול תלת-ממדי הקל על תקשורת יעילה בין רופא לחולה. כל הניתוחים הושלמו בהצלחה, וכל ההתאוששויות לאחר הניתוח היו חלקות, ללא מקרי מוות פרי-ניתוחיים.

כפי שיתואר בדו"ח המקרה בתת-הסעיף הבא, למודל תלת-ממדי יתרונות מובהקים על פני CT טרום ניתוחי ותצפיות תוך ניתוחיות בקביעת היחסים בין הגידול לבין כלי הדם, קנה הנשימה והוושט. יתר על כן, הוא מספק מידע מדויק על נוכחות והיקף הפלישה הגידולית.

מצגת מקרה לדוגמה
ניתוח ציטולוגי של ביופסיית ניקוב לפני הניתוח מגבר בן 50 שאושפז בבית חולים למשך חודש בגלל מסה בפוסה הסופרקלאביקולרית הימנית הציע קרצינומה פפילרית של בלוטת התריס. אנגיוגרפיית CT הציעה איחוי של בלוטות לימפה מרובות בפוסה החזה העליונה, מדיאסטינום עליון ושורש צוואר הרחם הימני; עטיפת הווריד הברכיוצפאלי הימני והקטע התחתון של וריד הצוואר הפנימי הימני עם הגידול; צמצום מקומי של וריד הצוואר הפנימי הימני; עקירה וצמצום מקומי של העורק התת-קלאבי הימני; וסמיכות של עורק התרדמה המשותף הימני לגידול, עם מעורבות כלפי מטה של הצדר מנקודה זו.

בהתחשב במספר הרב של כלי הדם המעורבים בגידול, חולה זה בחר להתחיל בטיפול ממוקד (anlotinib hydrochloride). בדיקה חוזרת עם CT אנגיוגרפיה לאחר שבעה מחזורים של טיפול ממוקד גילתה כי בהשוואה לקו הבסיס, בלוטות הלימפה המאוחות המרובות בפוסה החזה העליונה ובמדיאסטינום העליון בשורש צוואר הרחם הימני הפכו מעט קטנות יותר; המרווח בין העורק התת-קלאבי הימני ועורק התרדמה המשותף הימני לבין הגידול גדל מעט יותר (איור 4); וההידבקות של הווריד הברכיוצפלי הימני פחתה.

באמצעות נתוני CT, הצוות המנתח השלים מידול תלת-ממדי בעזרת מחשב (איור 5). ההערכה הרב-ממדית של המודל התלת ממדי גילתה כי הגידול פלש לווריד הצוואר הפנימי הימני, שהיה צורך לכרותו, וכי היה צורך בהסרת חלק מדופן הווריד התת-קלאבי הימני, תוך שמירה על פטנט באמצעות תפרים ישירים. לא נצפתה פלישה של הגידול לעורק התרדמה המשותף הימני או לגזע הברכיוצפלי. לאחר טיפול ממוקד, העורק התת-קלאבי הימני נותר עקור והראה פלישה מתמשכת של הגידול, כלומר עורק זה היה בסיכון לפגיעה תוך ניתוחית. נקבע כי ניתן לבצע תיקון דופן כלי דם תוך ניתוחית או שחזור כלי דם אוטולוגי. לא נצפתה פלישה ברורה לקנה הנשימה או לוושט.

לאחר תקשורת נאותה לפני הניתוח, כולל לגבי הפוטנציאל לדימום תוך ניתוחי מסיבי ותפקוד לקוי של הגפה הימנית העליונה, הסכים המטופל לעבור ניתוח. וריד הצוואר הפנימי הימני נכרת, וחלק מדופן הווריד הברכיוצפלי הימני הוסר במהלך הניתוח; הקיר הצידי תוקן לאחר מכן. תוך ניתוחית נקרע העורק התת-קלאבי הימני, ובוצע תיקון גישור באמצעות וריד הצוואר הפנימי הימני (איור 6).

פתולוגיה לאחר הניתוח הציעה קרצינומה פפילרית עם גרורות בלוטות הלימפה (T3bN1bM0, שלב I), מה שמציב את המטופל בסיכון גבוה להישנות המחלה. הומלץ על עיכוב הורמונלי מגרה בלוטת התריס לאחר הניתוח וטיפול ביוד רדיואקטיבי. לאחר כחודש, הנפיחות שלאחר הניתוח של הגפה הימנית העליונה נפתרה, והעורק התת-קלאבי הימני נותר ללא הפרעה.

Figure 1
איור 1: ייבוא הנתונים. (A) נתונים בתבנית הקובץ DICOM מיובאים לתוכנת התצוגה החזותית התלת-ממדית על-ידי לחיצה על הלחצן Open (חץ אדום). (B) אם הנתונים המקוריים מכילים הרבה רעש תמונה, הם מעובדים בתפריט הימני של התוכנה עבור החלקת גאוס (חץ אדום). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: שחזור תוכנה . (A) החלק שישוחזר באמצעות אלגוריתם הסף של מודול שחזור התוכנה נבחר. (B) הסף המרבי והסף המינימלי נקבעים (בתיבה אדומה), יחד עם הצבע (חץ צהוב). (C) הסף העליון והתחתון מותאמים (בתיבה אדומה). (D) לוחצים על כפתור החישוב (חץ אדום) כדי להשלים את שחזור המודל התלת-ממדי הראשוני. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3. תיקון ידני. (א-ג) מתקבלים נתוני פילוח של המבנים, כולל (A) כלי הדם, (B) העור ו-(C) עצמות. (D) לחצן הניווט בלחיצה אחת (בתיבה האדומה) משמש לאיתור התמונות הדו-ממדיות והתלת-ממדיות (חץ צהוב). (ה) נבדק דיוק אפקט הסגמנטציה. יתר על כן, הכלי עט או מברשת (חץ צהוב) משמש לתיקון שכבות שגויות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: צילומי CT של מקרה הדגימה. CT מגלה כי העורק התת-קלאבי הימני (חץ אדום) כנראה עטוף בגידול. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 5
איור 5: הערכה טרום ניתוחית. (A,B) המודל התלת-ממדי חושף גידול העוטף את וריד הצוואר הפנימי הימני (חץ שחור) ופולש לדופן הווריד הברכיוצפלי הימני (חץ לבן). (C) העורק התת-קלאבי הימני נשאר פולש על-ידי הגידול (מסומן על-ידי סמל המשולש השחור באיור 5C); אין פלישה של הגידול בעורק התרדמה המשותף הימני או בגזע הברכיוצפלי. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 6
איור 6: ניתוח. (A) עורק התרדמה המשותף הימני (חץ שחור) מוגן היטב, בעוד שווריד הצוואר הפנימי הימני והעורק הסובקלבי (משולש שחור) פולשים על-ידי הגידול (בקופסה שחורה). (B) וריד הצוואר הפנימי הימני נכרת, וחלק מדופן הווריד הברכיוצפלי הימני מוסר במהלך הניתוח. כריתת שרוול עורק סובקלאבי ימני הושלמה (חץ לבן). (C) תיקון גישור באמצעות וריד הצוואר הפנימי הימני מבוצע (משולש לבן), ואילו עצב הגרון הימני החוזר מתוקן באמצעות עצב הואגוס (חץ לבן). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

טבלה 1: נתונים דמוגרפיים וקליניים של 19 מטופלים שעברו הדמיה תלת-ממדית. קיצורים: תלת מימד = תלת מימדי; PTC = קרצינומה פפילרית של בלוטת התריס; SCC = קרצינומה של תאי קשקש; MTC = קרצינומה מדולרית של בלוטת התריס; PDTC = קרצינומה מובחנת היטב של בלוטת התריס; FTC = קרצינומה פוליקולרית של בלוטת התריס. אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

עבור קרצינומה חוזרת וגרורתית ממוינת של בלוטת התריס (DTC), טיפול כירורגי עדיין מועדף17. שיעור ההישרדות הספציפי למחלה במשך 5 שנים של חולים עם כריתת DTC ו- R0 הוא 94.4%, שהוא גבוה משמעותית מזה של חולים עם כריתת R1 (67.9%)2. השגת שליטה במחלה בצוואר חיונית להשגת איכות חיים טובה יותר והישרדות ספציפית למחלהעבור חולים 4. קרצינומה מדולרית של בלוטת התריס מטופלת בעיקר באמצעות ניתוח. לכן, כריתה מלאה של הגידול היא בעלת משמעות רבה בקרצינומה מובחנת ומדולרית של בלוטת התריס18.

עבור חולים עם תסמינים ברורים כגון קוצר נשימה והמאופטיזה שבהם כריתה מלאה אינה אפשרית, ניתוח פליאטיבי מקומי יכול לגרום לתנאים אופטימליים לטיפול הבא12. לכן, ניתוח יש ערך במקרה של חדירה מקומית נרחבת של סרטן בלוטת התריס. עם זאת, הפלישה של כמה מבנים חשובים בצוואר, כגון קנה הנשימה, הוושט, עורק התרדמה המשותף, וכן הלאה, קובע את הפוטנציאל להסרת גידול מלאה; אשר לאחר מכן ניתן לשקול כדי לאפשר הערכה נאותה לפני הניתוח של תוכנית הטיפול ואת איכות החיים לאחר הניתוח. הערכה טרום ניתוחית לגבי האפשרות של גידול שיורי לפני הטיפול שלאחר הניתוח מסייעת גם בבקרת הגידול5.

כיום, סרטן בלוטת התריס המתקדם המקומי בצוואר מוערך בדרך כלל באמצעות אולטרה-סאונד צבעוני, CT ו- MRI, אשר משלימים עם פיברולראגוסקופיה וושט כדי להעריך את מידת המעורבות התוך-לומינלית של הגרון, קנה הנשימה והוושט5. אולטרה-סאונד צבעוני, CT ו-MRI מניבים תמונות דו-ממדיות, המוגבלות בהדמיה שלהן של נפח הגידול ופלישתו. ההערכה של תמונות דו-ממדיות אלה דורשת הכשרה קלינית מקיפה ומיומנויות. מגבלות ואי ודאויות נותרות גם כאשר תמונות כאלה מוערכות על ידי רופאי הדמיה מומחים ומנתחים מנוסים.

הפיתוח האחרון של הדמיה תלת ממדית דיגיטלית אומץ באופן פעיל ברפואה, והדמיה תלת ממדית נמצאת כיום בשימוש נרחב בהפטוכולנגיוליטיאזיס, סרטן כיס המרה, סרטן ראש הלבלב וגידולים רטרופריטוניאליים10,19. בהשוואה לתמונות דו-ממדיות מסורתיות, סקירה מקיפה של מודל תלת-ממדי המשתמש בסיבוב ובשקיפות סלקטיבית כדי לחשוף את רקמות ואיברי הגידול מאפשרת הבנה טובה יותר של היחסים בין הגידול לרקמות הסובבות אותו. באמצעות מודל תלת ממדי כזה ניתן לגבש ולתרגל תוכנית ניתוחית, ובכך להפחית דימום תוך ניתוחי, להאיץ הכנה טרום ניתוחית ולספק טיפול פרטני.

מודל תלת ממדי לפני הניתוח יכול לעזור להגדיר בבירור את היקף כריתת הרקמה תוך ניתוחית, כל גידול שיורי אפשרי, ואת תפקוד האיברים הסביר לאחר הניתוח, אשר מועיל לתקשורת רופא-חולה, כמו גם להבטחת הפרוגנוזה הטובה ביותר ואיכות החיים עבור החולים. לדוגמה, קוצר נשימה הוא תסמין שכיח בחולים עם סרטן בלוטת התריס מתקדם מקומי. הקשר של קוצר נשימה עם פלישת הגידול לעצב הגרון, הגרון וקנה הנשימה החוזרים חייב להיות מוערך לפני הניתוח4. הבדלים במידת הפלישה יכולים לקבוע אם יש צורך בטרכאוטומיה ובטרכאוסטומיה קבועה6. ניתוחים שונים משפיעים ישירות על ההגייה שלאחר הניתוח, על איכות הקול ועל סגנון הנשימה של המטופלים20. הערכה מדויקת לפני הניתוח של גבולות הגידול יכולה לסייע בהגנה על תפקוד הדיבור והנשימה תוך הבטחת כריתה מלאה של הגידול. מכיוון שלא ניתן להשתמש ב-CT או MRI כדי לשפוט את עומק הפלישה לדופן נתיב האוויר ביעילות, מודל תלת-ממדי הוא כלי משלים טוב לשיטות הדמיה אלה. פגיעה בעורק התרדמה המשותף עלולה אף לגרום למוות. המודל התלת-ממדי יכול להדגים את הקשר בין הגידול לכלי הדם. בהתבסס על קשר זה, ניתן להשהות את הניתוח, או להכין כלי דם מלאכותיים.

בסרטן בלוטת התריס מקומי מתקדם, להדמיית תלת מימד יש מספר יתרונות. עבור חולים הזקוקים לתיקון לאחר הניתוח של קנה הנשימה והעצם, מודל תלת ממדי שימושי לסימולציה כירורגית לפני הניתוח, ייצור לוחית מנחה כירורגית תוך ניתוחית וניסוח תוכנית תיקון לאחר הניתוח. יתר על כן, ניתן להשתמש בהדמיה תלת ממדית עם מציאות מדומה היברידית וטכנולוגיות אחרות לניווט תוך ניתוחי בזמן אמת, המאפשר חפיפה של המודל התלת-ממדי עם האנטומיה בפועל של המטופלים.

למרות שטכנולוגיית ההדמיה התלת-ממדית מציגה תוצאות קליניות מבטיחות, עדיין יש להתגבר על כמה מגבלות. העלות המשוערת של מידול תלת מימד היא כ -410 דולר. חברות תוכנה שונות עשויות לגבות עמלות מעט שונות, מה שמייקר את העלויות עבור המטופלים. יתר על כן, יש עקומת למידה במידול תלת ממדי. נכון לעכשיו, הדמיה תלת-ממדית מבוססת על נתונים המתקבלים מטכנולוגיות דו-ממדיות, כגון CT, MRI ואולטרה-סאונד צבעוני. כאשר הניגודיות בין הגידול לבין הרקמות הסובבות אינה מספקת, ייתכן שתמונות הגבול אינן מדויקות מספיק, ומבנים קטנים מסוימים עשויים שלא להיות מוצגים בבירור.

לסיכום, טכנולוגיית הדמיה תלת ממדית היא בעלת ערך באבחון וטיפול בסרטן בלוטת התריס מקומי מתקדם, הערכת יכולת הכריתה והיקף הפלישה של הגידול, תכנון הכריתה והתיקון, והערכת הנזק התפקודי הפוטנציאלי של המטופל. טכנולוגיה זו יכולה לסייע למטופלים להבין את מצבם ואת הסיכונים והפרוגנוזה הניתוחיים הכרוכים בהם. בנוסף, זה יכול לקצר את עקומת הלמידה עבור רופאים בתחילת הקריירה שלהם. עם זאת, גודל המדגם במחקר הנוכחי היה קטן, ותוצאות מעקב ארוכות טווח חסרות. כדי להתמודד עם המגבלות של טכנולוגיית הדמיה תלת-ממדית ביישומים קליניים, יש צורך במחקר נוסף.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgments

למחברים אין הכרות.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Zheng, R., et al. Cancer incidence and mortality in China, 2016. Journal of the National Cancer Center. 2 (1), 1-9 (2022).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Wang, L. Y., et al. Operative management of locally advanced, differentiated thyroid cancer. Surgery. 160 (3), 738-746 (2016).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Cai, N., et al. Application of thyroid three-dimensional reconstruction for endoscopic thyroidectomy. Journal of Laparoscopic Surgery. 17 (6), 408-411 (2012).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).

Tags

רפואה גיליון 196 טיפול סרטן בלוטת התריס מתקדם מקומי אבחון היקף גידול תוכנית טיפול אישית הדמיה תלת מימדית יישומים ברפואה יישומים מוגבלים סרטן בלוטת התריס איסוף נתונים מידול תלת מימד הערכה טרום ניתוחית מתווה גידול היקף פלישת הגידול הכנה טרום ניתוחית הערכת סיכונים כירורגיים היתכנות של הדמיה תלת מימדית הערכה מדויקת לפני הניתוח פיתוח שיטות ניתוח הפחתת זמן ניתוח הפחתת סיכונים כירורגיים חינוך רפואי תקשורת רופא-חולה שיפור תוצאות שיפור איכות חיים
הדמיה תלת מימדית בעזרת מחשב בטיפול בסרטן בלוטת התריס מקומי מתקדם
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chen, Y., Wang, Z., Fu, G., Wan, Q., More

Chen, Y., Wang, Z., Fu, G., Wan, Q., Li, X., Chen, J. Computer-Aided Three-Dimensional Visualization in the Treatment of Locally Advanced Thyroid Cancer. J. Vis. Exp. (196), e64421, doi:10.3791/64421 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter