Summary

Dataassistert tredimensjonal visualisering i behandlingen av lokalt avansert skjoldbruskkjertelkreft

Published: June 09, 2023
doi:

Summary

Ved diagnostisering og behandling av lokalt avansert skjoldbruskkjertelkreft kan anvendelsen av datamaskinstøttet tredimensjonal rekonstruksjon gi ytterligere informasjon om tumoromfang og anatomiske egenskaper, og dermed bistå i risikovurdering og kirurgisk planlegging.

Abstract

Diagnostikk og behandling av lokalavansert tyreoideakarsinom er utfordrende. Utfordringen ligger i evalueringen av tumoromfanget og formuleringen av en individualisert behandlingsplan. Tredimensjonal (3D) visualisering har et bredt spekter av applikasjoner innen medisin, selv om det er begrensede anvendelser i skjoldbruskkjertelkreft. Vi har tidligere brukt 3D-visualisering for diagnostisering og behandling av skjoldbruskkjertelkreft. Gjennom datainnsamling, 3D-modellering og preoperativ evaluering kan vi få 3D-informasjon om tumoromrisset, bestemme omfanget av tumorinvasjon, og gjennomføre tilstrekkelig preoperativ forberedelse og kirurgisk risikovurdering. Denne studien hadde som mål å demonstrere muligheten for 3D-visualisering i lokalt avansert skjoldbruskkjertelkreft. Dataassistert 3D-visualisering kan være en effektiv metode for nøyaktig preoperativ evaluering, utvikling av kirurgiske metoder, forkortelse av kirurgisk tid og reduksjon av kirurgisk risiko. Videre kan det bidra til medisinsk utdanning og lege-pasient kommunikasjon. Vi tror at anvendelsen av 3D-visualiseringsteknologi kan forbedre utfall og livskvalitet hos pasienter med lokalt avansert skjoldbruskkjertelkreft.

Introduction

Kreft i skjoldbruskkjertelen er den syvende vanligste maligniteten i Kina1, og kirurgi er den viktigste behandlingsmetoden 2,3. Fullstendig reseksjon av svulsten er sterkt assosiert med høy overlevelse og god livskvalitet hos pasienter med lokalavansert skjoldbruskkjertelkreft 3,4; Denne typen reseksjon er imidlertid utfordrende. Nakken inneholder viktige organer og vev, som luftrøret, spiserøret og arteria carotis communis. Reseksjon for avansert skjoldbruskkjertelkreft er enda mer risikabelt og vanskelig med tanke på nærheten av slike svulster til viktige organer og store blodkar i nakken og mediastinum 5,6. Det er derfor nødvendig med tilstrekkelig preoperativ evaluering.

For tiden gir computertomografi (CT), magnetisk resonans (MR) og fargedoppler-ultralyd, som er mye brukt i kliniske innstillinger, en todimensjonal (2D) visning, som begrenser evalueringen av tumorvolumet, grenser og forhold til viktige omgivende strukturer 7,8. Betydelig klinisk erfaring og effektiv prøving og feiling kreves før kirurger kan oversette 2D-bilder til 3D-rom. Dataassistert 3D-visualisering kan bruke 2D-bildebehandling for å skape en mer intuitiv 3D-modell som kan brukes til preoperativ planlegging og valg av behandlingsplan, og dermed gjøre lege-pasientkommunikasjon mer intuitiv og redusere lege-pasient uenigheter. Selv om modellen gir 3D-visualisering, er den immateriell. Denne 3D-veiledede preoperative evalueringen og forberedelsen kan forkorte operasjonstiden og redusere kirurgisk risiko. 3D-tilnærmingen har blitt mye brukt i hepatobiliær kirurgi, ortopedi og oral og maxillofacial kirurgi 9,10. I skjoldbruskkjertelkreft brukes 3D-visualisering for tiden til å bistå i ultralyddiagnose og i formuleringen av kirurgiske planer 11,12,13,14,15.

Derfor tror vi at 3D-visualisering enkelt kan brukes til diagnostisering og behandling av lokalt avansert skjoldbruskkjertelkreft. Denne visualiseringsmetoden inkluderer CT-oppkjøp, dataassistert 3D-modellering og preoperativ evaluering ved hjelp av 3D-modeller. 3D-modellene kan brukes til å bestemme kirurgiske vanskeligheter, kirurgiske risikoer og potensiell postoperativ funksjonsstatus. Kirurger kan engasjere seg i detaljert lege-pasient kommunikasjon, kirurgisk planformulering og tilsvarende kirurgisk forberedelse16. Videre kan denne metoden gi en tilstrekkelig preoperativ vurdering av pasienter, redusere kirurgisk risiko og forbedre pasienttilfredsheten uten å øke pasienttraumer.

Protocol

Denne studieprotokollen ble godkjent av etikkomiteen ved Sichuan Cancer Hospital (godkjenningsdato: 27. september 2019). Alle prosedyrer som involverte menneskelige deltakere ble utført i samsvar med de etiske standardene til institusjonelle og nasjonale forskningskomiteer, samt Helsinkideklarasjonen fra 1964 og senere endringer. Det ble innhentet skriftlig informert samtykke fra alle pasientene før operasjon. 1. Inklusjons- og eksklusjonskriterier Inkluder pasient…

Representative Results

Fra desember 2017 til juli 2021 gjennomgikk 23 pasienter med lokalavansert skjoldbruskkjertelkreft 3D-modellering. Av disse 23 pasientene ble 4 ekskludert fra kirurgi på grunn av kirurgisk risiko, og de resterende 19 pasientene ble operert etter 3D-modellering (tab 1). Alle de 19 pasientene hadde lokalavansert thyreoideakreft, inkludert 14 der dette var den første diagnosen, 16 som hadde varierende grad av dyspné og 18 som hadde store svulster i halsen (primær tyreoideasvulst eller metastatisk lymfek…

Discussion

Ved residiverende og metastatisk differensiert tyreoideakarsinom (DTC) foretrekkes fortsatt kirurgisk behandling17. 5-års sykdomsspesifikk overlevelse hos pasienter med DTC- og R0-reseksjon er 94,4 %, noe som er signifikant høyere enn hos pasienter med R1-reseksjon (67,9 %)2. Å oppnå sykdomskontroll i nakken er avgjørende for å oppnå bedre livskvalitet og sykdomsspesifikk overlevelse for pasientene4. Medullær skjoldbruskkarsinom behandles hov…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne har ingen erkjennelser.

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

References

  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/64421?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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