Согласно Регистрации Рака Норвегии, приблизительно 1 000 человек в Норвегии диагностируют опухоли головного мозга каждый год.Когда опухоль должна быть удалена, ультразвук используется и чтобы определить местонахождение ее и видеть, сколько из нее оставляют во время операции.«Как правило, изображения чрезвычайно высококачественные в начале хирургии, но в то время как она продолжается, сама операция создает много шума по изображениям.
Этот шум делает более трудным для хирурга сказать от изображений ультразвука, сколько из ткани опухоли оставляют и нужно удалить», объясняет исследователь SINTEF Тормод Селбекк.Помогший исследовательской группой из Национального Центра Экспертных знаний для Ультразвука и Управляемого Изображением Лечения, которое является сотрудничеством между Больницей Св.
Олава, Норвежским университетом естественных и технических наук (NTNU) и SINTEF, Селбекк провел много лет, пытаясь найти решение этой проблемы.Теперь он и его команда наконец добились успеха.
Решение ‘шумовой’ проблемыПроблема состоит в том вследствие того, что получить хорошие изображения ультразвука, никакой воздух не должен присутствовать между исследованием ультразвука и тканью.«Должна быть хорошая связь между исследованием и мозговой тканью, но поскольку хирург постепенно удаляет опухоль, он или она создает впадины, которые должны тогда быть заполнены жидкостью. Жидкость помогает поддержать связь, которая позволяет получить изображение ультразвука.
В данный момент больницы используют соляной раствор, но к сожалению это не лучшие средства поддержания качества изображения», объясняет Селбекк.Таким образом, он и его исследовательская группа начали искать вещества, у которых были желаемые акустические качества, и это могло также использоваться на человеческих пациентах, не нанося ущерб. Теперь они развивали новое решение для ультразвука, используя вещества, которые найдены в общих лекарствах.«Мы видели, что новая жидкость позволяет поддержать высокое качество изображения в течение операции.
Это облегчает для хирургов интерпретировать изображения ультразвука и более ясно дифференцироваться между тканью опухоли и мозговой тканью. Это тогда облегчает хирургическим путем удалять как можно больше опухоли головного мозга, не повреждая здоровую мозговую ткань», имеет отношение Селбекк.По словам исследователя SINTEF, это приведет к более длительным коэффициентам выживаемости для пациентов, меньшего повреждения здоровой ткани и лучшего качества жизни после операции.
Работы даже для самых трудных опухолей«Мы всегда полагали, что ультразвук – хороший инструмент для использования в операциях при опухоли головного мозга, но большое обучение было необходимо, чтобы интерпретировать изображения, когда соляной раствор использовался. Шум – конкретная проблема к концу операции в критической фазе, которая является, когда хирургу действительно нужны лучшие изображения, чтобы удалить последние остатки опухоли», объясняет Селбекк.
Исследования показали, что у пациентов с менее агрессивными опухолями головного мозга есть больший шанс проживания дольше, чем пациенты с опухолями, требующими раннего и радикального удаления. Проблема с этими ‘низкосортными’ опухолями состоит в том, что трудно дифференцироваться между тканью опухоли и нормальной мозговой тканью, просматривая микроскоп, который является тем, что хирурги во многих больницах делают, в отсутствие хороших изображений ультразвука.
«Если Вы хотите удалить как можно больше низкосортной опухоли, изображения ультразвука хорошего качества – чрезвычайно полезный инструмент. Лучшее качество изображения приводит к лучшему принятию решений, чем какой-либо другой метод, известный нам сегодня», объясняют преподаватель и нейрохирург Гейрманд Ансгард, один из исследователей, работающих над проектом.Никакие побочные эффекты
Решение было теперь строго проверено в лаборатории. Было два цикла испытания на животных, сопровождаемого клиническим исследованием (первая фаза) на людях, во время которых были проверены три различных концентрации решения.
«Исследование показало четкие улучшения с фактически бесшумными изображениями. Первое клиническое исследование также не продемонстрировало побочных эффектов, которые могли быть приписаны использованию жидкости.
Теперь мы должны выполнить другое клиническое исследование, в котором мы более тщательно оценим эффекты и безопасность жидкости», имеет отношение Селбекк.Коммерциализация в 2020Фаза два из исследования недавно началась. Во время этой фазы исследовательская группа проверит жидкость, используя концентрацию вещества, которой они верят, достигнет лучших результатов.
Исследование вовлечет в общей сложности 82 пациента, и исследователи будут использовать жидкость на одной группе и солончак на контрольной группе. Они надеются иметь конечные результаты когда-то в течение 2019. Цель состоит в том, чтобы начать коммерческий продукт в 2020.
«Врачи будут в состоянии использовать жидкость с каждым видом машины ультразвука. Это будет означать, что больницы во всем мире будут в состоянии извлечь выгоду из технологии, и мы полагаем, что это приведет к лучше и более безопасные операции при опухоли головного мозга в будущем», говорит Селбекк.
Фотографии показывают два различных изображения ультразвука, одно из которых было получено, используя соляной раствор, чтобы заполнить операционный канал (слева), в то время как другой был получен, используя новую жидкость ультразвука (справа). Изображения были получены в конце операции, когда большая часть опухоли была удалена. На более низком краю операционного канала есть много шума по изображению ультразвука слева.
По изображению справа, не стало шума, и Вы видите светлую область у основания операционного канала, который представляет остатки опухоли головного мозга, которая должна быть удалена.