Kirurgen ser gjennom deg

Slik kan legen se inn i kroppen din på operasjonsstua. Teknikken åpner for kikkhullskirurgi ved kreftoperasjoner som ellers ville krevd store inngrep.

ct-snitt-sag

Disse kartbildene viser vei for operasjonsteamet under et kikkhullsinngrep. Pasienten har kreft i en av binyrene, og denne skal fjernes. På oversiktsgrafikken ser kirurgene ett av instrumentene sine (hvitt) sammen med overflata av svulsten (grønn), den ene nyra (blå) og hovedpulsåra (rød). Samtidig ser de detaljerte snittbilder i tre plan. ILL/foto: Sintef unimed

Av Svein Tønseth

Sammen har teknologer og leger i Trondheim skapt et nytt IT-basert vindu mot kroppens indre. Systemet omgjør avanserte røntgenbilder og MR-bilder til tredimensjonale kart som kirurgene kan navigere etter når de utfører kikkhullsinngrep i bukregionen.

På en skjerm ved operasjonsbordet kommer kartene opp – detaljerte snittbilder gjennom kroppen i tre plan, pluss oversiktsbilder i form av dreibar tredimensjonal grafikk. Kartbildene har ett fellestrekk: De viser hvor svulster, vitale organer og store blodårer ligger i forhold til operasjonsinstrumentene som føres inn i pasientens kropp. Her får legene se mer av pasientens indre enn på videobildene som tas inne i kroppen ved kikkhullsoperasjoner. Side om side med videobildene utgjør kartene derfor et verdifullt ekstra kikkhull, ifølge pionerene i Trondheim. – Systemet vil revolusjonere deler av kikkhullskirurgien, spår kirurg Ronald Mårvik ved St. Olavs Hospital.

I bruk på operasjonsstua

Mårvik er en av Europas fremste eksperter på kikkhullskirurgi og har allerede tatt i bruk det nyutviklede navigasjonssystemet på operasjonsstua. Ifølge Mårvik vil systemet muliggjøre kikkhullskirugi på svulster som sykehuset i Trondheim ellers måtte operert gjennom åpne inngrep – i likhet med de fleste andre sykehus.

– Da tenker jeg på svulster i organer som nyrer, binyrer og bukspyttkjertel, og på svulster i brysthule og i bekken. Med navigasjonssystemet kan vi bruke kikkhullskirurgi på flere slike tilfeller enn vi har vært i stand til tidligere, sier Mårvik.

Han påpeker at økt bruk av kikkhulls-kirurgi vil gi gevinster både for enkeltindivid og samfunn. For sammenliknet med åpne operasjoner, gir kikkhullsinngrep mindre belastning på pasientens kropp og dermed kortere liggetid og rekonvalesens.

Ser «bak» videobildene

Ved kikkhullsinngrep i bukregionen stikker kirurgen tynne rør inn gjennom huden og videre inn gjennom bukveggen. Dette gjøres forfra eller fra sida av kroppen. Gjennom rørene fører kirurgen operasjonsinstrumenter pluss et lite videokamera med lys. I flere år har denne teknikken blant annet vært brukt til operasjoner i mage og tarm.

Det nye navigasjonssystemet gir kirurgen nye muligheter til å se inn «bak» videobildene. Mårvik har alt brukt systemet ved kikkhullsinngrep der han har fjernet svulster på baksida av bakre bukvegg – den delen av bukveggen som vender mot ryggen. Her ligger nyrer, binyrer, bukspyttkjertel og lymfeknuter. For et kamera som føres gjennom bukhulen, er svulster i disse organene skjult bak bukveggen. – Med navigasjonssystemet ser vi gjennom bakre bukvegg. Slik ser vi hvor på veggen vi må skjære for å finne svulsten raskt, og vi ser også de store blod-årene på veggens bakside. Takket være navigasjonsteknologien kan vi derfor utføre kikkhullsoperasjoner med ekstra høy sikkerhetsmargin selv i denne delen av kroppen, sier Mårvik. SINTEF Unimed, NTNU og St. Olavs Hospital har utviklet systemet sammen. St. Olavs Hospital er blant de første i verden som tar i bruk et slikt system.

– Løsningen har alt vakt oppsikt også ved sykehus utenlands. Uten det fruktbare samarbeidet vi har fått til mellom teknologer, kirurger og røntgenleger i Trondheims-miljøet, ville vi aldri ha kommet så langt som vi nå har gjort, sier Mårvik.

I en bil med satellittnavigasjon ser du bilen inntegnet på kartet. Ved kikkhullsoperasjoner får kirurger i Trondheim liknende hjelp til å finne fram – i pasientens kropp.

Det er slik det nye navigasjonssystemet for kikkhullsinngrep fungerer: På kartbilder over pasientens indre kan kirurgen følge ett av instrumentene som brukes under operasjonen – og se hvor det befinner seg i forhold til svulster, blodårer og vitale organer. Teknologi fra SINTEF Unimed har gjort denne formen for navigasjon i menneskekroppen mulig. Slik gjøres det i praksis:

1. Bilder av pasienten

Pasienten avbildes enten i en MR-maskin (magnetisk resonans) eller med røntgen i en CT-maskin (computertomograf), som regel dagen før operasjonen. Slike maskiner tar bilder som om kroppen var inndelt i tynne skiver. Hvert bilde viser et slikt tenkt snitt. Et dataprogram i navigasjonssystemet setter bildene sammen, slik at systemet har en tredimensjonal «gjennomsiktig» kropp tilgjengelig. Denne kan vises fram for kirurgen på ulike måter. foto: sintef unimed.

2. Tredimensjonal grafikk

På enkeltbilder vises tverrsnitt av kroppens organer. Et eget dataprogram regner på disse tverrsnittene, bilde for bilde, og lager en tredimensjonal visualisering av organet. Her har programmet visualisert pasientens hovedpulsåre. ILL/foto: sintef unimed

foto: sintef unimed

3. Spesialutviklet peker

Spesialutviklede pekere, laget i metall, er bindeleddet mellom pasientens kropp og bildeversjonen av kroppen. En steril utgave av pekeren er koblet sammen med ett av instrumentene som brukes under operasjonen. Bak på pekeren sitter tre kuler. Kameraer under taket ser hvor kulene til enhver tid er i forhold til pasienten på

aorta1

foto: sintef unimedoperasjonsbordet.

4. Kobler kart og terreng

Kulenes posisjon forteller navigasjonssystemet hvor tuppen på pekeren står – i bildeversjonen av kroppen. Før operasjonen er nemlig den fysiske verden og bildeverdenen blitt avstemt mot hverandre: Pasientene har markører på huden ved CT/MR-undersøkelsen, og disse vises på noen av bildene. Pasientene har markører samme sted når de legges på operasjonsbordet. Kirurgene retter i tur og orden en annen og mindre peker mot disse markørene – også dette en peker med kuler som kameraet ser. I bildeverdenen kan navigasjons-systemet fra da av gjenfinne ethvert punkt som pekerne rettes mot, på pasientens kropp.

5. Finner riktig bilde

Fra «bildebiblioteket» over pasientens indre velger systemet to typer bilder som matcher stedet pekeren rettes mot.

Tredimensjonal grafikk som gir oversiktsbilder. Raskt og effektivt får kirurgen se hvilken form og plassering organer, svulster og blodårer har i pasientenes kropp.

Bildesnitt i tre plan. Disse todimensjonale bildene gir mer detaljert informasjon som kirurgen kan navigere etter. Tuppen på pekeren vises som et kryss i hvert bilde.lap-pointer

Her ser du kirurgene Ronald Mårvik og Kristin Helset studere slike karbilder side om side med videobilder fra kroppens indre – ved et kikkhullsinngrep der de skal fjerne en svulst som sitter i pasientens binyre. foto: sintef unimed. Iil/foto: sintef unimed

6. Hjelp også før inngrepet

Kartbildene gir informasjon som kan brukes også ved planleggingen av inngrepet. Ved å føre en peker utvendig før operasjonen, får kirurgen «se» inn under huden. Innsynet kan brukes til å bestemme hvor operasjonsinstrumentene skal føres inn. – En viktig gevinst ved systemet, framholder kirurg Ronald Mårvik ved St. Olavs kirurgerHospital.

7. Ultralyd neste

SINTEF Unimed videreutvikler nå det nye navigasjonssystemet ved å tilpasse det for bruk av ultralydbilder. De bildebaserte kartene som inngår i systemet i dag, viser hvordan det ser ut i kroppen før inngrepet starter. Ultralydinstrumentene vil oppdatere kartet under operasjonen. – Dette vil blant annet bedre kirurgenes mulighet til å se om de får med seg hele svulsten, forklarer forsker Thomas Langø ved SINTEF Unimed. Instituttet har tidligere integrert ultralydbilder i et navigasjonssystem for hjernekirurgi.