Simulere. Praktisere. Operere.
Bærbare ultralydapparater er legenes nye «stetoskop». Ferdighetene øves opp via en simulator.
Nå fører jeg lydhodet over mageregionen, og etter hvert som jeg forflytter proben, dukker ultralydbildene opp, sier sivilingeniør Lars Eirik Bø ved SINTEF. Han kikker ned på testdokka som ligger urørlig og forestiller «den eldre pasienten» som undersøkes i dag.
ULTRALYD
Ultralyd har så høy frekvens (over 120 kHz) at vi mennesker ikke hører den.
Ultralydskanning brukes i hovedsak for å stille diagnoser, men kan også benyttes terapeutisk, for eksempel for å varme opp muskler eller knuse nyrestein.
I starten ble ultralyd brukt i ekkokardiografi, undersøkelse av hjertet. Siden ble det vanlig å benytte ultralyd for å studere vev, indre organer, ledd, blodkar, og ikke minst: for å undersøke fostere under graviditet. På norske sykehus benyttes bærbare ultralydapparater blant annet i akuttmottak, for å se etter fri væske i buken.
SINTEF og Laerdal AS har arbeidet med et brukerstyrt innovasjonsprosjekt (BIP) om opplæring i bruk av ultralyd. NTNU og St. Olavs Hospital er også partnere. Prosjektet er finansiert av Laerdal og Forskningsrådet.
– Å få proben til å oppføre seg som den ville gjort hvis det var en kropp man førte den over, er komplekst. Derfor er instrumentet vårt utstyrt med akselerometer og gyromålere, slik at det kan vinkles i alle retninger når vi fører den over testdokka, forklarer han.
Simulator i produksjon
Vi er i Simulatorsenteret på St. Olavs Hospital, der Bergum og Bøe har rigget seg til med en prototyp på en ultralydsimulator.
Siden 2006 har SINTEF, i samarbeid med Laerdal Medical AS, arbeidet for å lage en ultralydsimulator, til lav pris, for å få til opplæring i bruk av ultralyd i større skala enn i dag.
Lars Eirik Bø og Geir Arne Tangen, som begge er forskere ved Avdeling for medisinsk teknologi på SINTEF, har jobbet tett med prosjektet, mens Daniel Bergum er med i prosjektet som klinisk medarbeider. Siden han arbeider med bildediagnostikk til daglig, har han gitt råd underveis i arbeidet med å utvikle ultralydsimulatoren.
Prosjektet er nå under avslutning, og SINTEF og Laerdal tar sikte på å ha simulatoren i produksjon fra neste år.
Mer vanlig med ultralyd
Fram til nå har ultralyd vært forbeholdt jordmødre og et fåtall sykehusleger. Men dagens teknologi har gjort det mulig å utvikle ultralydapparater som er bærbare, og prislappen har gått ned fra et par millioner til – i noen tilfeller – i underkant av 100 000 kroner.
Det gjør at ultralyd blir mer og mer vanlig innenfor akuttmedisin, og markedet forventes å vokse kraftig de nærmeste årene. De bærbare ultralydapparatene har fått tilnavnet «framtidens stetoskoper». De gjør at diagnoser kan stilles tidligere, og liv kan reddes.
Men det er en terskel for mange å lære seg ultralyd, og i dag finnes det lite systematisert opplæring.
– Nyutdannede leger lærer ofte over tid gjennom å observere når erfarne leger bruker ultralyd på pasienter, for så å prøve selv etter hvert. Denne opplæringen tar mye tid og er lite effektiv, forteller Lars Erik Bøe.
Krevende å tolke
Geir Arne Tangen understreker at det er krevende å lære seg å bruke ultralyd. Av flere årsaker. Teknologien baserer seg på dynamiske undersøkelser, og det å innarbeide en romlig forståelse av hva man ser på skjermen, samtidig som man fører ultralydproben over en kroppsdel, er komplisert.
– Bildet er todimensjonalt, men anatomien er jo tredimensjonal, så hjernen må lære seg å omtolke de flate bildene. Ultralydbildene har dessuten mer «støy» i seg enn et røntgenbilde har. Det å orientere seg via ultralyd er en utfordring hvis man ikke er godt nok trent på å tolke slike bilder, sier Tangen.
Han forteller at man kommer veldig tett på med ultralyd. Derfor ser man for eksempel kun et utsnitt av en nyre, eller en lever.
På simulatoren kan man bytte mellom det simulerte ultralydbildet og det originale CT-bildet. Dette gir mer oversikt over anatomien og gjør det lettere å orientere seg. I tillegg viser simulatoren et 3D-bilde i høyre hjørne, som markerer hvor på kroppen man er, etter hvert som man flytter proben over simulatordokka.
Ill: SINTEF
– Man får sjelden overblikk og ser hele organer på en gang. Og hvis ultralyden treffer luftbobler i tarmen, eller et ribbein, sperrer dette lydbølgene og man får dårlige bilder. Vi må derfor vri på proben for å komme utenom bein, eller klemme bort luft som hindrer sikt. I slike tilfeller må vi lete oss fram og finne det som kalles «de akustiske vinduene» – de stedene hvor vi får godt innsyn.
Tangen og Bø forteller at selv om det er krevende å bruke ultralyd, så er opplæringen i bruken av teknologien mangelfull. Det er bare de to–tre siste årene at medisinstudiene i Norge har gjort forsøk på å gi studentene praktisk trening i hvordan de skal bruke ultralyd.
Den høye prisen på ultralydapparater og ultralydsimulatorer har også vært et hinder for å gi omfattende opplæring i teknologien.
– Et viktig mål i prosjektet har derfor vært å lage en simulator som er rimeligere enn det som finnes på markedet i dag, slik at den kan gjøres tilgjengelig i større kvanta. Det hadde vært flott om man på medisinutdanningene hadde råd til å kjøpe inn et helt klassesett, påpeker Lars Eirik Bø, og tilføyer:
– En simulator kan også gi sykehusleger mulighet til å holde ferdighetene på et høyt nivå.
Øver ferdigheter med simulator
En av fordelene med en simulator er at man kan legge inn ulike veiledere og oppgaver i den. Dermed kan brukeren få trening i å kjenne igjen både vanlige og sjeldne skader og sykdommer, som selv erfarne leger sjelden er borti. Simulatorene gjør det også mulig å trene på akutte situasjoner.
I simulatoren kan man også ha innebygde måleapparater for å gi bedømmelser av kandidaten. Det gjør at medisinstudenter kan få direkte tilbakemeldinger fra simulatoren, uten at en ekspert er til stede.
– Vi har hatt to hovedutfordringer når vi skulle utvikle denne ultralydsimulatoren, sier Bø: – Å simulere ultralydbilder i sanntid, og å detektere posisjonen til proben på en billig, men nøyaktig måte. Det vil alltid være et «realismesprang» fra en ultralydmaskin til en simulator, men vi syns vi har fått til en god løsning.
Det vanlige er å bruke ultralydbilder fra ulike case til å bygge opp en nødvendig bildebase for simulering. Simulatoren som SINTEF utvikler, har basert seg på computertomografi-bilder, såkalte CT-bilder. Dette er tredimensjonale røntgenbilder med god oppløsning.
Økt pasientsikkerhet
Et sykehus kan aldri garantere at det ikke vil skje feil eller mangler i behandlingen av pasienter. Men gjennom forebygging kan mange av feilene unngås. Simulatortrening er én måte å forebygge på, som kan bidra til økt pasientsikkerhet.
Kikkhullskirurgi: Nasjonalt senter for avansert laparoskopisk kirurgi tilbyr kirurger simulatortrening. Her øves det på kikkhullskirurgi, med ett snitt, i stedet for fire, slik det hittil har blitt utført.
Foto: Ronald Mårvik
– SINTEF har jo arbeidet for å konstruere en modell der sluttproduktet skulle ha en relativt lav pris. Vi har derfor måttet gjøre noen kompromisser når det gjelder «virkelighetsopplevelsen» under simulering av ultralyd. Men jeg syns det har blitt et imponerende resultat ut fra begrensende ressurser, sier Bergum.
Han forteller at det har vært og er en bølge av begeistring for ultralyd i det akuttmedisinske miljøet.
– Det har allerede kommet noen simulatorer på markedet, men prisene er høye. SINTEF og Laerdal har fått til mye med denne modellen, og simulatoren demonstrerer godt basale prinsipper og den kliniske undersøkelsen for en nybegynner.
St.Olavs-legen framhever de enorme fordelene som transportable ultralydapparater kan ha på verdensbasis:
– Selv om ultralyd i mange sammenhenger ikke kan erstatte andre vanlige bildediagnostiske verktøy på sykehus, som røntgen eller CT-skanning, er det likevel veldig anvendbart og kan avklare veldig mange ting.
Mobiliteten til et moderne ultralydapparat og en lavere pris gjør at metoden kan brukes nesten hvor som helst pasienten måtte være.
Relevante eksempler er utenfor sykehus i ambulanse, på skadested, under lufttransport eller hjemme hos pasienten under et legebesøk. Ultralyd kan dessuten være et relativt rimelig og realistisk diagnostisk hjelpemiddel i avsidesliggende strøk av verden, der andre ressurser er mangelvare og transport av pasienter til større helsesentere er komplisert.
– Slik prototypen framstår i dag, gir SINTEFs modell for ultralydsimulering en fin introduksjon til de grunnleggende prinsipper ved ultralyd og ultralydundersøkelse av pasient, sier Daniel Bergum.
