ทีมเคมบริดจ์คิดค้นการผ่าตัดเนื้องอกในสมองส่วนบุคคล, เทคนิคการดักฟังสมองของผู้ป่วยระหว่างการผ่าตัดเนื้องอก

นักวิทยาศาสตร์และแพทย์ในเคมบริดจ์ได้พัฒนาเทคนิคในการดักฟังสมองของผู้ป่วยในระหว่างการผ่าตัดเนื้องอก – ปรับปรุงความแม่นยำของการผ่าตัดและลดความเสี่ยงของการทำงานของสมองบกพร่อง. วิธีการใหม่นี้จะใช้เทคโนโลยีการถ่ายภาพก่อนการผ่าตัดที่ได้รับการปรับปรุง เพื่อระบุตำแหน่งที่แน่นอนของเนื้องอกได้แม่นยำยิ่งขึ้น และระบุว่าส่วนต่างๆ ของสมองของผู้ป่วยสื่อสารกันอย่างไร.

จากมุมมองของยาเฉพาะบุคคล เทคนิคนี้ถือเป็นการปฏิวัติ. การถ่ายภาพที่ได้รับการปรับปรุงจะช่วยให้สามารถอ่านค่าจากสมองของผู้ป่วยได้. ศัลยแพทย์และผู้ป่วยจะสามารถหารือเกี่ยวกับทางเลือกสำหรับจำนวนพื้นที่ที่เสียหายที่ควรถูกกำจัดออก และการดำเนินการทางเลือกที่จะหมายถึงในแง่ของการทำงานในอนาคต.

ในโรงละคร, เมื่อกะโหลกศีรษะของผู้ป่วยถูกเปิดออก, ศัลยแพทย์จะวางอิเล็กโทรดบนพื้นผิวของสมองเพื่อ 'ฟัง' การทำงานของสมอง. อัลกอริทึมของคอมพิวเตอร์จะวิเคราะห์ข้อมูลนี้ในขณะที่ผู้ป่วยทำการทดสอบความรู้ความเข้าใจ, ให้ข้อเสนอแนะสดแก่ศัลยแพทย์. ซึ่งจะช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถคาดการณ์ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการกำจัดเนื้อเยื่อสมองส่วนใดส่วนหนึ่งได้แม่นยำยิ่งขึ้น.

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง, การทำงานของผู้บริหารเป็นเรื่องยากที่จะทดสอบโดยใช้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้า ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเกี่ยวข้องกับเครือข่ายของส่วนต่างๆ ทั่วสมอง.

หวังว่าการผสมผสานระหว่างการทดสอบความรู้ความเข้าใจที่ดีขึ้นและความเข้าใจที่ถูกต้องมากขึ้นเกี่ยวกับเครือข่ายของผู้ป่วยแต่ละราย จะช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถตรวจสอบความบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นต่อการทำงานของผู้บริหารในโรงละคร.

เทคนิคใหม่นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อใช้เป็นส่วนเสริมของการผ่าตัดเนื้องอกในสมองตามมาตรฐานทองคำในปัจจุบัน ไม่ใช่ทางเลือกอื่น, ทีมงาน Cambridge UK เน้นย้ำ.

ผู้ป่วยที่มีเนื้องอกไกลโอมาระดับต่ำในสมอง – แพร่กระจายช้า, แต่เป็นเนื้องอกที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ โดยปกติจะได้รับการผ่าตัดเพื่อเอาเนื้องอกออก.

แต่การนำเนื้อเยื่อสมองออกอาจมีความเสี่ยงเนื่องจากไม่มีขอบเขตระหว่างสมองกับเนื้องอก เนื้องอกจะแทรกซึมเข้าไปในสมอง. การกำจัดเนื้องอกอาจนำไปสู่การกำจัดส่วนสำคัญของสมอง และส่งผลให้การทำงานต่างๆ เช่น การพูดบกพร่อง, การเคลื่อนไหวและหน้าที่ผู้บริหาร (ซึ่งทำให้บุคคลสามารถวางแผนได้, จัดระเบียบและดำเนินงาน).

เพื่อลดความเสี่ยงนี้, ศัลยแพทย์ประสาทจะเปิดกะโหลกศีรษะของผู้ป่วยแล้วปลุกให้ตื่น. ยาชาเฉพาะที่หมายความว่าผู้ป่วยจะไม่รู้สึกเจ็บปวด, และสมองเองก็ไม่มีตัวรับความเจ็บปวด.

ศัลยแพทย์จะตรวจสมองของผู้ป่วย, การใช้คลื่นไฟฟ้าอ่อนๆ กับเนื้อเยื่อรอบๆ เนื้องอกในขณะที่ขอให้พวกเขาทำงานชุดหนึ่ง. ตัวอย่างเช่น, ผู้ป่วยอาจถูกขอให้นับหนึ่งถึงห้า: หากชีพจรไฟฟ้าที่ส่งไปยังจุดใดจุดหนึ่งในสมองส่งผลต่อความสามารถในการทำงานนี้, ศัลยแพทย์จะทิ้งเนื้อเยื่อนี้ไว้.

“ในฐานะศัลยแพทย์, เราพยายามลดความเสี่ยงให้กับผู้ป่วยอยู่เสมอและมอบผลลัพธ์ที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ให้กับพวกเขา,” โทมัสซานทาเรียสกล่าว, ศัลยแพทย์ระบบประสาทที่ Addenbrooke’s, โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์.

“การผ่าตัดเนื้องอกในสมองมักมีความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างการกำจัดเนื้อเยื่อที่เป็นโรคออกไปให้ได้มากที่สุด เพื่อให้ผู้ป่วยสามารถพยากรณ์โรคได้ดีขึ้น ขณะเดียวกันก็ลดความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายต่อการทำงานของสมอง ซึ่งอาจส่งผลเสียอย่างใหญ่หลวงต่อชีวิตของผู้ป่วย”

ขณะที่แนวทางปัจจุบันถือเป็น 'มาตรฐานทองคำ', มันไม่สมบูรณ์แบบ. ต้องใช้เวลาในการกดพัลส์ไปยังส่วนต่างๆ ของสมอง และอาจพลาดบางพื้นที่ที่มีความสำคัญต่อการทำงานบางอย่าง. การทดสอบความรู้ความเข้าใจในปัจจุบันที่ศัลยแพทย์ใช้ยังมีจำกัด และไม่ได้ทดสอบฟังก์ชันผู้บริหารที่จำเป็น, ตัวอย่างเช่น.

นักวิทยาศาสตร์และแพทย์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และโรงพยาบาลแอดเดนบรูค, นำโดยซานตาเรียส, ดร. Yaara Erez และ Michael Hart ร่วมกับ Pedro Coelho จากบริษัท Neurophys Ltd ซึ่งเป็นบริษัทตรวจระบบประสาทระหว่างผ่าตัดในเคมบริดจ์ ได้ร่วมมือกันพัฒนาแนวทางใหม่.

“ในขณะนี้, ศัลยแพทย์ทางระบบประสาทรู้เพียงแต่เกี่ยวกับการทำงานของสมองโดยเฉลี่ยเท่านั้น แต่ไม่มีข้อมูลเฉพาะของผู้ป่วย,” ดร. ยาอารา เอเรซ อธิบาย, นักประสาทวิทยาจากหน่วย MRC Cognition and Brain Sciences จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์.

“แต่มีความก้าวหน้าอย่างมากในการถ่ายภาพสมองและสรีรวิทยาไฟฟ้า – ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับไฟฟ้าภายในร่างกายของเรา – ดังนั้นทำไมไม่ใช้ข้อมูลนี้เพื่อปรับปรุงการผ่าตัดสมอง?

“เรามุ่งมั่นที่จะนำความรู้ทั้งหมดนี้มาสู่โรงละคร, การให้ข้อมูลแบบบูรณาการและเครื่องมือที่ดีที่สุดแก่ศัลยแพทย์เพื่อสนับสนุนงานของพวกเขา”

ภายใต้แนวทางนี้, ผู้ป่วยจะได้รับการตรวจระบบประสาทหลายครั้งโดยใช้การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (ปวดหรือกดเจ็บตามข้อต่อและรู้สึกไม่สบายขณะเดิน) ก่อนการผ่าตัดมีวัตถุประสงค์เพื่อระบุตำแหน่งที่แน่นอนของเนื้องอก แต่ยังรวมถึงวิธีที่ส่วนต่าง ๆ ของสมองสื่อสารกัน.

เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการนี้, จะใช้สำเนาสมองของผู้ป่วยที่พิมพ์แบบ 3 มิติ, แสดงตำแหน่งของเนื้องอก. โมเดลนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยศัลยแพทย์ในการวางแผนการผ่าตัด, หารือกับผู้ป่วยเกี่ยวกับความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการผ่าตัด และให้ผู้ป่วยมีส่วนร่วมในการตัดสินใจว่าจะเอาเนื้อเยื่อใดออก.

“แพทย์จำเป็นต้องสามารถพูดคุยเกี่ยวกับทางเลือกต่างๆ กับผู้ป่วยได้, และเราหวังว่าการใช้ข้อมูลการถ่ายภาพระบบประสาทและนำเสนอเป็นแบบจำลอง 3 มิติ จะช่วยให้ศัลยแพทย์วางแผนการผ่าตัดได้ และช่วยให้ผู้ป่วยได้รับข้อมูลที่ดีขึ้นเกี่ยวกับความเสี่ยงและประโยชน์ของการผ่าตัด,“ดร.เอเรซ กล่าว.

“นี่จะไม่มาแทนที่การกระตุ้นสมองระหว่างการผ่าตัด แต่จะช่วยแนะนำศัลยแพทย์ และจะช่วยประหยัดเวลาและทำให้การผ่าตัดมีประสิทธิภาพมากขึ้น, แม่นยำยิ่งขึ้น.

“มันยังช่วยให้เราเข้าใจว่าสมองของผู้ป่วยปรับตัวเข้ากับเนื้องอกได้อย่างไร และพวกเขาจะฟื้นตัวจากการผ่าตัดได้ดีเพียงใด. มันเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผ่าตัด, ดังนั้นควรดำเนินการได้ง่ายและคุ้มค่า”

จนถึงตอนนี้, ทีมงานได้รับข้อมูลจาก 12 ผู้ป่วย, ได้ให้ข้อมูลจำนวนมากเพื่อวิเคราะห์แล้ว, ด้วยชุดข้อมูลที่หลากหลายจากผู้ป่วยแต่ละราย, รวบรวมมาก่อน, ระหว่างและหลังการผ่าตัด.

แม้ว่าขณะนี้พวกเขากำลังวิเคราะห์ข้อมูลนี้แบบออฟไลน์ก็ตาม, ข้อมูลจะช่วยให้พวกเขาค้นหามาตรการที่ดีที่สุดเพื่อให้ข้อมูลที่จำเป็น - งานในอุดมคติสำหรับผู้ป่วยในการดำเนินการคืออะไร - จากนั้นจึงเพิ่มประสิทธิภาพการวิเคราะห์.

การวิจัยเป็นไปได้เพียงเพราะมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างนักวิจัยและแพทย์จากหลากหลายสาขาวิชา, ดร.เอเรซกล่าว. “ที่เคมบริดจ์, เรามีนักประสาทวิทยาหลายกลุ่มที่มีความเชี่ยวชาญหลากหลายตั้งแต่จิตวิทยาและการถ่ายภาพไปจนถึงวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ทำงานร่วมกับแพทย์และศัลยแพทย์ที่โรงพยาบาล. อะไรก็ตามที่เราต้องการ, เราสามารถหาใครสักคนในเคมบริดจ์ที่รู้วิธีการทำเช่นนี้ได้เสมอ!”

การวิจัยได้รับการสนับสนุนจากสภาวิจัยทางการแพทย์, ราชสมาคมและการกุศลเนื้องอกสมอง.

มีพื้นเพมาจากอิสราเอล, ปัจจุบัน ดร. ยาอารา เอเรซเป็นนักประสาทวิทยาที่หน่วย MRC Cognition and Brain Sciences ซึ่งเป็นศูนย์ที่มี "ประวัติอันยาวนานของการมีส่วนร่วมอันยิ่งใหญ่ต่อรากฐานทางทฤษฎีและการทดลองของจิตวิทยาการรู้คิด"

พื้นหลังของเธออยู่ในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์และจิตวิทยา. เธอใช้เวลาหลายปีในฐานะนักพัฒนาซอฟต์แวร์ก่อนตัดสินใจเรียนปริญญาเอกสาขาประสาทวิทยาศาสตร์. งานของเธอใช้เทคนิคที่หลากหลายที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณสมองประเภทต่างๆ ที่เธอรวบรวมจากอาสาสมัครที่มีสุขภาพดีและผู้ป่วยที่มีเนื้องอกในสมอง.

แหล่งที่มา:

www.businessweekly.co.uk