3. Boyuta Açılan Yeni Penceremiz

Doktorları en çok uğraştıran konulardan birisi de bazı tetkikler için hastalardan biyopsi almaktır. Biyopsi sırasında doktorun yanlış bir hamlesi hastada ciddi sonuçlar doğurabilir. Artık bunun için endişelenmek zorunda değiliz. Anlık ultrason görüntüleri ve önceden elde edilen 3D bilgisayarlı tomografi görüntülerinin hızlı ve otomatik birleştirilmesi ile doktorlar artık insan vücudunun derinliklerini görebiliyor ve bu sayede iğne biyopsisi ve ablasyon (ameliyatla çıkarma) işlemlerini hiç olmadığı kadar güvenli bir biçimde gerçekleştirebiliyor.

23

İğne biyopsisi ile hastanın hassas yerlerinden örnekler almak derin tecrübeler gerektirmekteydi. Doktorlar bu işlemi ancak onlarca pratikten sonra güvenle gerçekleştirebiliyordu. Ancak şimdi, nasıl denizciler dalgalar arasında teleskopla güvenli bir nokta arıyorsa doktorlar da hastanın biyopsisi alınacak dokusunu anında ve 3D olarak görüntüleyerek iğneyle en güvenli bölgeden dokuya girebilmektedir. Bu ileri görüntüleme teknolojisi ile mesela hastanın karaciğerindeki bir lezyonun konumunu ve özelliklerini birebir tespit edebiliyor ve iğneyi sinir gibi nazik dokuları zedelemeden lezyona ulaştırabiliyorlar.

 

Doktor hastayı muayene ettikten sonra kafasında herhangi bir şüphe kalmışsa hastadan BT veya MR görüntüleri ister. Diyelim ki tarama esnasında bir santim çapında anormal bir lezyona rastlandı. Lezyonun şekli ve diğer özellikleri malignite (habislik-kötü hulu tümör) şüphesini akla getirmese bile doktorlar genellikle temkinli davranıp lezyonun biyopsisini ister. Bu noktada radyolog biyopsi iğnesinin ne kadar derine hangi açıyla gideceğini tespit etmelidir. Siemens’in araştırmacı bilim adamlarından AnkurKapoor, “Bugüne kadar 3 cm’nin altındaki nodüler lezyonların teşhisi sınırlı biyopsi koşulları nedeniyle net bir şekilde gerçekleştirilemiyordu. Ancak bu yeni uygulama, tümör gelişiminin saptanmasında ve metastaz (kanser hücrelerinin farklı dokulara yayılması) ve ölüm tablolarının önüne geçilmesinde bizim için çok önemli bir imkandır.” diyor 

"eSieFusion™ imaging"  olarak adlandırılan bu yeni teknoloji 2,5 cm çapındaki lezyonları dahi olağan üstü bir hassasiyetle saptayıp 3D olarak bize sunmaktadır. Siemens’in eSieFusion™ projesine başkanlık eden MamadouDiallo “Bu sayede kanserin erken teşhis ve tedavisini oldukça ucuz ve risksiz bir şekilde gerçekleştirebileceğiz.” diyor.

 

Bu buluşun tohumları ilk olarak 2005 yılında Siemens'in sponsorluğunda bir doktora tezi olarak atıldı ve 2012 yılının sonlarında FDA (Amerika Gıda ve İlaç Dairesi) tarafından kabul gördü. Günümüzde ise hastanelerde aktif olarak kullanılmaktadır.

Gelişmiş bir navigasyon sistemine benzeyen bu BT cihazı, istenilen dokunun haritasını çıkarmakta ve dokunun anatomik yapılarını ve patolojik lezyonlarını 3 boyutlu olarak gözümüzün önüne sermektedir. Siemens’in geliştirdiği yazılım ile ultrason görüntüleriyle BT görüntüleri hızlı ve tutarlı bir şekilde birleştiriliyor. Bu işlem sonucunda oluşan harita, aynı zamanda, tedavi öncesinde doktorun iğne ile girerken dikkat etmesi gereken noktaları da göstererek doktorun iş yükünü asgari seviyeye düşürüyor.

 

Anlık İğne Takibi

Doğal olarak bu sistemi iğnenin anlık hareketlerini ve konumunu saptayacak şekilde geliştirmek gerekecektir. Navigasyon benzetmesini hatırlarsak, haritada hangi konumda bulunduğumuzu bilmemizin elzem olduğunu söyleyebiliriz. Bu ihtiyacı karşılamak üzere Siemens mühendisleri  “eSie Guide™ needletracking (iğne takibi)” isminde bir cihaz tasarladılar. Bu cihazın oldukça basit bir çalışma mekanizması vardır; harici bir kaynak zayıf bir manyetik alan üretir ve özel olarak donatılmış iğnenin üç boyutlu uzaydaki hareketleri de bu manyetik alan kullanılarak saptanır. Son olarak da elde edilen veriler ultrason cihazına gönderilir ve bilgisayar ultrason görüntüleri ile iğnenin pozisyonunu harmanlayarak görüntüyü oluşturur.

 

 

Hızlı ve Otomatik

Bütün bu saydığımız özellikler arasında en önemli olanı eSieFusion görüntülemenin ultrason ve BT görüntülerini hızlı ve otomatik olarak harmanlayabilmesidir. Normalde bu iki modelleme sistemi vücudun aynı bölgesini görüntülese bile birbirlerinden çok farklı görüntüler oluşturur. Bu sebeple bu iki görüntüyü uyumlu bir biçimde birleştirmek oldukça güç bir işlemdir. Oysa BT ve ultrason cihazları aslında temel olarak dokuların ışığı geçirme ve yansıtma prensiplerine dayanmaktadır. Bu ortak özellikten yararlanan Siemens bilim adamları yeni bir teknoloji geliştirdiler. Bu teknoloji ile BT görüntüleri, -psödo (yalancı) ultrason görüntüsü denen- ultrasona benzer bir hale dönüştürülüyor. Bu ön işlemden sonra iki görüntüyü birleştirmek çok daha kolaylaşmaktadır.

 

Simule Ultrason Görüntüleri

Her ne kadar işimizin kolaylaştığını söylesek de hala aşmamız gereken bir takım güçlükler bulunuyor. Elde edilen yalancı-ultrason görüntülerinin gerçek zamanlı ultrason görüntüleri ile birleştirilmesi sadece basit bir birleştirmeden ibaret değildir. Çok daha karmaşık işlemler gerektirmektedir. 3 boyutlu bir BT görüntüsü her birisi ayrı bir görüntü teşkil eden yüzlerce kesitten oluşuyor. Bu sebeple yeni füzyon teknolojisi ile 3 boyutlu BT görüntüsü döndürülüp taranmakta, kesitlerde bulunan her bir noktanın konumu hesaplanmakta ve her rotasyon açısının birer fraksiyonu ile simuleultrason görüntüsü elde edilmektedir. Ardından görüntüdeki her bir nokta gerçek zamanlı ultrason görüntüsü ile karşılaştırılıyor ve aralarındaki benzerlikler tespit ediliyor ve en nihayetinde bu benzerliklerle elde edilen kesişim kümesi ile yeni bir görüntü üretiliyor.

Cihaz bu karmaşık işlemi çok hızlı bir şekilde yapmakla kalmayıp aynı zamanda oldukça tatmin edici görüntüler oluşturmaktadır. “Sistemimiz sürekli tüm görüntülerdeki değerleri tarayıp karşılaştırmakta ve böylece değerlerin doğru dağılımı oldukça güvenilir bir şekilde gerçekleştirilmektedir.” diyor Diallo. “Belli bir hacmin görüntüsü oluşturulurken işlenen görüntüler arasındaki kesişimler maksimum verimle kullanılıyor.”

eSiefusion görüntüleme sistemini diğer sistemlerden ayıran en önemli nokta, iş akışını hızlandırmaktaki inanılmaz başarısıdır.  “Diğer sistemleri kullanan doktorlar manuel olarak BT ve ultrason görüntülerinde bir takım referans noktalarını belirlemek zorundadırlar. Bu da işlemi oldukça uzatmaktadır. Buna mukabil bizim sistemimizde isteğe bağlı manuel seçeneği de bulunmakla birlikte, referans noktaları otomatik olarak belirlenebiliyor üstelik bu işlem sadece üç saniye sürüyor.

 

 

Görüntüyü oluşturduktan sonra sıra müdahale işlemine gelmektedir. eSie Guide özelliği iğnenin optimal rotasını sarı çizgilerle işaretliyor. Aynı zamanda sistem iğnenin hedefe girme noktasını da tasarlayıp grafiklerle gösteriyor. İğne hedef lezyona ulaştığında bu nokta gittikçe küçülmekte ve lezyonun içine girildiğinde içerideki hücreler aspire edilmektedir. Lezyonun içinden istenilen örnek bu şekilde alınıp laboratuvara gönderiliyor. Bu işlem birkaç defa daha tekrarlanmak zorunda. Çünkü kanser dokuları genelde heterojen bir yapı gösterir.

Eğer örnekte habis (kötü huylu) kanser hücreleri saptanırsa metastazın önüne geçmek için genellikle kemoterapiye başlanır. Devam eden süreçte hastayı hastaneye mahkum etmeden ara ara eSieFusion görüntüleme ile tedaviye verilen cevap takip edilir, bu sayede hem hastane masrafları azaltılmış olur hem de ilave BT taramaları ile hastanın gereksiz yere radrasyona maruz kalmasının önüne geçilir. Eğer lezyon kemoterapiye cevap vermez ise eSieFusion görüntüleme bir sonraki tedavi seçeneğini sunar. Bu da ablasyon denilen lezyonu ameliyatla çıkartma işlemidir. Mevcut cihaz ile bu işlemi hiç olmadığı kadar kusursuz bir şekilde gerçekleştirebiliyoruz. İğne hedef lezyonun içine girdiğinde, ucundaki elektrot çevresindeki dokuyu ısıtıyor. “Bu olay gerçekleşirken” diyor Kapoor, “hücrelerin içindeki su molekülleri genleşip buharlaşıyor ve hiperekoik (fazlaca yansıma sebebiyle ultrasografide açık-gri beyaz olarak görülen alan) hale geçiyor. Doktor bu işlemi monitörden takip ederek rahatlıkla gerçekleştirmekte ve lezyonun tamamını bu şekilde elimine etmektedir.”

 

İleriye Bakıyoruz

eSieFusion görüntüleme henüz yeni piyasaya sürülmesine rağmen tıp dünyasında büyük ilgi uyandırdı. MunichUniversity Hospital Grosshadern’daUltrason Merkezinin Bölüm Başkanı olan Dr. Drink-AndreClevert “Bu sistem ile iş hızımız gözle görünür bir biçimde arttı.” diyor.

Bize büyük vaatlerde bulunan bu teknolojinin bir sonraki hamlesinin ne olacağını zaman gösterecek. Ancak şimdiden farklı hastalıklar için alternatif tedavi seçeneği olarak gündeme oturmaktadır. “eSieFusion görüntüleme karaciğer lezyonları için geliştirilmiş olmasına rağmen farklı durumlarda da kullanılabilmektedir.” diyor Diallo. Mesela, omuz veya ayak gibi bölgelerde görülen kemik ya da tendonların mikro çatlaklarında hasarlı bölge alınabilmekte ve tam olarak ağrıya sebep olan noktaya ağrı kesici enjekte edilebilmektedir.

Bütün bunlara ek olarak söylemek gerek ki eSieFusion görüntüleme MR görüntülemesini de desteklemekte ve bu iki sistemin harmanlanması ufukta gözlenebilmektedir. MR ile sinir hücrelerini görüntüleyebiliyor olmamız bu projeyi gelecek keşifler için oldukça önemli kılmaktadır. “eSieFusion görüntüleme sistemi halihazırda piyasadaki biyopsi ve ablasyon işlemleri için en hızlı teknolojiye sahiptir” diyor Kapoor, “ancak gelecekte bizi çok daha ileri noktalara taşıyacağı da muhakkaktır.”

 

Kaynak:

Yazar: Ali Murat Durdu