faezeh_asal
عضو جدید
[FONT=arial,helvetica,sans-serif]امروزه استفاده از تصويربرداري پزشکي کاربرد بسيار وسيعي يافته است، به گونه اي که در مهمترين تشخيص ها و تصميم گيري ها و همچنين در اعمال جراحي و درمان ها، ابزار بسيار مناسب و قابل اطميناني به شمار مي رود. اين مقاله سعي دارد به معرفي يکي از کاربردي ترين روش هاي درمان تحت عنوان "جراحي به کمک تصاوير پزشکي" بپردازد[/FONT]
جراحي به کمک تصاوير پزشکي (Image-Guided Surgery: IGS اصطلاحي عمومي است براي انجام کليه اعمال جراحي
که در آن جراح، از بينائي غير مستقيم براي جراحي استفاده مي کند. در اين روش، ابزار تصويربرداري به عنوان مثال فيبرهاي نوري راهنما، دوربين هاي ويدئوئي داخل شونده، آندوسکوپ هاي سخت و صلب (rigid)، آندوسکوپ هاي قابل انعطاف (flexible)، اولتراسونوگرافي و ساير ابزار مشابه با ايجاد تصاوير زمان واقعي (real time) مورد استفاده قرار مي گيرند. اکثر فرآيندهاي جراحي به کمک تصاوير پزشکي راهنما، جراحي نيمه تهاجمي يا کمتر تهاجمي (Minimally Invasive Surgery: MIS) هستند. در نتيجه در اين گونه جراحي ها، مدت زمان انجام عمل و بستري شدن بيمار کاهش يافته و بيمار از درد کمتري پس از عمل جراحي رنج مي برد. جراحي آندوسکوپيک سينوس ها، جراحي مغز و اعصاب (neurosurgery)، جراحي نخاع، جراحي هاي آرتروسکوپيک و لاپاراسکوپيک، متداول ترين جراحي هاي کمتر تهاجمي به شمار مي روند.
در حقيقت مي توان اينگونه عنوان کرد که مبنا و اساس پيدايش و گسترش اين تکنيک، در درمان ضايعات مغزي بود، اما علاوه بر اعمال جراحي تخصصي مغز (neurosurgery)، با پيشرفت چشمگيري در ساير عمل هاي جراحي نيز همراه شد. در اولين کاربرد جراحي به کمک تصاوير، جلوگيري از آسيب هاي جدي به مغز و سيستم عصبي کاملا مشهود بود. ايده به کارگيري اين روش در پزشکي را مي توان به سيستم موقعيت ياب ماهواره اي (GPS) نسبت داد، چرا که از اين فن آوري براي اولين بار در تشخيص موقعيت و هدايت در کاربردهاي نظامي استفاده شد و بر همين اساس، سيستم مشابهي براي کاربردهاي پزشکي به کمک تصاوير، در دست بررسي قرار گرفت. بر طبق برخي نوشته ها، تاريخچه استفاده از اين روش تقريبا به 100 سال پيش بر مي‌گردد، زماني که تصويربرداري X-Ray متداول ترين روش تصويربرداري به شمار مي آمد. به عبارت ديگر، X-Ray اساس و پايه جراحي به کمک تصاوير به شمار مي رفت، زيرا در آن زمان جراحان به کمک تصاوير دو بعدي گرفته شده X-Ray و با تکيه بر دانش و تجربياتشان، به تشخيص ضايعه و انجام عمل جراحي مبادرت مي ورزيدند و در واقع اين تصاوير به گونه اي، راهنماي مناسبي براي تشخيص و درمان بودند. به مرور زمان و با پيشرفت علم تصويربرداري، از تکنيک هاي جديدتر براي نمايش دنياي واقعي آناتوميک درون بدن استفاده شد که بدون شک، امکان بهتري را براي تشخيص و عمل جراحي فراهم مي آورد. همچنين درک واقعي از محيط آناتوميک بدن انسان به کمک اين تصاوير، انجام اعمال جراحي را از روش هاي کاملا تهاجمي به نيمه تهاجمي و گاها به غير تهاجمي سوق داد. به گونه اي که امروزه با به کارگيري اينگونه روش‌ها، آسيب هاي ناخواسته حين جراحي به حداقل رسيده است.
پيشرفت هاي انجام شده
در تعاريف جديد، از انواع مداليته هاي تصويربرداري نظير سي تي اسکن (CT Scan)، تصويربرداري تشخيص مغناطيسي (MRI)، آندوسکوپ ها (Endoscopes)، دوربين هاي تابش اشعه نوري (LED) و . . . نام برده مي شود. همچنين سعي بر آن است که حتي الامکان از تصاوير سه بعدي (3D) با کيفيت بالا براي ديد بهتر، تجسم و درک مناسب تر از وضعيت محل عمل جراحي استفاده شود. تبديل تصاوير دو بعدي گرفته شده به تصاوير سه بعدي به کمک نرم افزارهاي کامپيوتري قابل انجام است. به عبارت ساده تر، جراحي با اين روش اين امکان را به جراح مي دهد که به کمک تجهيزات تصويربرداري، با دقت بالا و با اطمينان کامل، عمل جراحي را به پيش برده و ريسک هاي احتمالي را به حداقل برساند، بدين ترتيب نتيجه عمل قابل قبول تر خواهد بود. در اين روش جراح قادر است محيط آناتوميک داخل بدن را با وضوح بالا مشاهده کند، به بيان ديگر، يک فضاي سه بعدي خيلي نزديک به فضاي داخل بدن شبيه سازي مي شود. به عنوان مثال بافت هاي آلوده شده به ضايعاتي نظير تومور در داخل حفره ها، مسيرهاي باريک نظير عروق و فضاهاي محدود داخلي مغز و تومورهاي موجود در عميق ترين فضاهاي مغزي و مواردي نظير آن، به راحتي قابل مشاهده اند.
مزيت و کاربرد
همانطور که عنوان شد، دقت جراح در انجام جراحي به کمک اين روش بسيار بالا است، زيرا موقعيت ابزار جراحي هنگام وارد شدن به بدن و کنترل آن تا رسيدن به ناحيه مورد نظر و نهايتا انجام عمل جراحي کاملا حساب شده و بدون هيچگونه حرکت اضافي انجام خواهد شد و کمترين آسيب احتمالي متوجه بافت اطراف محل ضايعه است. اين تعاريف مويدکمتر تهاجمي بودن فرآيند عمل جراحي است. امروزه در اعمال جراحي نظير آسيب هاي ناشي از ضربه به نخاع (trauma)، جراحي سينوس ها، بيوپسي تومور هاي مغزي، خارج نمودن انواع پوليپ و کيست، برش تومورها،
جراحي هاي ارتوپديک ترميمي و . . . اين روش به کار برده مي شود.
نيازمندي ها
جراحي توسط تصاوير پزشکي نيازمند سيستم هاي کامپيوتري با سرعت هاي بسيار بالا، نرم افزارهاي تخصصي و به کار گيري فن آوري رديابي (tracking) است. در چنين سيستم هاي کامپيوتري، حرکت دادن واقعي ابزار جراحي متناسب با تصاوير پزشکي از قبل گرفته شده بيمار است که بر روي صفحه نمايش، مانيتور مي شود. دقت ابزار کامپيوتري در تعيين مکان (localization) و هدايت (navigation) در مواردي که دسترسي به برخي نقاط پنهان آناتوميک دشواز است، بسيار بالا است. بدين ترتيب جراح از دقت مضاعفي حين عمل جراحي برخوردار خواهد بود.
چشم انداز آينده
پيشرفت هاي اخير در جراحي به کمک تصاوير، در ترکيب (fusion) دو مداليته پرکاربرد در اين روش، سي تي اسکن و تصويربرداري تشديد مغناطيسي به صورت کاملا مستقيم و بدون واسطه است. با ترکيب اين دو روش مي توان از قابليت هاي هر يک از روش ها به صورت همزمان و به صورت زمان واقعي بهره برد. ترکيب تصاوير، نتايج مناسب تري را جهت موقعيت يابي و هدايت فراهم مي کند. همچنين سعي بر آن است که تا حد امکان، فرآيند هدايت زمان (navigation) واقعي تر از قبل باشد، به بيان ديگر فواصل زماني نمايش تصاوير کمتر و کمتر شود تا هر چه بيشتر بتوان به زمان واقعي نزديک تر شد. بدين ترتيب در آينده اي نزديک دنياي پزشکي شاهد پيشرفت هاي قابل توجهي در جراحي به کمک تصاوير خواهد بود.
مراجع
1) Image-Guided Surgery , Computer Vision Group of the MIT Artificial Intelligence and Surgical Planning Laboratory
2) Image-Guided Surgery, Navigation and Visualization, GE Healthcare Company
Available:
3) Image-Guided Surgery, University of Maryland Medical Center, Departments of Neurology and Neurosurgery
4) Image-Guided Surgery: Space Age Technology Enters the Operating Room, University of
جراحي به کمک تصاوير پزشکي (Image-Guided Surgery: IGS اصطلاحي عمومي است براي انجام کليه اعمال جراحي
در حقيقت مي توان اينگونه عنوان کرد که مبنا و اساس پيدايش و گسترش اين تکنيک، در درمان ضايعات مغزي بود، اما علاوه بر اعمال جراحي تخصصي مغز (neurosurgery)، با پيشرفت چشمگيري در ساير عمل هاي جراحي نيز همراه شد. در اولين کاربرد جراحي به کمک تصاوير، جلوگيري از آسيب هاي جدي به مغز و سيستم عصبي کاملا مشهود بود. ايده به کارگيري اين روش در پزشکي را مي توان به سيستم موقعيت ياب ماهواره اي (GPS) نسبت داد، چرا که از اين فن آوري براي اولين بار در تشخيص موقعيت و هدايت در کاربردهاي نظامي استفاده شد و بر همين اساس، سيستم مشابهي براي کاربردهاي پزشکي به کمک تصاوير، در دست بررسي قرار گرفت. بر طبق برخي نوشته ها، تاريخچه استفاده از اين روش تقريبا به 100 سال پيش بر مي‌گردد، زماني که تصويربرداري X-Ray متداول ترين روش تصويربرداري به شمار مي آمد. به عبارت ديگر، X-Ray اساس و پايه جراحي به کمک تصاوير به شمار مي رفت، زيرا در آن زمان جراحان به کمک تصاوير دو بعدي گرفته شده X-Ray و با تکيه بر دانش و تجربياتشان، به تشخيص ضايعه و انجام عمل جراحي مبادرت مي ورزيدند و در واقع اين تصاوير به گونه اي، راهنماي مناسبي براي تشخيص و درمان بودند. به مرور زمان و با پيشرفت علم تصويربرداري، از تکنيک هاي جديدتر براي نمايش دنياي واقعي آناتوميک درون بدن استفاده شد که بدون شک، امکان بهتري را براي تشخيص و عمل جراحي فراهم مي آورد. همچنين درک واقعي از محيط آناتوميک بدن انسان به کمک اين تصاوير، انجام اعمال جراحي را از روش هاي کاملا تهاجمي به نيمه تهاجمي و گاها به غير تهاجمي سوق داد. به گونه اي که امروزه با به کارگيري اينگونه روش‌ها، آسيب هاي ناخواسته حين جراحي به حداقل رسيده است.
پيشرفت هاي انجام شده
در تعاريف جديد، از انواع مداليته هاي تصويربرداري نظير سي تي اسکن (CT Scan)، تصويربرداري تشخيص مغناطيسي (MRI)، آندوسکوپ ها (Endoscopes)، دوربين هاي تابش اشعه نوري (LED) و . . . نام برده مي شود. همچنين سعي بر آن است که حتي الامکان از تصاوير سه بعدي (3D) با کيفيت بالا براي ديد بهتر، تجسم و درک مناسب تر از وضعيت محل عمل جراحي استفاده شود. تبديل تصاوير دو بعدي گرفته شده به تصاوير سه بعدي به کمک نرم افزارهاي کامپيوتري قابل انجام است. به عبارت ساده تر، جراحي با اين روش اين امکان را به جراح مي دهد که به کمک تجهيزات تصويربرداري، با دقت بالا و با اطمينان کامل، عمل جراحي را به پيش برده و ريسک هاي احتمالي را به حداقل برساند، بدين ترتيب نتيجه عمل قابل قبول تر خواهد بود. در اين روش جراح قادر است محيط آناتوميک داخل بدن را با وضوح بالا مشاهده کند، به بيان ديگر، يک فضاي سه بعدي خيلي نزديک به فضاي داخل بدن شبيه سازي مي شود. به عنوان مثال بافت هاي آلوده شده به ضايعاتي نظير تومور در داخل حفره ها، مسيرهاي باريک نظير عروق و فضاهاي محدود داخلي مغز و تومورهاي موجود در عميق ترين فضاهاي مغزي و مواردي نظير آن، به راحتي قابل مشاهده اند.
مزيت و کاربرد
همانطور که عنوان شد، دقت جراح در انجام جراحي به کمک اين روش بسيار بالا است، زيرا موقعيت ابزار جراحي هنگام وارد شدن به بدن و کنترل آن تا رسيدن به ناحيه مورد نظر و نهايتا انجام عمل جراحي کاملا حساب شده و بدون هيچگونه حرکت اضافي انجام خواهد شد و کمترين آسيب احتمالي متوجه بافت اطراف محل ضايعه است. اين تعاريف مويدکمتر تهاجمي بودن فرآيند عمل جراحي است. امروزه در اعمال جراحي نظير آسيب هاي ناشي از ضربه به نخاع (trauma)، جراحي سينوس ها، بيوپسي تومور هاي مغزي، خارج نمودن انواع پوليپ و کيست، برش تومورها،
جراحي هاي ارتوپديک ترميمي و . . . اين روش به کار برده مي شود.
نيازمندي ها
جراحي توسط تصاوير پزشکي نيازمند سيستم هاي کامپيوتري با سرعت هاي بسيار بالا، نرم افزارهاي تخصصي و به کار گيري فن آوري رديابي (tracking) است. در چنين سيستم هاي کامپيوتري، حرکت دادن واقعي ابزار جراحي متناسب با تصاوير پزشکي از قبل گرفته شده بيمار است که بر روي صفحه نمايش، مانيتور مي شود. دقت ابزار کامپيوتري در تعيين مکان (localization) و هدايت (navigation) در مواردي که دسترسي به برخي نقاط پنهان آناتوميک دشواز است، بسيار بالا است. بدين ترتيب جراح از دقت مضاعفي حين عمل جراحي برخوردار خواهد بود.
چشم انداز آينده
پيشرفت هاي اخير در جراحي به کمک تصاوير، در ترکيب (fusion) دو مداليته پرکاربرد در اين روش، سي تي اسکن و تصويربرداري تشديد مغناطيسي به صورت کاملا مستقيم و بدون واسطه است. با ترکيب اين دو روش مي توان از قابليت هاي هر يک از روش ها به صورت همزمان و به صورت زمان واقعي بهره برد. ترکيب تصاوير، نتايج مناسب تري را جهت موقعيت يابي و هدايت فراهم مي کند. همچنين سعي بر آن است که تا حد امکان، فرآيند هدايت زمان (navigation) واقعي تر از قبل باشد، به بيان ديگر فواصل زماني نمايش تصاوير کمتر و کمتر شود تا هر چه بيشتر بتوان به زمان واقعي نزديک تر شد. بدين ترتيب در آينده اي نزديک دنياي پزشکي شاهد پيشرفت هاي قابل توجهي در جراحي به کمک تصاوير خواهد بود.
مراجع
1) Image-Guided Surgery , Computer Vision Group of the MIT Artificial Intelligence and Surgical Planning Laboratory
2) Image-Guided Surgery, Navigation and Visualization, GE Healthcare Company
Available:
3) Image-Guided Surgery, University of Maryland Medical Center, Departments of Neurology and Neurosurgery
4) Image-Guided Surgery: Space Age Technology Enters the Operating Room, University of
منبع : ماهنامه مهندسی پزشکی
