Name: computer-aided three-dimensional visualization in the treatment of locally advanced thyroid cancer
Uploaded: 2023-06-09T14:20:00
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Os autores não têm agradecimentos.

Este protocolo de estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Sichuan Cancer Hospital (Data de aprovação: 27 de setembro de 2019). Todos os procedimentos envolvendo participantes humanos foram realizados de acordo com os padrões éticos dos comitês de pesquisa institucionais e nacionais, bem como com a Declaração de Helsinque de 1964 e suas alterações posteriores. Todos os pacientes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido antes da cirurgia.
1. Critérios de inclu...

<ol>
	<li>Zheng, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+incidence+and+mortality+in+China,+2016.">Cancer incidence and mortality in China, 2016.</a> Journal of the National Cancer Center. 2 (1), 1-9 (2022).</li><li>Haugen, B. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2015+American+thyroid+association+management+guidelines+for+adult+patients+with+thyroid+nodules+and+differentiated+thyroid+cancer:+The+American+thyroid+association+guidelines+task+force+on+thyroid+nodules+and+differentiated+thyroid+cancer.">2015 American thyroid association management guidelines for adult patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer: The American thyroid association guidelines task force on thyroid nodules and differentiated thyroid cancer.</a> Thyroid. 26 (1), 1 (2016).</li><li>Haddad, R. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thyroid+carcinoma,+Version+2.2022,+NCCN+Clinical+practice+guidelines+in+oncology.">Thyroid carcinoma, Version 2.2022, NCCN Clinical practice guidelines in oncology.</a> Journal of the National Comprehensive Cancer Network: JNCCN. 20 (8), 925-951 (2022).</li><li>Wang, L. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Operative+management+of+locally+advanced,+differentiated+thyroid+cancer.">Operative management of locally advanced, differentiated thyroid cancer.</a> Surgery. 160 (3), 738-746 (2016).</li><li>Shindo, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Management+of+invasive+well-differentiated+thyroid+cancer:+an+American+Head+and+Neck+Society+Consensus+Statement.+AHNS+Consensus+Statement.">Management of invasive well-differentiated thyroid cancer: an American Head and Neck Society Consensus Statement. AHNS Consensus Statement.</a> Head &amp; Neck. 36 (10), 1379-1390 (2014).</li><li>Li, X., Song, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+and+strategies+in+surgical+management+of+differentiated+thyroid+cancer+invading+upper+areodigestive+tracts.">Principles and strategies in surgical management of differentiated thyroid cancer invading upper areodigestive tracts.</a> Chinese Journal of Otorhinolaryngology. Head and Neck Surgery. 52 (06), 478-480 (2017).</li><li>Yamanaka, J., Saito, S., Fujimoto, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+preoperative+planning+using+virtual+segmental+volumetry+on+liver+resection+for+hepatocellular+carcinoma.">Impact of preoperative planning using virtual segmental volumetry on liver resection for hepatocellular carcinoma.</a> World Journal of Surgery. 31 (6), 1251-1257 (2007).</li><li>Fang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+three+dimensional+visualization+technique+assisted+hepatectomy+for+the+treatment+of+primary+liver+cancer.">Efficacy of three dimensional visualization technique assisted hepatectomy for the treatment of primary liver cancer.</a> Chinese Journal of Surgery. 53 (8), 574-579 (2015).</li><li>Gong, Y., Mao, X., Yang, B., Jiang, Q., Yin, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+progress+of+digital+medicine+in+orthopedic+surgery.">Application progress of digital medicine in orthopedic surgery.</a> Chinese Journal of Joint Surgery (Electronic Edition). 2, 266-270 (2018).</li><li>Study Group of Pancreatic Surgery in Chinese Society of Surgery of Chinese Medical Association, Pancreatic Committee of Chinese Research Hospital Association, Digital Medicine Branch of Chinese Medical Association, Digital Medicine Committee of Chinese Research Hospital Association. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expert+consensus+of+precise+diagnosis+and+treatment+for+pancreatic+head+cancer+using+three-dimensional+visualization+technology.">Expert consensus of precise diagnosis and treatment for pancreatic head cancer using three-dimensional visualization technology.</a> Chinese Journal of Surgery. 55 (12), 881-886 (2017).</li><li>Lyshchik, A., Drozd, V., Reiners, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+three-dimensional+ultrasound+for+thyroid+volume+measurement+in+children+and+adolescents.">Accuracy of three-dimensional ultrasound for thyroid volume measurement in children and adolescents.</a> Thyroid. 14 (2), 113-120 (2004).</li><li>Yi, Y. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+two-+and+three-dimensional+sonography+for+the+prediction+of+the+extrathyroidal+extension+of+papillary+thyroid+carcinomas.">Comparison of two- and three-dimensional sonography for the prediction of the extrathyroidal extension of papillary thyroid carcinomas.</a> Korean Journal of Internal Medicine. 31 (2), 313-322 (2016).</li><li>Han, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparisons+and+combined+application+of+two-dimensional+and+three-dimensional+real-time+shear+wave+elastography+in+diagnosis+of+thyroid+nodules.">Comparisons and combined application of two-dimensional and three-dimensional real-time shear wave elastography in diagnosis of thyroid nodules.</a> Journal of Cancer. 10 (9), 1975-1984 (2019).</li><li>Cai, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+thyroid+three-dimensional+reconstruction+for+endoscopic+thyroidectomy.">Application of thyroid three-dimensional reconstruction for endoscopic thyroidectomy.</a> Journal of Laparoscopic Surgery. 17 (6), 408-411 (2012).</li><li>Chen, Y. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+computer-aided+design+(CAD)+and+three-dimensional+(3D)+visualization+technologies+in+the+diagnosis+and+treatment+of+refractory+thyroid+tumors.">Application of computer-aided design (CAD) and three-dimensional (3D) visualization technologies in the diagnosis and treatment of refractory thyroid tumors.</a> Cancer Management and Research. 12, 6887-6894 (2020).</li><li>Zanon, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+virtual+planning+for+nodule+resection+in+solid+organs:+A+systematic+review+and+meta-analysis.">Three-dimensional virtual planning for nodule resection in solid organs: A systematic review and meta-analysis.</a> Surgical Oncology. 38, 101598 (2021).</li><li>Chinese Society of Clinical Oncology (CSCO) diagnosis and treatment guidelines for persistent/recurrent and metastatic differentiated thyroid cancer working group. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chinese+Society+of+Clinical+Oncology+(CSCO)+diagnosis+and+treatment+guidelines+for+persistent/recurrent+and+metastatic+differentiated+thyroid+cancer+2018+(English+version).">Chinese Society of Clinical Oncology (CSCO) diagnosis and treatment guidelines for persistent/recurrent and metastatic differentiated thyroid cancer 2018 (English version).</a> Chinese Journal of Cancer Research. 31 (1), 99-116 (2019).</li><li>Chinese Thyroid Association, Chinese College of Surgeons, Chinese Medical Doctor Association, the Society of Thyroid Cancer of China Anti-Cancer Association, Chinese Research Hospital Association Thyroid Disease Committee. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expert+consensus+on+the+diagnosis+and+treatment+of+medullary+thyroid+carcinoma+(2020+edition).">Expert consensus on the diagnosis and treatment of medullary thyroid carcinoma (2020 edition).</a> Chinese Journal of Practical Surgery. 40 (9), 2012 (2020).</li><li>Chinese Society of Digital Medicine, Liver Cancer Committee of Chinese Medical Doctor Association, Clinical Precision Medicine Committee of Chinese Medical Doctor Association, Digital Intelligent Surgery Committee of Chinese Research Hospital Association. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+practice+guidelines+for+precision+diagnosis+and+treatment+of+complex+liver+tumor+guided+by+three-dimensional+visualization+technology+(version+2019).">Clinical practice guidelines for precision diagnosis and treatment of complex liver tumor guided by three-dimensional visualization technology (version 2019).</a> Journal of South Medical University. 40 (3), 297-307 (2020).</li><li>Scharpf, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+management+of+recurrent+thyroid+cancer:+An+American+Head+and+Neck+Society+consensus+statement:+AHNS+consensus+statement.">Comprehensive management of recurrent thyroid cancer: An American Head and Neck Society consensus statement: AHNS consensus statement.</a> Head &amp; Neck. 38 (12), 1862-1869 (2016).</li></ol>

Para o carcinoma diferenciado (CDT) recidivante e metastático, o tratamento cirúrgico ainda épreferido17. A sobrevida doença-específica em 5 anos dos pacientes com ressecção de CDT e R0 é de 94,4%, significativamente maior do que a dos pacientes com ressecção R1 (67,9%)2. O controle da doença no pescoço é crucial para a obtenção de melhor qualidade de vida e sobrevida doença-específica para ospacientes4. O carcinoma medular da tireoi...

O câncer de tireoide é a sétima neoplasia maligna mais comum na China1, sendo a cirurgia o método de tratamento mais importante 2,3. A ressecção completa do tumor está fortemente associada a altas taxas de sobrevida e boa qualidade de vida em pacientes com câncer de tireoide localmenteavançado3,4; no entanto, esse tipo de ressecção é um desafio. O pescoço contém órgãos e tecidos importantes, como a traqueia, o esôfago e a artéria carótida comum. A ressecção para câncer avançado de tireoide é ainda mais arriscada e difícil devido à proximidade desses tumores com órgãos importantes e grandes vasos sanguíneos no pescoço emediastino5,6. Assim, faz-se necessária uma avaliação pré-operatória adequada.
Atualmente, a tomografia computadorizada (TC), a ressonância magnética (RM) e a ultrassonografia com Doppler colorido, amplamente utilizadas na prática clínica, fornecem uma visão bidimensional (2D), o que limita a avaliação do volume, dos limites e das relações do tumor com importantes estruturascircunvizinhas7,8. Experiência clínica substancial e tentativa e erro eficientes são necessários antes que os cirurgiões possam traduzir imagens 2D para o espaço 3D. A visualização 3D auxiliada por computador pode usar imagens 2D para criar um modelo 3D mais intuitivo que pode ser usado para planejamento pré-operatório e seleção do plano de tratamento, tornando a comunicação médico-paciente mais intuitiva e reduzindo as divergências médico-paciente. Embora o modelo forneça visualização 3D, ele é intangível. Essa avaliação e preparo pré-operatório guiados por 3D podem encurtar o tempo cirúrgico e reduzir os riscos cirúrgicos. A abordagem 3D tem sido amplamente utilizada em cirurgia hepatobiliar, ortopedia e cirurgia bucomaxilofacial9,10. No câncer de tireoide, a visualização 3D é atualmente utilizada para auxiliar no diagnóstico ultra-sônico e na formulação de planos cirúrgicos11,12,13,14,15.
Portanto, acreditamos que a visualização 3D pode ser convenientemente aplicada ao diagnóstico e tratamento do câncer de tireoide localmente avançado. Esse método de visualização inclui aquisição por TC, modelagem 3D auxiliada por computador e avaliação pré-operatória usando modelos 3D. Os modelos 3D podem ser usados para determinar dificuldades cirúrgicas, riscos cirúrgicos e o potencial estado funcional pós-operatório. Os cirurgiões podem se envolver em comunicação detalhada médico-paciente, formulação do plano cirúrgico e o preparo cirúrgico correspondente16. Além disso, esse método pode proporcionar uma avaliação pré-operatória adequada dos pacientes, reduzir os riscos cirúrgicos e melhorar a satisfação do paciente sem aumentar o trauma do paciente.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Brilliance 256-layer spiral CT system</td>
			<td>Philips Healthcare, Andover, MA, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Used for plain and enhanced CT imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D-Matic digital medical software application</td>
			<td>Anhui King Star Digital S&#38;T Co. Ltd.</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Used for computer-aided 3D visualization reconstruction</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

computer-aided three-dimensional visualization in the treatment of locally advanced thyroid cancer

O diagnóstico e o tratamento do carcinoma de tireoide localmente avançado são desafiadores. O desafio está na avaliação do escopo tumoral e na formulação de um plano de tratamento individualizado. A visualização tridimensional (3D) tem uma ampla gama de aplicações no campo da medicina, embora existam aplicações limitadas no câncer de tireoide. Anteriormente, aplicamos a visualização 3D para o diagnóstico e tratamento do câncer de tireoide. Através da coleta de dados, modelagem 3D e avaliação pré-operatória, podemos obter informações 3D sobre o contorno do tumor, determinar a extensão da invasão tumoral e realizar preparo pré-operatório adequado e avaliação de risco cirúrgico. Este estudo teve como objetivo demonstrar a viabilidade da visualização 3D no câncer de tireoide localmente avançado. A visualização 3D auxiliada por computador pode ser um método eficaz para a avaliação pré-operatória precisa, o desenvolvimento de métodos cirúrgicos, encurtando o tempo cirúrgico e reduzindo os riscos cirúrgicos. Além disso, pode contribuir para a educação médica e a comunicação médico-paciente. Acreditamos que a aplicação da tecnologia de visualização 3D pode melhorar os resultados e a qualidade de vida em pacientes com câncer de tireoide localmente avançado.

De dezembro de 2017 a julho de 2021, 23 pacientes com câncer de tireoide localmente avançado foram submetidos à modelagem 3D. Desses 23 pacientes, 4 foram excluídos da cirurgia devido ao risco cirúrgico, e os 19 pacientes restantes foram tratados com cirurgia seguindo modelagem 3D (Tabela 1). Todos os 19 pacientes tinham câncer de tireoide localmente avançado, incluindo 14 para os quais este foi o diagnóstico inicial, 16 que tinham graus variados de dispneia e 18 que tinham grandes tumores no pes...

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Computer-Aided Three-Dimensional Visualization in the Treatment of Locally Advanced Thyroid Cancer

No diagnóstico e tratamento do câncer de tireoide localmente avançado, a aplicação da reconstrução tridimensional auxiliada por computador pode fornecer informações adicionais sobre o escopo tumoral e características anatômicas, auxiliando na avaliação de risco e no planejamento cirúrgico.

Visualização Tridimensional Auxiliada por Computador no Tratamento do Câncer de Tireoide Localmente Avançado

The diagnosis and treatment of locally advanced thyroid carcinoma are challenging. The challenge lies in the evaluation of the tumor scope and the ...

A reconstrução tridimensional auxiliada por computador pode fornecer informações a respeito do escopo tumoral e características anatômicas, auxiliando na avaliação de risco e no planejamento cirúrgico. A reconstrução tridimensional auxiliada por computador pode fornecer informações para o diagnóstico e tratamento do câncer de tireoide avançado local. Para começar, obtenha imagens simples e contrastadas de TC dos pacientes usando um sistema de TC espiral de 256 camadas.Obtenha os dados do exame do sistema de TC em formato DICOM. Em seguida, importe os dados para o software de visualização 3D clicando no botão Abrir. Se os dados contiverem ruído de imagem, processe os dados para suavização gaussiana selecionando primeiro os dados com o botão direito do mouse e, em seguida, clicando no botão de suavização gaussiana.Em seguida, selecione a aba Diferentes Modelos no software de acordo com a estrutura a ser reconstruída, como vasos sanguíneos ou pele. Defina a cor, o limite máximo e o limite mínimo. Ajuste os limites superior e inferior com base no efeito de visualização observado.Repita o procedimento para obter os dados de segmentação de outras estruturas, como os ossos. Clique no botão de cálculo para concluir a reconstrução preliminar do modelo 3D. Em seguida, use o botão do algoritmo de suavização para otimizar os dados segmentados e garantir que as bordas do dente de serra reconstruídas correspondam ao tecido real.Em seguida, use o botão de navegação de um clique para localizar as imagens 2D e 3D e determinar se o efeito de segmentação foi preciso. Use a ferramenta caneta ou pincel para corrigir as camadas incorretas. Para avaliação pré-operatória, visualizar o modelo 3D e avaliar o volume e a localização do tumor.Usando as funções de magnificação, rotação, transparência tecidual e separação, avalie as relações entre o tumor e os tecidos adjacentes usando uma combinação de várias estruturas. Em um paciente de 50 anos com carcinoma de tireoide, a avaliação inicial por angiotomografia sugeriu um grande número de vasos envolvidos no tumor. Usando dados de TC, a equipe cirúrgica completou a modelagem 3D auxiliada por computador do tumor.A avaliação do modelo 3D revelou as relações entre o tumor e os vasos sanguíneos, e procedimentos operatórios adicionais foram determinados. É importante verificar se as imagens tridimensionais são consistentes com as imagens de TC para o sucesso da reconstrução.

Research

JoVE Journal

Medicine

Quantitative Visualization and Detection of Skin Cancer Using Dynamic Thermal Imaging

Visualization quantitativos e Detecção de Câncer de Pele Usando imagens térmicas dinâmico

In 2010 approximately 68,720 melanomas will be diagnosed in the US alone, with around 8,650 resulting in death 1. To date, the only effective treatment ...

Medicina

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Heterotípica tridimensional<em&gt; In Vitro</em&gt; Modelagem de Estroma-epitelial de ovário Interações durante o início e progressão do câncer

Epithelial ovarian cancers (EOCs) are the leading cause of death from gynecological malignancy in Western societies. Despite advances in surgical ...

Human Neuroendocrine Tumor Cell Lines as a Three-Dimensional Model for the Study of Human Neuroendocrine Tumor Therapy

Humanos Linhas tumor neuroendócrino de células como um modelo tridimensional para o estudo da terapia de tumores humanos Neuroendócrino

Neuroendocrine tumors (NETs) are rare tumors, with an incidence of two per 100,&#x200A;000 individuals per year, and they account for 0.5% of all human ...

A Three-dimensional Tissue Culture Model to Study Primary Human Bone Marrow and its Malignancies

A Cultura de Tecidos modelo tridimensional para estudar primária da medula óssea humana e suas Malignancies

Tissue culture has been an invaluable tool to study many aspects of cell function, from normal development to disease. Conventional cell culture methods ...

Three Dimensional Cultures: A Tool To Study Normal Acinar Architecture vs. Malignant Transformation Of Breast Cells

Três Culturas dimensionais: Uma ferramenta para o estudo normal Acináceo Arquitetura vs transformação maligna das células de mama

Invasive breast carcinomas are a group of malignant epithelial tumors characterized by the invasion of adjacent tissues and propensity to metastasize. The ...

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional (3D) Model

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional 3D Model

Quantificação de cancro da mama invasiva das células usando um modelo (3D) tridimensional

It is now well known that the cellular and tissue microenvironment are critical regulators influencing tumor initiation and progression. Moreover, the ...

Three-dimensional Co-culture Model for Tumor-stromal Interaction

Tridimensional modelo de co-cultura para Interaction Tumor estromal-

Cancer progression (initiation, growth, invasion and metastasis) occurs through interactions between malignant cells and the surrounding tumor stromal ...

Three-Dimensional (3D) Tumor Spheroid Invasion Assay

Three-Dimensional 3D Tumor Spheroid Invasion Assay

Tridimensional (3D) Tumor Esferóide Invasion Assay

Invasion of surrounding normal tissues is generally considered to be a key hallmark of malignant (as opposed to benign) tumors. For some cancers in ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Estudar o cancro do pâncreas Stem características celulares para desenvolver estratégias Novo tratamento

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Three-dimensional Alginate-bead Culture of Human Pituitary Adenoma Cells

Tridimensional Cultura alginato-talão de células humanas adenoma pituitário

A three-dimensional culture method is described in which primary pituitary adenoma cells are grown in alginate beads. Alginate is a polymer derived from ...