Posizione GPS per orientarsi nelle procedure ecoguidate: è possibile?
L'ecografia interventistica è evoluta rapidamente negli ultimi anni e ha trovato applicazione in campi diversi, come è accaduto, per esempio, nel caso dell'ablazione ecoguidata dei tumori del fegato. Sfruttando le tecniche ecografiche come riferimento, il medico inserisce un ago dotato di elettrodo nella zona tumorale. La parte da rimuovere può venire scaldata fino a 100 °C grazie alla corrente elettrica generata dal calore sprigionato dalla frizione delle molecole polari, che causa la necrosi coagulativa del tessuto. Dal momento che si tratta di un metodo più sicuro e poco invasivo rispetto alla chirurgia tradizionale, in molti paesi la terapia di ablazione ecoguidata è stata inserita nelle linee guida relative al trattamento del tumore al fegato, fornendo un'altra opzione ai pazienti.
L'ablazione dei tumori del fegato presenta però ancora molte sfide come la presenza di lesioni complesse presenti prima di intraprendere il trattamento, la mancanza di informazioni areali per una valutazione post-procedura, ecc.
- Come localizzare esattamente il tumore prima della procedura?
- Come standardizzare la strategia di ablazione?
- Come ottenere una valutazione immediata e completa dell'efficacia dell'ablazione?
Questi sono i problemi che il team della professoressa Xie Xiaoyan sta cercando di risolvere. In questo articolo, il team della professoressa Xie e il team ricerca e sviluppo Mindray elaborano una soluzione cooperativa: come possono collaborare un dipartimento di diagnostica per immagini e un partner di settore? Come nasce questa partnership?
Il dipartimento di diagnostica per immagini del primo ospedale affilato dell'università di Sun Yat-sen è un polo avanzato di diagnostica per immagini e trattamenti ecografici cinese che si occupa di cure mediche, ricerca e formazione. La professoressa Xie Xiaoyan, capo del dipartimento ed esperta di ecografia addominale e di ecografia interventistica, si dedica da molti anni alla ricerca sull'ablazione dei tumori.
Guangzhou, Cina
2200-3000
Ecografia interventistica e ablazione dei tumori, screening prenatale per l'individuazione di malformazioni fetali, ecografia epatica con mezzo di contrasto (CEUS) e diagnosi di patologie epatobiliari, pancreatiche e spleniche
Guidati dalla professoressa Lyu Mingde, la professoressa Xie e il suo team hanno iniziato a sperimentare l'ablazione del tumore del fegato nella Cina meridionale nel 1990, ottenendo risultati positivi. Tuttavia, c'erano ancora dei notevoli problemi da risolvere. Come inserire con precisione un ago esattamente al centro del tumore per l'ablazione? Nel caso di utilizzo di più aghi, com'è possibile inserire il secondo e il terzo ago con precisione senza che questi vengano influenzati dal gas generato durante la procedura che riempie l'area tumorale? Dopo l'ablazione, com'è possibile verificare con più accuratezza l'efficacia dell'intervento rispetto all'ispezione convenzionale della dimensione della lesione della zona sottoposta ad ablazione? Il team continuava le sue ricerche. Per un colpo di fortuna, pensarono al GPS: con il GPS è infatti possibile giungere a destinazione indipendentemente dalle condizioni meteo. Se fossero riusciti a fotografare un tumore realizzando un'immagine 3D, trasformata a sua volta in una mappa con posizione GPS, non sarebbe stato possibile inserire l'ago con precisione ed eseguire una verifica efficace dell'efficienza dell'ablazione seguendo la mappa?
Ispirandosi a quest'idea, la professoressa Xie e il suo team iniziarono a cercare modi per creare una mappa navigabile che permettesse di individuare l'area tumorale. Scoprirono che la fusione multimodale fra l'ecografia in tempo reale e una mappa realizzata a partire dalla TAC era già stata utilizzata per guidare dei trattamenti. Tuttavia, considerato che la TAC è una procedura scomoda, era possibile utilizzare la fusione ecografica per mappare la lesione?
Dipartimento di diagnostica per immagini
Primo ospedale affilato dell'università di Sun Yat-sen
Centro di ricerca e sviluppo Mindray di Pechino
Individuazione più precisa delle lesioni
Grazie a una tecnica di fusione multimodale, uHit Fusion di Mindray può unire le informazioni della risonanza magnetica con l'immagine ecografica, consentendoci di individuare la posizione dei noduli ingrossati sospetti mostrati dall'ingrandimento delle immagini T1WI della risonanza magnetica. Grazie alle informazioni aggiuntive sul posizionamento, oltre a quelle della risonanza, siamo in grado di localizzare la lesione con un livello di sicurezza elevato.
Per l'immagine ecografica e di fusione ecografica, estrapoliamo i dati dell'ecografia 3D relativi alla lesione prima della procedura e li fondiamo con l'immagine 2D in tempo reale, in modo da sfruttare appieno le informazioni ottenute controllando la lesione prima dell'operazione. In questo modo è possibile confermare la localizzazione e la natura della lesione eseguendo un'altra ecografia.
Per far fronte ai fisiologici movimenti respiratori e a movimenti del corpo involontari durante il trattamento, abbiamo introdotto delle funzioni di compensazione del respiro e di correzione del movimento per gestire le modifiche della posizione durante la fusione e rendere la procedura di ablazione più precisa e stabile.
Più sicurezza durante i trattamenti
Durante la pianificazione dell'ablazione 3D, è possibile eseguire la simulazione dell'ablazione al fine di sviluppare una strategia terapeutica efficace delle lesioni più ampie che devono essere rimosse utilizzando più aghi. Innanzitutto, bisogna impostare i singoli aghi e inserirli nella simulazione. ? possibile elaborare una pianificazione ottimale attraverso la visualizzazione in tempo reale della percentuale di copertura della lesione. Questa procedura permette una visualizzazione tridimensionale e da più angolazioni, il che consente di osservare in modo intuitivo e pluridimensionale la copertura dell'ablazione dell'intero tumore. Successivamente, è possibile guidare l'ago all'interno del tumore reale secondo il percorso stabilito. La copertura dell'ablazione verrà aggiornata in tempo reale. Grazie a uHit Fusion è possibile migliorare la pianificazione e la standardizzazione della procedura di ablazione, dovendo quindi fare meno affidamento sull'esperienza dell'operatore.
Diagnosi cliniche più accurate
Eseguire una valutazione completa e tempestiva dopo l'ablazione è essenziale per l'individuazione di tumori residui e per poter eseguire immediatamente trattamenti aggiuntivi. Questo migliora il tasso di ablazione totale ed evita che il tumore avanzi a livello locale. Il team della professoressa Xie è in grado di eseguire un'ecografia 3D subito dopo la procedura e di fonderla con i dati dell'ecografia 3D pre-operatoria per ottenere un quadro completo e capire se l'ablazione ha coperto i margini di sicurezza della lesione in tutta l'area 3D, se sono presenti lesioni residue o se l'ablazione non è stata sufficiente. Inoltre, è possibile visualizzare la segmentazione della tomografia ed eseguire il rendering volumetrico 3D dell'immagine fusa per vedere con maggiore chiarezza la posizione dell'area che necessita di ulteriore trattamento e la sua correlazione con gli organi vitali circostanti.
La soluzione di ablazione conquistata con fatica dalla collaborazione fra Mindray e il primo ospedale affiliato dell'università di Sun Yat-sen è solo una delle tante storie di successo della ricerca congiunta tra mondo accademico ed esperti di settore che coinvolge Mindray e i dipartimenti ospedalieri. Continueremo a collaborare con i medici per tradurre tecnologie di punta in soluzioni cliniche efficaci e per esplorare le nuove frontiere della diagnostica e del trattamento per immagini che rispondano adeguatamente alle esigenze dei pazienti.
