Forbedring av intraoperativ ultralydavbildning i hjernekirurgi
1 Formål
Hjernekreft er en av de krefttypene som har dårligst prognose. Best mulig kirurgisk fjerning av svulsten har vist seg å være svært viktig for å øke overlevelsen. Det er imidlertid vanskelig for kirurgen å skille mellom hva som er sykt og hva som er friskt vev, og dette gjelder særlig mot slutten av operasjonen, når han eller hun nærmer seg yttergrensen for svulsten. Både før og underveis i operasjonen er det nyttig å bruke ultralyd for å avbilde svulsten og området rundt. Etter hvert som svulstvev fjernes, oppstår det et hulrom som fylles med saltvann for å oppnå akustisk kontakt mellom ultralydproben og hjernevevet. Dette væskefylte hulrommet skaper dessverre en uønsket forstyrrelse som forringer bildekvaliteten, og dermed gjør det vanskelig å tolke bildene og finne grensen mellom svulst og friskt hjernevev.
Vi har utviklet en software-metode som skal undertrykke denne forstyrrelsen. Vi har allerede testet metoden på vevsliknende materialer i lab, og skal i dette prosjektet undersøke om metoden fungerer på hjernevev som kan ligne på pasienter som opereres for hjernesvulst. Ved å forbedre bildekvaliteten på ultralydbildene, særlig mot slutten av operasjonen, kan kirurgen få et verktøy som gjør det enklere å fjerne de siste viktige millimeterne av svulsten.
2 Skadevirkninger
Grisen må legges i full narkose før det gjøres kirurgiske inngrep. Det vil gjennomføres en kraniotomi, slik at ultralydtransduceren kan plasseres direkte på hjernehinnen (dura). Det vil også utføres en reseksjon av hjernevev slik at ultralydproben kan testes ut i en kavitet. Grisen vil avlives uten vekking når forsøket er fullført, hvoretter grisen sendes til destruksjon.
3 Forventet nytteverdi
Det er en målsetning å gjennomføre en klinisk studie der denne metoden testes og sammenlignes med dagens avbildningsmetoder i pasienter som gjennomgår hjernesvulstreseksjon. Dette er en sårbar pasientgruppe, og det er derfor viktig å å teste metoden i dyr før vi overfører kunnskapen til klinisk bruk.
4 Antall dyr og art
Gris (Sus scrofa domesticus), 3 stk
5 Hvordan etterleve 3R
Replacement: Vi har gjennomført labforsøk der vevsmimikkerende materialer med kaviteter som likner tumorreseksjoner, har blitt avbildet. Dette har hjulpet i utvikling og optimalisering av metoden.
Reduction: Vi søker om 3 griser, men hvis det er tilfredsstillende resultater etter én eller to griser, vil vi avslutte studien. Det er ikke behov for å inkludere mange dyr for å få god statistikk, da dette er å regne for en proof-of-concept-studie
Refinement: Avdeling for komparativ medisin ved NTNU har lang erfaring med griseforsøk. Vi vil følge standard opplegg utviklet som inkluderer premedikasjon, narkose og eutanasi.
Hjernekreft er en av de krefttypene som har dårligst prognose. Best mulig kirurgisk fjerning av svulsten har vist seg å være svært viktig for å øke overlevelsen. Det er imidlertid vanskelig for kirurgen å skille mellom hva som er sykt og hva som er friskt vev, og dette gjelder særlig mot slutten av operasjonen, når han eller hun nærmer seg yttergrensen for svulsten. Både før og underveis i operasjonen er det nyttig å bruke ultralyd for å avbilde svulsten og området rundt. Etter hvert som svulstvev fjernes, oppstår det et hulrom som fylles med saltvann for å oppnå akustisk kontakt mellom ultralydproben og hjernevevet. Dette væskefylte hulrommet skaper dessverre en uønsket forstyrrelse som forringer bildekvaliteten, og dermed gjør det vanskelig å tolke bildene og finne grensen mellom svulst og friskt hjernevev.
Vi har utviklet en software-metode som skal undertrykke denne forstyrrelsen. Vi har allerede testet metoden på vevsliknende materialer i lab, og skal i dette prosjektet undersøke om metoden fungerer på hjernevev som kan ligne på pasienter som opereres for hjernesvulst. Ved å forbedre bildekvaliteten på ultralydbildene, særlig mot slutten av operasjonen, kan kirurgen få et verktøy som gjør det enklere å fjerne de siste viktige millimeterne av svulsten.
2 Skadevirkninger
Grisen må legges i full narkose før det gjøres kirurgiske inngrep. Det vil gjennomføres en kraniotomi, slik at ultralydtransduceren kan plasseres direkte på hjernehinnen (dura). Det vil også utføres en reseksjon av hjernevev slik at ultralydproben kan testes ut i en kavitet. Grisen vil avlives uten vekking når forsøket er fullført, hvoretter grisen sendes til destruksjon.
3 Forventet nytteverdi
Det er en målsetning å gjennomføre en klinisk studie der denne metoden testes og sammenlignes med dagens avbildningsmetoder i pasienter som gjennomgår hjernesvulstreseksjon. Dette er en sårbar pasientgruppe, og det er derfor viktig å å teste metoden i dyr før vi overfører kunnskapen til klinisk bruk.
4 Antall dyr og art
Gris (Sus scrofa domesticus), 3 stk
5 Hvordan etterleve 3R
Replacement: Vi har gjennomført labforsøk der vevsmimikkerende materialer med kaviteter som likner tumorreseksjoner, har blitt avbildet. Dette har hjulpet i utvikling og optimalisering av metoden.
Reduction: Vi søker om 3 griser, men hvis det er tilfredsstillende resultater etter én eller to griser, vil vi avslutte studien. Det er ikke behov for å inkludere mange dyr for å få god statistikk, da dette er å regne for en proof-of-concept-studie
Refinement: Avdeling for komparativ medisin ved NTNU har lang erfaring med griseforsøk. Vi vil følge standard opplegg utviklet som inkluderer premedikasjon, narkose og eutanasi.