Minimal İnvaziv Göğüs Cerrahisinde Elektromanyetik Navigasyon Transtorasik Nodül Lokalizasyonu
4 Mayıs 2022
Burada, elektromanyetik olarak yönlendirilen transtorasik iğne erişimi yoluyla boya işaretlemesi kullanılarak akciğer nodülü lokalizasyonu için bir protokol sunulmaktadır. Burada tarif edilen teknik, perioperatif dönemde nodül lokalizasyonunu optimize etmek ve minimal invaziv göğüs cerrahisi yapılırken başarılı rezeksiyon için gerçekleştirilebilir.
Bu tekniğin temel avantajı, minimal invaziv akciğer rezeksiyonu sırasında küçük, derin ve/veya subsolid pulmoner nodüllerin perioperatif lokalizasyonuna yardımcı olmasıdır. Prosedüre başlamadan önce, nodül lokalizasyonu yapılan hastanın minimal invaziv göğüs cerrahisi için uygun bir periferik pulmoner nodüle sahip olduğundan emin olmak için önceki göğüs bilgisayarlı tomografisini veya BT görüntülemeyi gözden geçirin. Daha sonra kontrastsız bir göğüs BT taraması yapın ve hasta lateral dekübit pozisyonunda ve akciğer ipsilateral nodüle boya enjeksiyonu sırasında pozisyonu taklit edecek şekilde konumlandırılmıştır.
Nodül hareketini hesaba katmak için hem ekspiratuar hem de inspiratuar görüntüler elde edin. İşlem gününde, hedef lezyonu dijital olarak segmentlere ayırmak için navigasyon sistemi planlama yazılımını kullanın. Hedef lezyon radyografik olarak saf buzlu cam niteliğindeyse, segmentasyon yazılımı lezyonu doğru bir şekilde tanımlayamayabilir.
Bu durumda, hedef lezyonun ortasına sanal bir hedef yerleştirin. Hedef lezyon başarılı bir şekilde işaretlendikten sonra, iğne girişi için perkütan bölgeyi tanımlamak için planlama yazılımını kullanın. Hasta lateral dekübit pozisyonundayken, ipsilateral göğüs duvarında üç elektronik referans noktası pedi nodüle ve seçilen giriş noktasından en az beş santimetre uzağa takın.
Pedleri elektromanyetik navigasyon sistemine takın ve hastayı sistem içine kaydetmek için elektromanyetik navigasyon alanı jeneratörünü referans pedlerinin üzerine yerleştirin. Ardından, kalibrasyona ince ayar yapmak için elektromanyetik navigasyon sistemi tarafından sağlanan istemleri kullanın. Alan üreteci yerine oturduğunda, referans pedlerinin sanal bir anlık görüntüsünü almak için elektromanyetik navigasyon transtorasik nodül lokalizasyon platformunu kullanın.
Ana hava yollarının kapsamını tanımlayan bir veri noktası bulutu oluşturmak için, önce tescilli elektromanyetik navigasyon yolu tek kullanımlık kapsam kateterini çift lümenli endotrakeal tüpün sağ lümenine yerleştirin. Kateteri ana karina üzerinde hizalayın ve sistem tarafından durması istenene kadar yavaşça trakeaya geri çekin. Ardından, tek kullanımlık skop kateteri, başka bir yeşil onay işaretiyle durması istenene kadar sağ alt akciğer lobuna sürün.
Veri noktası toplama durdurulduktan sonra, tek kullanımlık kapsam kateterini çift lümenli endotrakeal tüpün sağ akciğer lümeninden tüpün sol akciğer lümeninin kateterine aktarın. Daha sonra tek kullanımlık skop kateteri sol ana gövde bronşuna iki ila üç santimetre proksimal olarak sol üst ve alt loblara çatallanmasına sürün. Tek kullanımlık kapsam kateterini sol alt lobun içine sürmesi istenene kadar veri toplamaya devam edin.
Tam veri noktası bulutu toplandıktan sonra, rehberlik için elektromanyetik navigasyon platformunu kullanarak göğüs duvarı cilt giriş bölgesinde bir kanal perkütan iğnesini hizalayın. Giriş noktasının kaburgadan daha üstün olmasına dikkat ederek ve bilinen herhangi bir vaskülatür veya osseus yapısından kaçınarak cildi göğüs boşluğuna giriş noktasında işaretleyin. Cildi en az 15 saniye boyunca% 2 klorheksidin çözeltisi ile temizleyin ve çözeltinin en az 30 saniye kurumasını bekleyin.
Steril tekniği kullanarak tarlayı örtün ve steril eldivenler ve steril bir elbise giyin. Subkutan olarak lokal anestezi için giriş noktasına bir ila iki mililitre% 1 lidokain enjekte edin. Epidermisten giriş bölgesinde beş milimetrelik yüzeysel bir cilt kesisi yapmak için 10 numaralı bıçaklı cerrahi neşter kullanın.
İşaretli giriş noktasına steril bir 19 gauge elektromanyetik iğne yerleştirin. Giriş açısını hedef lezyonun merkezi ile aynı hizaya gelecek şekilde ayarlamak için elektromanyetik sistem ekranındaki enine ve koronal görünümleri kullanın. Giriş açısı onaylandıktan sonra, elektromanyetik navigasyon sistemi iğnesini göğüs duvarına karşı stabilize edin.
İğneyi göğüs duvarından sıkıca ilerletirken, anestezi ekibi hastayı ekshalasyonda tutar. Operatörün, iğneyi düz bir aşağı doğru itme kuvvetiyle stabilize etmeden ve ilerletmeden önce, elektromanyetik navigasyon sistemi tarafından sağlanan üç görünümden en az ikisinde iğneyi hedef lezyonla düzgün bir şekilde hizalaması çok önemlidir. Göğüs duvarından hedef lezyonun distal tarafına ulaştıktan sonra, kanal stilini çıkarın ve iğneyi yerinden çıkarmadan iğne göbeğini parmağınızla örtün.
Daha sonra, iğneye uygun metilen mavisi konsantrasyonunda iki ila üç mililitre içeren bir şırınga bağlayın ve çözeltinin 0.5 mililitresini hedef lezyona enjekte edin. Daha sonra yavaş yavaş ve sürekli olarak çözeltinin 0,5 mililitresini daha biriktirirken, bir iz oluşturmak için iğneyi yavaşça geri çekin. Tüm boya teslim edildiğinde, minimal invaziv göğüs cerrahisi ile akciğer nodülünü lokalize etmek ve rezeke etmek için boya işaretini kullanın.
Az önce gösterildiği gibi elektromanyetik navigasyon transtorasik nodül lokalizasyonundan sonra, sönük akciğerde lokalizasyon boya işareti tanımlanabilir ve tanısal kama rezeksiyonu yapılabilir. Bu prosedürü denerken, uygun bir kayıt ve iğne göğüs duvarı yerleşimini sağlamayı hatırlamak önemlidir. Bu tekniğin minimal invaziv cerrahi yöntemler kullanılarak küçük nodül rezeksiyonunda ve bu yöntemin tanısal lobektomi ve/veya açık torakotomiye dönüşüm oranı üzerindeki etkilerinin araştırılmasında iyileşmelerin önünü açacağı umulmaktadır.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu protokol, elektromanyetik olarak yönlendirilen transtorasik iğne erişimi yoluyla boya işaretleme kullanarak akciğer nodülü lokalizasyonu için bir teknik belirlemektedir. Minimal invaziv torasik cerrahi sırasında nodüllerin lokalizasyonunu artırmak ve başarılı rezeksiyonu kolaylaştırmak için tasarlanmıştır.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Minimal invaziv torasik cerrahi
- Akciğer nodülü lokalizasyonu
- Elektromanyetik navigasyon teknikleri
Arka Plan
- Küçük, derin ve sub-solid pulmoner nodüller cerrahi sırasında zorluklar yaratır.
- Uygun nodüllerin tanımlanması için önceki görüntüleme kritik öneme sahiptir.
- Kontrastsız göğüs BT taramaları prosedürün planlanmasına yardımcı olur.
- Segmentasyon yazılımı belirli nodüller türleri ile mücadele edebilir.
Çalışmanın Amacı
- Cerrahi sırasında pulmoner nodüllerin lokalizasyonunu iyileştirmek.
- Minimal invaziv tekniklerin hassasiyetinin artırılması.
- Akciğer rezeksiyonu prosedürlerinde hasta sonuçlarının optimize edilmesi.
Kullanılan Yöntemler
- Önceki göğüs BT görüntülerin gözden geçirilmesi.
- Yan dekübitus pozisyonunda kontrastsız göğüs BT taraması.
- Lezyon segmentasyonu için navigasyon sistemi planlama yazılımının kullanımı.
- Doğruluk için hem ekspirator ve inspirator görüntüler elde edilmesi.
Ana Sonuçlar
- Boya işaretleme kullanarak nodüllerin başarılı bir şekilde lokalizasyonu.
- Minimal invaziv tekniklerle cerrahi sonuçların iyileştirilmesi.
- Belirli nodüller türleri için segmentasyon yazılımıyla karşılaşılan zorluklar.
- Görüntüleme sırasında nodüller hareketinin daha iyi anlaşılması.
Sonuçlar
- Teknik, nodüllerin lokalizasyonunda önemli ölçüde yardımcı olur.
- Küçük ve derin pulmoner nodüller için etkilidir.
- Görüntüleme tekniklerinin daha fazla rafine edilmesi faydalı olabilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Accurate intraoperative localization of small, deep, or sub-solid pulmonary nodules remains a critical challenge in minimally invasive thoracic surgery, impacting diagnostic yield and surgical precision. Electromagnetic navigation transthoracic needle localization reduces reliance on bronchoscopic access and minimizes radiation exposure compared to CT-guided methods, offering a transparenchymal approach that improves nodule identification and resection efficiency. This technique supports early-stage therapeutic hypothesis validation by enabling reliable tissue acquisition for molecular profiling and pathway analysis in lung cancer discovery pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses through precise targeting of peripheral pulmonary nodules for biomarker discovery and functional validation.
- Operational Value: Supports biological de-risking by facilitating acquisition of high-quality tissue from difficult-to-reach lesions for downstream omics and phenotypic screening.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated biological systems by localizing nodules for consistent sample collection, enhancing assay standardization and reproducibility in preclinical models.
- Operational Value: Improves screening readiness through reduced procedure time and minimized dye diffusion, increasing reliability of quantitative readouts in longitudinal studies.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Maintains disease relevance by enabling longitudinal sampling of subsolid nodules to track molecular evolution and therapeutic response in preclinical models.
- Operational Value: Addresses continuity from discovery through preclinical validation by providing a reproducible method for lesion access across imaging and surgical platforms.
Pipeline & Workflow Integration
The method integrates into the discovery continuum by supporting hypothesis testing in early biology, enabling assay-ready sample procurement, and informing go/no-go decisions through reliable lesion access and molecular profiling.
- Discovery Biology: Facilitates pathway clarification and target validation by allowing precise sampling of deep or sub-solid nodules for mechanistic de-risking.
- Screening: Enhances assay readiness through standardized localization and reduced variability in sample quality due to timely dye marking and resection.
- Analytics: Generates quantitative spatial and molecular outputs that help compare nodule characteristics across experimental conditions.
- Translational Research: Supports biomarker alignment by enabling repeated access to evolving nodules for tracking therapeutic impact.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable localization platform adaptable across imaging modalities and surgical workflows, reducing dependency on single-use techniques.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target selection by reducing false negatives in nodule localization and improving tissue yield for downstream analysis.
- Operational Value: Enhances reproducibility and scalability through standardized electromagnetic navigation and procedural timing controls.
- Strategic Value: Improves capital efficiency by reducing conversion to open thoracotomy and minimizing repeat procedures due to failed localization.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted advancement decisions by providing reliable access to high-value nodules for early efficacy and safety assessment.
Implementation Considerations
- Requires expertise in electromagnetic navigation systems, thoracic anatomy, and sterile procedural technique.
- Depends on compatible navigation platforms, disposable tract catheters, and imaging software capable of lesion segmentation and virtual mapping.
- Necessitates cross-team standardization between radiology, surgery, and pathology for consistent lesion targeting and sample handling.
- Involves adaptation considerations for varying nodule characteristics, such as pure ground-glass opacity, which may require manual targeting when segmentation fails.
- Limited by patient body habitus and pleural adhesions that may hinder needle trajectory or electromagnetic field stability.
