Summary

Computerstøttet tredimensionel visualisering i behandlingen af lokalt avanceret kræft i skjoldbruskkirtlen

Published: June 09, 2023
doi:

Summary

Ved diagnosticering og behandling af lokalt avanceret kræft i skjoldbruskkirtlen kan anvendelsen af computerstøttet tredimensionel rekonstruktion give yderligere oplysninger om tumoromfanget og anatomiske egenskaber og derved hjælpe med risikovurdering og kirurgisk planlægning.

Abstract

Diagnosen og behandlingen af lokalt avanceret skjoldbruskkirtelkarcinom er udfordrende. Udfordringen ligger i evalueringen af tumoromfanget og formuleringen af en individualiseret behandlingsplan. Tredimensionel (3D) visualisering har en bred vifte af anvendelser inden for medicin, selv om der er begrænsede anvendelser i kræft i skjoldbruskkirtlen. Vi har tidligere anvendt 3D-visualisering til diagnosticering og behandling af kræft i skjoldbruskkirtlen. Gennem dataindsamling, 3D-modellering og præoperativ evaluering kan vi få 3D-information om tumorkonturen, bestemme omfanget af tumorinvasion og udføre tilstrækkelig præoperativ forberedelse og kirurgisk risikovurdering. Denne undersøgelse havde til formål at demonstrere gennemførligheden af 3D-visualisering i lokalt avanceret kræft i skjoldbruskkirtlen. Computerstøttet 3D-visualisering kan være en effektiv metode til nøjagtig præoperativ evaluering, udvikling af kirurgiske metoder, forkortelse af operationstiden og reduktion af de kirurgiske risici. Desuden kan det bidrage til medicinsk uddannelse og læge-patient-kommunikation. Vi mener, at anvendelsen af 3D-visualiseringsteknologi kan forbedre resultaterne og livskvaliteten hos patienter med lokalt fremskreden kræft i skjoldbruskkirtlen.

Introduction

Kræft i skjoldbruskkirtlen er den syvende mest almindelige malignitet i Kina1, og kirurgi er den vigtigste behandlingsmetode 2,3. Komplet resektion af tumoren er stærkt forbundet med høje overlevelsesrater og en god livskvalitet hos patienter med lokalt avanceret kræfti skjoldbruskkirtlen 3,4; Denne type resektion er dog udfordrende. Nakken indeholder vigtige organer og væv, såsom luftrøret, spiserøret og fælles halspulsåren. Resektion for fremskreden kræft i skjoldbruskkirtlen er endnu mere risikabelt og vanskeligt i betragtning af nærheden af sådanne tumorer til vigtige organer og store blodkar i nakken og mediastinum 5,6. Derfor er tilstrækkelig præoperativ evaluering nødvendig.

I øjeblikket giver computertomografi (CT), magnetisk resonans (MR) og farve Doppler ultralyd, som er meget udbredt i kliniske indstillinger, en todimensionel (2D) visning, som begrænser evalueringen af tumorvolumen, grænser og forhold til vigtige omgivende strukturer 7,8. Der kræves betydelig klinisk erfaring og effektiv trial and error, før kirurger kan oversætte 2D-billeder til 3D-rum. Computerstøttet 3D-visualisering kan bruge 2D-billeddannelse til at skabe en mere intuitiv 3D-model, der kan bruges til præoperativ planlægning og valg af behandlingsplan, hvilket gør kommunikationen mellem læge og patient mere intuitiv og reducerer uenigheder mellem læge og patient. Selvom modellen giver 3D-visualisering, er den immateriel. Denne 3D-guidede præoperative evaluering og forberedelse kan forkorte den kirurgiske tid og reducere de kirurgiske risici. 3D-tilgangen har været meget udbredt i hepatobiliær kirurgi, ortopædi og oral og maxillofacial kirurgi 9,10. I kræft i skjoldbruskkirtlen bruges 3D-visualisering i øjeblikket til at hjælpe med ultralyddiagnose og formulering af kirurgiske planer 11,12,13,14,15.

Derfor mener vi, at 3D-visualisering nemt kan anvendes til diagnosticering og behandling af lokalt avanceret kræft i skjoldbruskkirtlen. Denne visualiseringsmetode omfatter CT-erhvervelse, computerstøttet 3D-modellering og præoperativ evaluering ved hjælp af 3D-modeller. 3D-modellerne kan bruges til at bestemme kirurgiske vanskeligheder, kirurgiske risici og den potentielle postoperative funktionelle status. Kirurger kan engagere sig i detaljeret læge-patient kommunikation, kirurgisk plan formulering, og den tilsvarende kirurgiske forberedelse16. Desuden kan denne metode give en tilstrækkelig præoperativ vurdering af patienter, reducere de kirurgiske risici og forbedre patienttilfredsheden uden at øge patienttraumet.

Protocol

Denne undersøgelsesprotokol blev godkendt af den etiske komité på Sichuan Cancer Hospital (godkendelsesdato: 27. september 2019). Alle procedurer, der involverede menneskelige deltagere, blev udført i overensstemmelse med de institutionelle og nationale forskningsudvalgs etiske standarder samt Helsingfors-erklæringen fra 1964 og dens senere ændringer. Der blev indhentet skriftligt informeret samtykke fra alle patienterne før operationen. 1. Inklusions- og eksklusionskriterier</str…

Representative Results

Fra december 2017 til juli 2021 gennemgik 23 patienter med lokalt avanceret kræft i skjoldbruskkirtlen 3D-modellering. Af disse 23 patienter blev 4 ekskluderet fra operation på grund af kirurgiske risici, og de resterende 19 patienter blev behandlet med kirurgi efter 3D-modellering (tabel 1). Alle 19 patienter havde lokalt fremskreden kræft i skjoldbruskkirtlen, herunder 14, for hvem dette var den oprindelige diagnose, 16, der havde varierende grader af dyspnø, og 18, der havde store tumorer i nakken…

Discussion

For tilbagevendende og metastatisk differentieret skjoldbruskkirtelkarcinom (DTC) foretrækkes kirurgisk behandling stadig17. Den 5-årige sygdomsspecifikke overlevelsesrate for patienter med DTC og R0 resektion er 94,4 %, hvilket er signifikant højere end for patienter med R1-resektion (67,9 %)2. Opnåelse af sygdomskontrol i nakken er afgørende for at opnå en bedre livskvalitet og sygdomsspecifik overlevelse for patienter4. Medullært skjoldbrus…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne har ingen anerkendelser.

Materials

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

  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).

Play Video

Cite This Article
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).

View Video