По данным Регистра рака Норвегии, около 1000 человек в Норвегии ежегодно диагностируются с опухолями головного мозга.Когда необходимо удалить опухоль, используется ультразвук как для ее локализации, так и для определения того, сколько ее осталось во время операции.
«Как правило, изображения очень высокого качества в начале операции, но по мере того, как операция продолжается, сама операция создает много шума на изображениях. Этот шум затрудняет хирургу отличить их по ультразвуковым изображениям. какая часть опухолевой ткани осталась и должна быть удалена », — объясняет исследователь SINTEF Тормод Селбекк.
При поддержке исследовательской группы из Национального центра экспертизы ультразвукового лечения и лечения под визуальным контролем, который является партнерством больницы Святого Олафа, Норвежского университета науки и технологий (NTNU) и SINTEF, Сельбекк много лет пытался найти решение этой проблемы.Теперь он и его команда наконец добились успеха.Решение проблемы "шума"Проблема связана с тем, что для получения качественных ультразвуковых изображений между ультразвуковым датчиком и тканью не должно быть воздуха.
«Между зондом и тканью мозга должно быть хорошее соединение, но по мере того, как хирург постепенно удаляет опухоль, он или она создает полости, которые затем должны быть заполнены жидкостью. Жидкость помогает поддерживать связь, что делает его можно получить ультразвуковое изображение. В настоящее время в больницах используется физиологический раствор, но, к сожалению, это не лучшее средство для поддержания качества изображения », — поясняет Сельбекк.Поэтому он и его исследовательская группа начали искать вещества с желаемыми акустическими качествами, которые также можно было бы использовать для лечения пациентов, не причиняя вреда.
Теперь они разработали новый ультразвуковой раствор с использованием веществ, которые содержатся в обычных лекарствах.«Мы увидели, что новая жидкость позволяет поддерживать высокое качество изображения на протяжении всей операции. Это упрощает хирургам интерпретацию ультразвуковых изображений и более четкое различие между тканями мозга и опухолевой тканью. Это затем упрощает — удалите хирургическим путем как можно большую часть опухоли головного мозга, не повреждая здоровую ткань головного мозга », — говорит Сельбекк.
По мнению исследователя SINTEF, это приведет к увеличению выживаемости пациентов, меньшему повреждению здоровых тканей и лучшему качеству жизни после операции.Работает даже при самых сложных опухолях«Мы всегда считали, что ультразвук является хорошим инструментом для операций по поводу опухолей головного мозга, но требовалось много тренировок, чтобы интерпретировать изображения при использовании физиологического раствора.
Шум представляет собой особую проблему в конце операции, в критическая фаза, когда хирургу действительно нужны лучшие изображения, чтобы удалить последние остатки опухоли », — объясняет Сельбекк.Исследования показали, что пациенты с менее агрессивными опухолями головного мозга имеют больше шансов прожить дольше, чем пациенты с опухолями, требующими раннего и радикального удаления. Проблема с этими «низкосортными» опухолями заключается в том, что при отсутствии хороших ультразвуковых изображений трудно отличить опухолевую ткань от нормальной ткани мозга при просмотре под микроскопом, что и делают хирурги во многих больницах.
«Если вы хотите удалить как можно большую часть низкосортной опухоли, ультразвуковые изображения хорошего качества являются чрезвычайно полезным инструментом. Лучшее качество изображения приводит к более эффективному принятию решений, чем любой другой метод, известный нам сегодня», — объясняет профессор и нейрохирург.
Гейрмунд Ансгард, один из исследователей, работающих над проектом.Без побочных эффектовРешение было тщательно протестировано в лаборатории. Было проведено два цикла испытаний на животных, за которыми последовало клиническое исследование (первая фаза) на людях, в ходе которого были протестированы три различных концентрации раствора.
«Исследование показало явные улучшения с изображениями практически без шума. Первое клиническое исследование также не продемонстрировало побочных эффектов, которые можно было бы приписать использованию жидкости.
Теперь нам нужно провести еще одно клиническое исследование, в котором мы более тщательно оценить действие и безопасность жидкости », — рассказывает Сельбекк.Коммерциализация в 2020 году
Второй этап исследования начался недавно. На этом этапе исследовательская группа проверит жидкость, используя концентрацию вещества, которая, по их мнению, даст наилучшие результаты. В исследовании будут участвовать в общей сложности 82 пациента, и исследователи будут использовать жидкость для одной группы и физиологический раствор для контрольной группы. Они надеются получить окончательные результаты в течение 2019 года.
Цель — запустить коммерческий продукт в 2020 году.«Врачи смогут использовать жидкость с любым типом ультразвукового аппарата.
Это будет означать, что больницы по всему миру смогут извлечь выгоду из этой технологии, и мы считаем, что это приведет к более качественным и безопасным операциям с опухолями головного мозга в будущее », — говорит Сельбекк.На фотографиях показаны два разных ультразвуковых изображения, одно из которых было получено с использованием физиологического раствора для заполнения операционного канала (слева), а другое — с использованием новой ультразвуковой жидкости (справа). Изображения были получены в конце операции, когда большая часть опухоли была удалена.
У нижнего края рабочего канала на ультразвуковом изображении слева много шума. На изображении справа шум исчез, и вы можете увидеть светлую область в нижней части рабочего канала, которая представляет собой остатки опухоли головного мозга, которые необходимо удалить.