Lokal İleri Tiroid Kanseri Tedavisinde Bilgisayar Destekli Üç Boyutlu Görüntüleme

Özet

Lokal ileri tiroid kanserinin teşhis ve tedavisinde, bilgisayar destekli üç boyutlu rekonstrüksiyon uygulaması, tümör kapsamı ve anatomik özellikleri hakkında ek bilgi sağlayabilir, böylece risk değerlendirmesi ve cerrahi planlamaya yardımcı olabilir.

Özet

Lokal ileri tiroid karsinomunun tanı ve tedavisi zordur. Buradaki zorluk, tümör kapsamının değerlendirilmesinde ve bireyselleştirilmiş bir tedavi planının oluşturulmasında yatmaktadır. Üç boyutlu (3D) görselleştirme, tiroid kanserinde sınırlı uygulama alanı olmasına rağmen tıp alanında geniş bir uygulama alanına sahiptir. Daha önce tiroid kanserinin tanı ve tedavisi için 3 boyutlu görselleştirme uyguladık. Veri toplama, 3D modelleme ve preoperatif değerlendirme yoluyla, tümör taslağı ile ilgili 3D bilgi elde edebilir, tümör invazyonunun derecesini belirleyebilir ve yeterli preoperatif hazırlık ve cerrahi risk değerlendirmesi yapabiliriz. Bu çalışmada lokal ileri evre tiroid kanserinde 3 boyutlu görselleştirmenin uygulanabilirliğini göstermeyi amaçladık. Bilgisayar destekli 3 boyutlu görselleştirme, ameliyat öncesi değerlendirmenin doğru yapılmasında, cerrahi yöntemlerin geliştirilmesinde, ameliyat süresinin kısaltılmasında ve cerrahi risklerin azaltılmasında etkili bir yöntem olabilmektedir. Ayrıca, tıp eğitimine ve doktor-hasta iletişimine katkıda bulunabilir. 3D görselleştirme teknolojisinin uygulanmasının, lokal ileri tiroid kanseri olan hastalarda sonuçları ve yaşam kalitesini iyileştirebileceğine inanıyoruz.

Giriş

Tiroid kanseri Çin'de en sık görülen yedinci malignitedir¹ ve cerrahi en önemli tedavi yöntemidir ^2,3. Tümörün tam rezeksiyonu, lokal ileri tiroid kanseri olan hastalarda yüksek sağkalım oranları ve iyi bir yaşam kalitesi ile güçlü bir şekilde ilişkilidir ^3,4; Bununla birlikte, bu tip rezeksiyon zordur. Boyun, trakea, yemek borusu ve ortak karotis arter gibi önemli organ ve dokuları içerir. İlerlemiş tiroid kanseri için rezeksiyon, bu tür tümörlerin boyun ve mediastendeki önemli organlara ve büyük kan damarlarına yakınlığı göz önüne alındığında daha da riskli ve zordur ^5,6. Bu nedenle yeterli preoperatif değerlendirme gereklidir.

Günümüzde klinik ortamlarda yaygın olarak kullanılan bilgisayarlı tomografi (BT), manyetik rezonans (MRG) ve renkli Doppler ultrasonografi iki boyutlu (2D) bir görünüm sağlamakta, bu da tümör hacminin, sınırlarının ve önemli çevre yapılarla ilişkilerinin değerlendirilmesini sınırlamaktadır ^7,8. Cerrahların 2D görüntüleri 3D alana çevirebilmesi için önemli klinik deneyim ve verimli deneme yanılma gereklidir. Bilgisayar destekli 3D görselleştirme, ameliyat öncesi planlama ve tedavi planı seçimi için kullanılabilecek daha sezgisel bir 3D model oluşturmak için 2D görüntülemeyi kullanabilir, böylece doktor-hasta iletişimini daha sezgisel hale getirir ve doktor-hasta anlaşmazlıklarını azaltır. Model 3D görselleştirme sağlasa da soyuttur. Bu 3D kılavuzluğunda preoperatif değerlendirme ve hazırlık, cerrahi süreyi kısaltabilir ve cerrahi riskleri azaltabilir. 3D yaklaşım, hepatobiliyer cerrahi, ortopedi ve ağız ve çene cerrahisinde yaygın olarak kullanılmaktadır ^9,10. Tiroid kanserinde, ultrasonik tanıda ve cerrahi planların formülasyonunda yardımcı olmak için 3D görselleştirme şu anda kullanılmaktadır 11,12,13,14,15.

Bu nedenle, 3D görselleştirmenin lokal ileri tiroid kanserinin tanı ve tedavisinde rahatlıkla uygulanabileceğine inanıyoruz. Bu görselleştirme yöntemi, BT alımı, bilgisayar destekli 3D modelleme ve 3D modeller kullanılarak preoperatif değerlendirmeyi içerir. 3D modeller, cerrahi zorlukları, cerrahi riskleri ve ameliyat sonrası potansiyel fonksiyonel durumu belirlemek için kullanılabilir. Cerrahlar ayrıntılı doktor-hasta iletişimi, cerrahi plan formülasyonu ve ilgili cerrahi hazırlık¹⁶. Ayrıca, bu yöntem hastaların yeterli bir preoperatif değerlendirmesini sağlayabilir, cerrahi riskleri azaltabilir ve hasta travmasını artırmadan hasta memnuniyetini artırabilir.

Protokol

Bu çalışma protokolü Sichuan Kanser Hastanesi Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır (Onay tarihi: 27 Eylül 2019). İnsan katılımcıları içeren tüm prosedürler, kurumsal ve ulusal araştırma komitelerinin etik standartlarının yanı sıra 1964 Helsinki Bildirgesi ve daha sonra yapılan değişikliklere uygun olarak gerçekleştirildi. Ameliyat öncesi tüm hastalardan yazılı bilgilendirilmiş onam alındı.

1. Dahil etme ve hariç tutma kriterleri

1. (1) patolojik olarak doğrulanmış tiroid kanseri varsa ve cerrahi tedaviye ihtiyaç duyuyorlarsa; (2) T3-T4 (Amerikan Kanser Ortak Komitesi TNM evrelemesi, sekizinci baskı) gibi geniş lokal tümör infiltrasyonuna sahiptirler veya metastatik lezyonlar trakea, yemek borusu ve büyük damarlar gibi önemli yapıları istila etmişse; (3) kendileri ve aile üyeleri bilgisayar destekli 3D görselleştirme için gönüllü olurlar; ve (4) anesteziye karşı herhangi bir kontrendikasyonları yoktu.
2. Cerrahi tedavi görmeyen hastaları hariç tutun.

2. Görüntüleme edinimi

1. 256 katmanlı spiral BT sistemi kullanarak hastaların düz ve geliştirilmiş BT (venöz ve arteriyel fazlar dahil) görüntülerini elde edin. Tarama parametreleri aşağıdaki gibidir: 120 kV, 120 mA, 512 x 512 matris, 0.625 mm katman kalınlığı, 150 HU eşiği ve 10-20-s arteriyel tarama gecikmesi.
2. Tarama verilerini CT sisteminden DICOM formatında alın.

3. Bilgisayar destekli 3D modelleme

1. Verileri 3B görselleştirme yazılımına aktarın (Şekil 1A).
   1. Hasta verilerini DICOM formatında içeren belgeyi seçmek için Aç düğmesine tıklayın. Verileri yazılıma aktarın.
   2. Orijinal veriler çok fazla görüntü paraziti içeriyorsa, verileri Gauss yumuşatma için işleyin (Şekil 1B). Verileri farenin sağ tuşuyla seçin ve ardından Gauss Yumuşatma düğmesine tıklayın.
2. Hedef bölgedeki (göğüs ve boyun) farklı yapıları ayrı ayrı yeniden yapılandırın.
   1. Yeniden yapılandırılacak yapıya göre yazılımda Farklı Modeller (örneğin, deri ve kemik) seçin (Şekil 2A).
   2. Renk, Maksimum Eşik ve Minimum Eşiği CT'de yeniden yapılandırılmış yapıya göre ayarlayın (Şekil 2B). Kemik ve cilt için farklı eşikler ayarlayın. Gözlemlenen önizleme efektine göre üst ve alt eşikleri ayarlayın (Şekil 2C).
   3. Ön 3D model rekonstrüksiyonunu tamamlamak için Hesaplama düğmesine tıklayın (Şekil 2D).
3. Segmentlere ayrılmış verileri değiştirin.
   1. Kan damarları, deri ve kemikler gibi yapıların segmentasyon verileri elde edildikten sonra (Şekil 3A-C), segmentlere ayrılmış verileri optimize etmek ve yeniden yapılandırılmış testere dişi kenarlarının gerçek dokuyla eşleştiğinden emin olmak için Yumuşatma Algoritması düğmesini kullanın.
   2. Ardından, 2B ve 3B görüntüleri bulmak için Tek Tıkla Gezinme düğmesini kullanın (Şekil 3D) ve segmentasyon efektinin doğru olup olmadığını belirleyin. Yanlış katmanları düzeltmek için Kalem veya Fırça aracını kullanın (Şekil 3E).
      NOT: 3D modelleme, tüm yapıların segmentasyon verileri elde edildikten sonra elde edilir.

4. Ameliyat öncesi değerlendirme

1. 3D modeli görüntüleyin ve Büyütme, Döndürme, Doku Şeffaflığı ve Ayırma işlevlerini ve çeşitli yapıların bir kombinasyonunu kullanarak tümör hacmine ve konumuna ve tümör ile komşu dokular arasındaki ilişkilere çok dikkat edin. Örneğin, ortak karotis arter, yemek borusu ve trakeadaki tümör invazyonunun derecesini gözlemleyin.
2. Cerrahi rezeksiyonun kapsamını, rezeksiyon sonrası fonksiyonel bozulma derecesini ve postoperatif adjuvan tedavi planını 3D model değerlendirmesine göre belirleyin. Hastanın beklentilerini karşılamak ve cerrahın tedavi planını açıklamak için etkili ve sezgisel doktor-hasta iletişimi uygulayın.

5. Ameliyat

1. Tümörü ameliyat öncesi plana ve tümörün ve etkilenen hayati organların intraoperatif gözlemlerine göre çıkarın.
2. Bir onarım planının yokluğunda postoperatif adjuvan tedavi için intraoperatif etiketleme ile tümör azaltıcı cerrahi gerçekleştirin.
3. Rezeksiyonun neden olduğu kusurları onarmak ve ameliyat planına ve intraoperatif duruma göre gerektiğinde fonksiyonel rekonstrüksiyon yapmak.

Sonuçlar

Aralık 2017'den Temmuz 2021'e kadar lokal ileri tiroid kanseri olan 23 hastaya 3D modelleme yapıldı. Bu 23 hastanın 4'ü cerrahi riskler nedeniyle ameliyat dışı bırakıldı ve geri kalan 19 hasta 3D modelleme sonrası cerrahi ile tedavi edildi (Tablo 1). 19 hastanın hepsinde lokal olarak ilerlemiş tiroid kanseri vardı, bunlardan 14'ü ilk tanıydı, 16'sı değişen derecelerde nefes darlığı vardı ve 18'i boyunda büyük tümörler (primer tiroid tümörü veya metastatik lenf nodu) vardı...

Tartışmalar

Tekrarlayan ve metastatik diferansiye tiroid karsinomu (DTK) için cerrahi tedavi hala tercih edilmektedir¹⁷. DTC ve R0 rezeksiyonu yapılan hastaların 5 yıllık hastalığa özgü sağkalım oranı %94,4 olup, R1 rezeksiyonu yapılan hastalardan (%67,9) anlamlı derecede ^yüksektir2. Boyunda hastalık kontrolünün sağlanması, hastalar için daha iyi bir yaşam kalitesi ve hastalığa özgü sağkalım elde etmek için çok önemlidir⁴. Medülle...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Brilliance 256-layer spiral CT system	Philips Healthcare, Andover, MA, USA	N/A	Used for plain and enhanced CT imaging
3D-Matic digital medical software application	Anhui King Star Digital S&T Co. Ltd.	N/A	Used for computer-aided 3D visualization reconstruction