Cambridge Team erfindet personalisierte Hirntumor-Operationen, eine Technik, die auf dem Gehirn eines Patienten während der Tumorchirurgie belauschen

Wissenschaftler und Kliniker in Cambridge haben eine Technik entwickelt, auf dem Gehirn eines Patienten während der Tumorchirurgie belauschen - Verbesserung der Genauigkeit des Betriebs und der Verringerung des Risikos einer Beeinträchtigung der Funktion des Gehirns. Der neue Ansatz verwenden würde eine verbesserte präoperative Imaging-Technologie, um mehr zu lokalisieren genau die genaue Lage eines Tumors und zu identifizieren, wie die verschiedenen Regionen des Gehirns des Patienten miteinander kommunizieren.

Aus einer personalisierten Medizin Sicht ist die Technik revolutionär. Die verbesserte Bildgebung liefert Ablesungen aus dem Gehirn eines Patienten. Chirurgen und Patienten werden dann in der Lage sein, die Möglichkeiten zu besprechen, wie viel der beschädigten Bereiche entfernt und welche alternativen Maßnahmen im Hinblick auf die zukünftige Funktionalität bedeuten würde, sollte.

im Theater, einmal ein Schädel des Patienten geöffnet wurde, der Chirurg Elektroden auf der Oberfläche des Gehirns platzieren, um auf die Aktivität des Gehirns ‚zu hören‘. Ein Computer-Algorithmus wird diese Informationen als die Patienten analysieren führt eine Batterie von kognitiven Tests, mit Live-Feedback an den Chirurgen. Dies wird es dem Chirurgen ermöglichen, genau die zu erwartenden Auswirkungen des Entfernens eines bestimmten Bereich des Hirngewebes vorherzusagen.

Im Speziellen, exekutive Funktion ist schwierig, eine elektrische Stimulation testen mit - zum Teil, weil es Netzwerke von Regionen über das Gehirn beinhaltet.

Es ist zu hoffen, dass eine Kombination von verbesserten kognitiven Tests und einem genaueren Verständnis eines Netzwerk des einzelnen Patienten Chirurgen ermöglichen, potenzielle Beeinträchtigung exekutiver Funktion im Theater zu überwachen.

Die neue Technik wird als Ergänzung zur aktuellen Goldstandard Gehirntumorchirurgie bestimmt - keine Alternative, die Cambridge UK Team Spannungen.

Patienten mit niedriggradigen Gliomen im Gehirn - ein langsame Verbreitung, aber potenziell lebensbedrohlichen Tumor - wird in der Regel eine Operation der Tumor entfernt haben.

Aber Hirngewebe zu entfernen kann riskant sein, da es keine Grenze zwischen dem Gehirn und Tumor ist - infiltriert der Tumor das Gehirn. Entfernung eines Tumors kann auf die Entfernung von wichtigen Teilen des Gehirns und des daraus resultierenden Beeinträchtigungen in Funktionen wie Sprache führen, Bewegung und exekutive Funktion (die es ermöglicht, die individuelle Planung, organisieren und führen Aufgaben).

Zur Minimierung dieses Risikos, Neurochirurgen öffnen den Schädel des Patienten und sie dann aufwecken. Eine lokale Betäubung bedeutet, dass der Patient keine Schmerzen fühlen, und das Gehirn selbst enthält keine Schmerzrezeptoren.

Der Chirurg wird das Gehirn des Patienten untersuchen, Aufbringen milde elektrische Impulse an Geweben um den Tumor, während sie auffordert, eine Reihe von Aufgaben durchzuführen,. Beispielsweise, der Patient kann von eins bis fünf zählen aufgefordert werden,: wenn ein elektrischer Impuls an einem bestimmten Ort im Gehirn angewendet wirkt sich auf ihre Fähigkeit, diese Aufgabe zu erfüllen, Der Chirurg wird dieses Gewebe an Ort und Stelle belassen.

„Als Chirurg, wir versuchen immer das Risiko für Patienten zu minimieren und mit den bestmöglichen Ergebnissen liefern,“, Sagt Thomas Santarius, ein Neurochirurg am Addenbrooke, Cambridge University Hospitals.

„Auf Hirntumoren Betrieb ist immer eine heikle Balance zwischen so viel erkrankten Gewebe wie möglich zu entfernen Patienten bessere Prognose zu geben, während das Risiko von Schäden an Gehirnfunktionen zu minimieren, die eine potenziell massiv negative Auswirkungen auf das Leben des Patienten haben wird.“

Während der derzeitige Ansatz wird der ‚Goldstandard‘ betrachtet, es ist nicht perfekt. Es braucht Zeit, um die Impulse auf verschiedene Teile des Gehirns anzuwenden, und es können einige Bereiche übersehen werden, die für bestimmte Funktionen wichtig sind. Die aktuelle Batterie kognitiver Tests, die Chirurgen verwenden, ist ebenfalls begrenzt und testet nicht auf die wesentliche Exekutivfunktion, zum Beispiel.

Die Wissenschaftler und Kliniker von der University of Cambridge und Addenbrooke Hospital, angeführt von Santarius, Dr. Yaara Erez und Michael Hart - zusammen mit Pedro Coelho von Cambridge intraoperative Neuromonitoring Unternehmen Neurophys Ltd - haben gemeinsam den neuen Ansatz zu entwickeln,.

"Im Moment, Neurochirurgen nur über Funktion im Durchschnitt Gehirn wissen - sie haben keine patientenspezifischen Informationen,“, Erklärt Dr. Yaara Erez, Neurowissenschaftler von der MRC Cognition and Brain Sciences Unit an der University of Cambridge.

„Aber es gibt große Fortschritte in der Bildgebung des Gehirns und Elektro gewesen - unser Verständnis der Elektrizität in unserem Körper - warum also nicht diese Informationen benutzen, Gehirnchirurgie zu verbessern?

„Wir wollen all dieses Wissen in das Theater bringen, Chirurgen mit integrierten Daten und die besten Werkzeuge, um ihre Arbeit zu unterstützen.“

Bei diesem Ansatz, Patienten würden eine Reihe von Untersuchungen unter Verwendung von bildgebenden Verfahren Kernspintomographie unterzogen werden (MRI) vor dem Ziel der Operation nicht nur die genaue Lage des Tumors zu identifizieren, sondern auch, wie verschiedene Regionen ihres Gehirns miteinander kommunizieren.

Als Teil dieses Prozesses, ein 3D-gedrucktes Exemplar des Gehirns des Patienten verwendet werden,, zeigt, wo der Tumor befindet,. Dieses Modell soll Chirurgen helfen, die Operation planen, die potenziellen Risiken von der Operation mit den Patienten besprechen und den Patienten in Entscheidungen über die Gewebe beinhalten zu entfernen.

„Ärzte müssen in der Lage durch die Optionen mit den Patienten zu sprechen, und wir hoffen, dass bildgebende Verfahren Daten und diese als 3D-Modell präsentiert werden Chirurgen bei der Planung der Operation helfen und sicherzustellen, dass die Patienten besser über die Risiken und Vorteile von der Operation,“, Sagt Dr. Erez.

„Das wird nicht Hirnstimulation bei der Operation ersetzen, aber es wird den Chirurgen führen und es wird Zeit sparen und macht Chirurgie effiziente, genauer.

„Es wird uns ermöglichen, auch zu verstehen, wie Patienten Gehirn auf das Vorhandensein eines Tumors anzupassen und wie gut sie sich von der Operation erholen. Es geht um Geräte, die zum größten Teil bereits im Einsatz bei chirurgischen Eingriffen sind, so sollte einfach und kostengünstig zu implementieren.“

Bisher, das Team hat Daten erhalten aus 12 Patienten, bereits eine große Menge an Daten zu analysieren, die Bereitstellung, mit einem reichen Datensatz von jedem Patienten, gesammelt vor, während und nach der Operation.

Obwohl sie derzeit die Analyse dieser Informationen offline, die Daten werden ihnen helfen, die besten Maßnahmen zu finden die erforderlichen Informationen zur Verfügung zu stellen - was die idealen Aufgaben für die Patienten durchzuführen sind - und dann die Analyse zu optimieren.

Die Forschung ist nur möglich, weil die Interaktion zwischen Forschern und Klinikern aus einer Vielzahl von Disziplinen, sagt Dr. Erez. „In Cambridge, Wir haben verschiedene Gruppen von Neurowissenschaftlern mit unterschiedlichen Fachkenntnissen von Psychologie und Bildgebung bis hin zu Informatik, die mit Klinikern und Chirurgen im Krankenhaus zusammenarbeiten. Was auch immer wir brauchen, wir können immer jemand in Cambridge finden, der weiß, wie es zu tun!“

Die Forschung wird von dem Medical Research Council, die Royal Society und der Brain Tumor Charity.

Ursprünglich aus Israel, Dr. Yaara Erez ist nun ein Neurowissenschaftler an der MRC Cognition and Brain Sciences Unit - „eine lange Geschichte der großen Beiträge zu den theoretischen und experimentellen Grundlagen der kognitiven Psychologie“ ein Zentrum, das hat

Ihr Hintergrund ist in der Informatik und Psychologie. Sie verbrachte mehrere Jahre als Software-Entwickler vor der Entscheidung, einen PhD in Neurowissenschaften zu verfolgen. Ihre Arbeit verwendet eine Vielzahl von Techniken, die verschiedenen Arten von Gehirnsignalen beinhalten, die sie von gesunden Probanden und Patienten mit Hirntumoren sammeln.

Quelle:

www.businessweekly.co.uk