Summary

Computerondersteunde driedimensionale visualisatie bij de behandeling van lokaal gevorderde schildklierkanker

Published: June 09, 2023
doi:

Summary

Bij het diagnosticeren en behandelen van lokaal gevorderde schildklierkanker kan de toepassing van computerondersteunde driedimensionale reconstructie aanvullende informatie opleveren over de tumoromvang en anatomische kenmerken, waardoor wordt geholpen bij risicobeoordeling en chirurgische planning.

Abstract

De diagnose en behandeling van lokaal gevorderd schildkliercarcinoom zijn een uitdaging. De uitdaging ligt in de evaluatie van de tumoromvang en het formuleren van een geïndividualiseerd behandelplan. Driedimensionale (3D) visualisatie heeft een breed scala aan toepassingen op het gebied van geneeskunde, hoewel er beperkte toepassingen zijn bij schildklierkanker. Eerder pasten we 3D-visualisatie toe voor de diagnose en behandeling van schildklierkanker. Door middel van gegevensverzameling, 3D-modellering en preoperatieve evaluatie kunnen we 3D-informatie verkrijgen over de tumoromtrek, de omvang van tumorinvasie bepalen en adequate preoperatieve voorbereiding en chirurgische risicobeoordeling uitvoeren. Deze studie had tot doel de haalbaarheid van 3D-visualisatie bij lokaal gevorderde schildklierkanker aan te tonen. Computerondersteunde 3D-visualisatie kan een effectieve methode zijn voor nauwkeurige preoperatieve evaluatie, de ontwikkeling van chirurgische methoden, het verkorten van de operatietijd en het verminderen van de chirurgische risico’s. Bovendien kan het bijdragen aan medisch onderwijs en arts-patiëntcommunicatie. Wij geloven dat de toepassing van 3D-visualisatietechnologie de uitkomsten en kwaliteit van leven kan verbeteren bij patiënten met lokaal gevorderde schildklierkanker.

Introduction

Schildklierkanker is de zevende meest voorkomende maligniteit in China1, en chirurgie is de belangrijkste behandelmethode 2,3. Volledige resectie van de tumor is sterk geassocieerd met hoge overlevingskansen en een goede kwaliteit van leven bij patiënten met lokaal gevorderde schildklierkanker 3,4; Dit type resectie is echter een uitdaging. De nek bevat belangrijke organen en weefsels, zoals de luchtpijp, de slokdarm en de halsslagader. Resectie voor gevorderde schildklierkanker is nog riskanter en moeilijker, gezien de nabijheid van dergelijke tumoren tot belangrijke organen en grote bloedvaten in de nek en het mediastinum 5,6. Een adequate preoperatieve evaluatie is dus noodzakelijk.

Momenteel bieden computertomografie (CT), magnetische resonantie (MRI) en kleurendoppler-echografie, die veel worden gebruikt in klinische omgevingen, een tweedimensionaal (2D) beeld, wat de evaluatie van het tumorvolume, de grenzen en de relaties met belangrijke omringende structuren beperkt 7,8. Substantiële klinische ervaring en efficiënt vallen en opstaan zijn vereist voordat chirurgen 2D-beelden naar 3D-ruimte kunnen vertalen. Computerondersteunde 3D-visualisatie kan 2D-beeldvorming gebruiken om een intuïtiever 3D-model te creëren dat kan worden gebruikt voor preoperatieve planning en selectie van behandelplannen, waardoor de communicatie tussen arts en patiënt intuïtiever wordt en meningsverschillen tussen arts en patiënt worden verminderd. Hoewel het model 3D-visualisatie biedt, is het ongrijpbaar. Deze 3D-geleide preoperatieve evaluatie en voorbereiding kan de operatietijd verkorten en de chirurgische risico’s verminderen. De 3D-benadering wordt veel gebruikt in de hepatobiliaire chirurgie, orthopedie en mond-, kaak- en aangezichtschirurgie 9,10. Bij schildklierkanker wordt 3D-visualisatie momenteel gebruikt om te helpen bij ultrasone diagnose en bij het formuleren van chirurgische plannen 11,12,13,14,15.

Daarom zijn wij van mening dat 3D-visualisatie gemakkelijk kan worden toegepast op de diagnose en behandeling van lokaal gevorderde schildklierkanker. Deze visualisatiemethode omvat CT-acquisitie, computerondersteunde 3D-modellering en preoperatieve evaluatie met behulp van 3D-modellen. De 3D-modellen kunnen worden gebruikt om chirurgische moeilijkheden, chirurgische risico’s en de mogelijke postoperatieve functionele status te bepalen. Chirurgen kunnen zich bezighouden met gedetailleerde communicatie tussen arts en patiënt, het formuleren van een chirurgisch plan en de bijbehorende chirurgische voorbereiding16. Bovendien kan deze methode een adequate preoperatieve beoordeling van patiënten bieden, de chirurgische risico’s verminderen en de patiënttevredenheid verbeteren zonder het trauma van de patiënt te vergroten.

Protocol

Dit onderzoeksprotocol is goedgekeurd door de ethische commissie van het Sichuan Cancer Hospital (goedkeuringsdatum: 27 september 2019). Alle procedures waarbij menselijke deelnemers betrokken waren, werden uitgevoerd in overeenstemming met de ethische normen van de institutionele en nationale onderzoekscommissies, evenals de Verklaring van Helsinki van 1964 en de latere wijzigingen daarvan. Vóór de operatie werd schriftelijke geïnformeerde toestemming verkregen van alle patiënten. 1…

Representative Results

Van december 2017 tot juli 2021 ondergingen 23 patiënten met lokaal gevorderde schildklierkanker 3D-modellering. Van deze 23 patiënten werden er 4 uitgesloten van chirurgie vanwege chirurgische risico’s, en de overige 19 patiënten werden behandeld met een operatie volgens 3D-modellering (tabel 1). Alle 19 patiënten hadden lokaal gevorderde schildklierkanker, waaronder 14 voor wie dit de eerste diagnose was, 16 die verschillende gradaties van kortademigheid hadden en 18 die grote tumoren in de nek had…

Discussion

Voor recidiverend en gemetastaseerd gedifferentieerd schildkliercarcinoom (DTC) heeft chirurgische behandeling nog steeds de voorkeur17. De 5-jaars ziektespecifieke overleving van patiënten met DTC en R0-resectie is 94,4%, wat aanzienlijk hoger is dan dat van patiënten met R1-resectie (67,9%)2. Het bereiken van ziektebestrijding in de nek is cruciaal voor het bereiken van een betere kwaliteit van leven en ziektespecifieke overleving voor patiënten4</sup…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De auteurs hebben geen dankbetuigingen.

Materials

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

Referências

  1. Zheng, R., et al. Cancer incidence and mortality in China, 2016. Journal of the National Cancer Center. 2 (1), 1-9 (2022).
  2. Haugen, B. R., et al. 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. Thyroid. 26 (1), 1 (2016).
  3. Haddad, R. I., et al. Thyroid carcinoma, Version 2.2022, NCCN Clinical practice guidelines in oncology. Journal of the National Comprehensive Cancer Network: JNCCN. 20 (8), 925-951 (2022).
  4. Wang, L. Y., et al. Operative management of locally advanced, differentiated thyroid cancer. Surgery. 160 (3), 738-746 (2016).
  5. Shindo, M. L., et al. Management of invasive well-differentiated thyroid cancer: an American Head and Neck Society Consensus Statement. AHNS Consensus Statement. Head & Neck. 36 (10), 1379-1390 (2014).
  6. Li, X., Song, Q. Principles and strategies in surgical management of differentiated thyroid cancer invading upper areodigestive tracts. Chinese Journal of Otorhinolaryngology. Head and Neck Surgery. 52 (06), 478-480 (2017).
  7. Yamanaka, J., Saito, S., Fujimoto, J. Impact of preoperative planning using virtual segmental volumetry on liver resection for hepatocellular carcinoma. World Journal of Surgery. 31 (6), 1251-1257 (2007).
  8. Fang, C., et al. Efficacy of three dimensional visualization technique assisted hepatectomy for the treatment of primary liver cancer. Chinese Journal of Surgery. 53 (8), 574-579 (2015).
  9. Gong, Y., Mao, X., Yang, B., Jiang, Q., Yin, B. Application progress of digital medicine in orthopedic surgery. Chinese Journal of Joint Surgery (Electronic Edition). 2, 266-270 (2018).
  10. 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. Expert consensus of precise diagnosis and treatment for pancreatic head cancer using three-dimensional visualization technology. Chinese Journal of Surgery. 55 (12), 881-886 (2017).
  11. Lyshchik, A., Drozd, V., Reiners, C. Accuracy of three-dimensional ultrasound for thyroid volume measurement in children and adolescents. Thyroid. 14 (2), 113-120 (2004).
  12. Yi, Y. S., et al. Comparison of two- and three-dimensional sonography for the prediction of the extrathyroidal extension of papillary thyroid carcinomas. Korean Journal of Internal Medicine. 31 (2), 313-322 (2016).
  13. Han, R. J., et al. Comparisons and combined application of two-dimensional and three-dimensional real-time shear wave elastography in diagnosis of thyroid nodules. Journal of Cancer. 10 (9), 1975-1984 (2019).
  14. Cai, N., et al. Application of thyroid three-dimensional reconstruction for endoscopic thyroidectomy. Journal of Laparoscopic Surgery. 17 (6), 408-411 (2012).
  15. Chen, Y. B., et al. Application of computer-aided design (CAD) and three-dimensional (3D) visualization technologies in the diagnosis and treatment of refractory thyroid tumors. Cancer Management and Research. 12, 6887-6894 (2020).
  16. Zanon, M., et al. Three-dimensional virtual planning for nodule resection in solid organs: A systematic review and meta-analysis. Surgical Oncology. 38, 101598 (2021).
  17. Chinese Society of Clinical Oncology (CSCO) diagnosis and treatment guidelines for persistent/recurrent and metastatic differentiated thyroid cancer working group. Chinese Society of Clinical Oncology (CSCO) diagnosis and treatment guidelines for persistent/recurrent and metastatic differentiated thyroid cancer 2018 (English version). Chinese Journal of Cancer Research. 31 (1), 99-116 (2019).
  18. 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. Expert consensus on the diagnosis and treatment of medullary thyroid carcinoma (2020 edition). Chinese Journal of Practical Surgery. 40 (9), 2012 (2020).
  19. 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. Clinical practice guidelines for precision diagnosis and treatment of complex liver tumor guided by three-dimensional visualization technology (version 2019). Journal of South Medical University. 40 (3), 297-307 (2020).
  20. Scharpf, J., et al. Comprehensive management of recurrent thyroid cancer: An American Head and Neck Society consensus statement: AHNS consensus statement. Head & Neck. 38 (12), 1862-1869 (2016).
check_url/pt/64421?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Chen, Y., Wang, Z., Fu, G., Wan, Q., Li, X., Chen, J. Computer-Aided Three-Dimensional Visualization in the Treatment of Locally Advanced Thyroid Cancer. J. Vis. Exp. (196), e64421, doi:10.3791/64421 (2023).

View Video