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Nuovi strumenti per la chirurgia mininvasiva
La chirurgia mininvasiva può sembrare un sogno o un incubo. Da un lato, tali procedure richiedono solo una piccola incisione, riducendo i traumi al corpo, abbreviando i tempi di recupero e costando meno per gli ospedali. D'altra parte, senza la capacità di vedere direttamente il bersaglio all'interno del corpo, un medico è bravo quanto le tecnologie di imaging utilizzate per guidare la procedura.
Una workstation per interventi chirurgici minimamente invasivi riunisce immagini di TC ed ultrasuoni per offrire una visione migliore dell'anatomia di un paziente, monitorando la posizione degli strumenti chirurgici nel corpo. (Foto per gentile concessione di Philips Research)
Ora Philips Research sta sviluppando una workstation di guida alle immagini che genererebbe più informazioni rispetto ai sistemi attuali e aiuterebbe i chirurghi a navigare meglio durante le procedure minimamente invasive. La tecnologia riunisce immagini provenienti da scansioni di tomografia computerizzata (TC) ed ultrasuoni e utilizza un sistema di tracciamento elettromagnetico per individuare la posizione degli strumenti chirurgici all'interno del corpo.
Quando osserviamo come vengono eseguite le procedure [chirurgiche non invasive] oggi, vediamo un paesaggio un po' primitivo, afferma Guy Shechter, ricercatore senior presso la Philips Research. Dice che la maggior parte dei medici utilizza un solo tipo di tecnologia di imaging, anche se ogni tipo ha i suoi difetti.
Il team di Shechter ha lavorato per due anni per sviluppare una workstation di guida delle immagini e ha collaborato con Brad Wood, un radiologo interventista presso il National Institutes of Health, per testare la tecnologia sui pazienti.
Si sono concentrati su una procedura minimamente invasiva chiamata ablazione a radiofrequenza (RFA) come trattamento per i tumori. Durante questa procedura, il tessuto canceroso viene riscaldato con l'elettricità finché non muore. La procedura è diventata un'alternativa popolare per il trattamento di alcuni tipi di cancro senza un intervento chirurgico completo. Ma fornire la corrente nel posto giusto è cruciale.
Un paziente sottoposto a una procedura di ablazione con radiofrequenza viene in genere sottoposto a diverse scansioni TC, prima per individuare il tumore, quindi a più scansioni per garantire che la sonda di ablazione sia inserita nel posto giusto. Le scansioni TC forniscono l'immagine più chiara dell'anatomia del corpo, ma a causa della dose di radiazioni, non possono essere eseguite mentre è presente un medico.
La workstation Philips elimina la necessità di scansioni multiple unendo TC ed ecografia, insieme a strumenti che tracciano la posizione degli strumenti chirurgici.
Il paziente viene prima scansionato utilizzando la TC per creare un'immagine tridimensionale. Quindi un sistema di tracciamento elettromagnetico localizza la posizione degli aghi di ablazione nel corpo (proprio come un sistema di navigazione GPS che localizza un oggetto nello spazio). Queste informazioni vengono quindi calibrate sulle informazioni provenienti dal CT. Ora puoi vedere dove si trova il tuo ago rispetto alla tua immagine TC, dice Shechter.
Durante la procedura, i progressi del paziente vengono monitorati in tempo reale con gli ultrasuoni. Anche la posizione della sonda a ultrasuoni viene tracciata elettromagneticamente e abbinata alla sezione pertinente dell'immagine TC pre-acquisita. Ed entrambe le immagini vengono riunite su un monitor e possono essere visualizzate fianco a fianco o sovrapposte. Secondo Ramin Shahidi, capo degli Image Guidance Laboratories presso la Stanford University School of Medicine, questa unione delle due tecnologie di imaging aiuta a superare un grosso problema nella maggior parte delle procedure minimamente invasive: il movimento dirompente.
In passato, Shahidi e altri gruppi hanno introdotto tecniche per creare un modello dell'anatomia del paziente prelevato dalle scansioni TC prima dell'intervento, che viene quindi utilizzato per guidare l'operazione. Questa tecnica funziona bene negli interventi chirurgici alla testa, al collo e alle ginocchia, dove le strutture sono rigide.
Ma Shahidi dice che fallisce quando si osservano i tessuti molli, come il fegato, l'intestino, il seno o la prostata, dove l'anatomia può facilmente muoversi o cambiare. Le informazioni anatomiche che usiamo come guida alle otto del mattino non si applicano a un intervento chirurgico alle dieci del mattino, dice. La natura dinamica degli ultrasuoni, se sposata con la TC, affronterebbe questa enorme limitazione.
Philips ha collaborato con il team NIH per completare un piccolo studio pilota su 20 pazienti che testano la tecnologia per l'ablazione con radiofrequenza di biopsie dei tessuti molli nel fegato, nei reni, nei polmoni e nella colonna vertebrale. Ora stanno continuando a migliorarlo in preparazione di prove più ampie. Helen Routh, vicepresidente di Philips Research, afferma che la workstation è ancora a pochi anni dal mercato.
Shahidi di Stanford afferma che la tecnica di Philips è l'unica che ha visto che ha un potenziale davvero critico per la visualizzazione dei tessuti molli minimamente invasiva. Aggiunge che lo strumento potrebbe diventare estremamente utile per i radiologi, che eseguono sempre più procedure minimamente invasive al posto dei chirurghi.
I radiologi, osserva Shahidi, sono molto più a loro agio dei chirurghi nell'uso e nell'interpretazione delle tecnologie di imaging, ma non hanno la conoscenza del chirurgo di navigare nel corpo. Questo tipo di tecnologia, dice, aumenterebbe il loro livello di comfort e darebbe ai radiologi qualcosa che si sono persi: come arrivare dal punto A al punto B.