Kirurgisen turvallisuuden ja leikkauksen sisäisen etäpesäkkeiden tunnistamisen toteuttaminen syvän oppimisen avulla: Monikeskinen videokokoelma minimaalisesti invasiiviseen vartioimusolmukkeiden dissektioon kohdun pahanlaatuisissa kasvaimissa (LYSE)

Leikkauksen osuus kaikista sairaalakomplikaatioista on noin kaksi kolmasosaa. Noin 75 % näistä komplikaatioista ilmenee kirurgisten toimenpiteiden aikana, ja puolet niistä katsotaan ehkäistävissä. Perinteisesti leikkausturvallisuutta koskevat tutkimukset ovat perustuneet pääasiassa perioperatiivisiin tietoihin ja kirurgisten käyttäjien itsensä kirjallisiin raportteihin. Nykyään videoita, jotka ohjaavat kirurgia mini-invasiivisten toimenpiteiden aikana, voidaan helposti tallentaa, mikä tarjoaa objektiivista dokumentaatiota kirurgisista toimenpiteistä. Leikkausvideoiden tutkiminen ja intraoperatiivisten tapahtumien kvantifiointi tarjoavat lupaavan uuden näkökulman haittatapahtumien syihin, joiden avulla voidaan kehittää ratkaisuja leikkausriskien vähentämiseen ja kansainvälisten turvallisuussuositusten toteuttamiseen kirurgiassa .

Lisäksi viimeaikaiset edistysaskeleet tekoälyssä (AI) ovat osoittaneet suurta menestystä kuvan ymmärtämisessä, mikä lisää mahdollisuuksia kehittää algoritmeja kirurgisten videoiden automaattista ja laajamittaista analysointia varten. Nämä tekoälyalgoritmit voisivat myös analysoida kirurgisia videoita reaaliajassa ja tarjota päätöstukea leikkaussalissa.

Imusolmukkeiden tilan arviointi on ratkaisevan tärkeää kohdun pahanlaatuisissa kasvaimissa (endometriumin ja kohdunkaulan syöpä). Positiivisten imusolmukkeiden määrä näennäisesti varhaisvaiheen syövissä on selvästi alhainen (10 % kohdun limakalvon ja kohdunkaulan 15 %). Itse asiassa ennusteeseen ja adjuvanttihoito-ohjelmiin vaikuttaa voimakkaasti solmujen osallistuminen. Systemaattisia laajoja lymfadenektomioita tehdään usein stagingin, ohitusmetastaasien diagnosoimiseksi ja säteilykentän määrittämiseksi, kun tarvitaan adjuvanttisädehoitoa. Lantion ja/tai paraaortan lymfadenektomia voi kuitenkin johtaa merkittäviin lyhyt- ja pitkäaikaisiin komplikaatioihin.

Kirurgisen sairastuvuuden taakkaa tekee vieläkin vaikeampi kantaa se, että useimmissa tapauksissa lantion pahanlaatuisuuden tyypistä riippumatta imusolmukkeet ovat vapaita etäpesäkkeistä. Tämä tarkoittaa, että suurin osa potilaista käy läpi tarpeettoman, riskialtisen ja raskaan toimenpiteen, jolla ei ole todistetusti vaikutusta heidän eloonjäämiseensä. Varhaisen vaiheen kohdun limakalvon ja kohdunkaulan syövän ongelman ratkaisemiseksi vartijaimusolmukkeen (SLN) arviointi on saavuttanut arvokkaan roolin. Ensimmäisen imusolmukkeen tai imusolmukkeiden ryhmän arviointi, joka tyhjensi alkuperäisen vaurion ja siten ensimmäisen aseman neoplastisten solujen kerääminen kasvaimen solmukohtaisen leviämisen varalta mahdollistaa solmukohtaisten potilaiden säästämisen systemaattiseen lymfadenektomiaan liittyviltä kirurgisilta sivusairauksilta. Vaikka vain SLN poistetaan, kirurgisten komplikaatioiden määrä on edelleen korkea. Capozzi ym. raportoivat 11,2 %:n komplikaatioista, jotka liittyivät verisuonten, hermojen ja virtsanjohtimien leikkaukseen liittyviin vammoihin sekä leikkauksen jälkeisiin todisteisiin lymfoseleista ja lymfaödeemoista, jotka johtuvat väärästä anatomian dissektiosta ja lymfaattisten kanavien häiriöstä. On raportoitu, että 25 % SLN-kartoituksen epäonnistumisesta potilaiden ja syövän ominaisuuksien ja leikkausvaiheiden vaihtelun mukaan. Vuonna 2021 Moloney et al ja vuonna 2023 Bizzarri et al julkaisivat Delphi-konsensuksen SLN-leikkausvaiheista kohdun limakalvon ja kohdunkaulan syövän kliinisten tulosten parantamiseksi, kirurgisten komplikaatioiden ja harhaanjohtamisen vähentämiseksi monikeskisissä prospektiivisissä tutkimuksissa. Tähän mennessä on osoitettu, että 40 menettelyn oppimiskäyrä tarvitaan onnistuneeseen kahdenväliseen kartoitukseen. Lisäksi joissakin tapauksissa on raportoitu, että solmukudoksen kerääminen vahingossa epäonnistuu 14 prosentissa tapauksista (suurempi liikalihavilla potilailla, joilla on kohdun limakalvosyöpä) tyhjillä pakkauksilla, mikä voi johtaa ylihoitoon potilaiden turvallisuuden vuoksi. Sentinel-solmun jäädytettyjen osien analyysiä ei suoriteta rutiininomaisesti, koska se on epäedullinen ajankulutuksen suhteen ja epätarkkojen tulosten vuoksi mikrometastaasien havaitsemiseksi (65 % havaitsemistarkkuudesta), mikä menettää osan tekniikan potentiaalista.

Laparoskooppisessa kolekystektomiassa kriittisen turvallisuusnäkemyksen (CVS) on kuvattu vähentävän sappitievaurioiden riskiä. Pyrimme mukauttamaan "turvallisuuskulttuurin" käsitteitä laparoskooppiseen SLN-solmun dissektioon tunnistamalla tärkeimmät anatomiset maamerkit ja rakenteet eri skenaarioissa, jotka voivat estää leikkauksen sisäisiä vammoja ja parantaa kartoitusnopeutta noudattamalla standardoituja kirurgisia vaiheita.

Siten leikkauksensisäisten tapahtumien, kuten suositeltujen leikkausvaiheiden saavuttamisasteen, kvantifiointi ja tutkiminen mahdollistaisi sen, että voitaisiin selvittää, miten ohjesuositukset voidaan parhaiten toteuttaa ja etsiä uusia ratkaisuja operatiivisten riskien vähentämiseen. Lisäksi näitä videoita voitaisiin käyttää tekoälyn (AI) algoritmien kouluttamiseen ja validointiin, jolloin ne voivat auttaa leikkaussalissa olevia kirurgeja auttamaan koulutuksessa saavuttamaan nopeammin oppimiskäyrän ja parantamaan toimenpiteiden turvallisuutta. Itse asiassa viimeaikaisia ​​tekoälyalgoritmeja, jotka pystyvät automaattisesti arvioimaan ja dokumentoimaan kriittisen turvallisuusnäkemyksen (CVS) lyhyillä videoilla, voitaisiin käyttää tukemaan ohjeiden täytäntöönpanoa ja tekemään laparoskooppisesta SLN-leikkauksesta turvallisempaa.

Videoiden analysointi lähetekeskuksissa suoritetusta laparoskooppisesta SLN-leikkauksesta voisi auttaa arvioimaan vaiheittaisen lähestymistavan toteutusta menettelyyn ja kriittisen turvallisuusnäkemyksen (CVS) kehittymistä muiden ohjesuositusten ohella sekä kehittämään uusia ratkaisuja turvalliseen laparoskooppiseen SLN:ään. dissektio. Tunnistamisen vaiheet ja "kriittinen näkemys turvallisuudesta" on kuvattu täysin tutkimuksessa. Projektissamme korostetaan näiden turvallisuusnäkemysten saavuttamisen tärkeyttä ennen kuin siirrytään prosessin seuraavaan vaiheeseen. Seuraava vaihe sisältää fluoresoivan signaalin intensiteetin analysoinnin ja sen korreloinnin, kuten kukaan ei ole koskaan tehnyt, vartioimusolmukkeen histologiseen diagnoosiin, jotta voidaan arvioida intensiteetin ja metastaattisen luonteen välinen korrelaatio.

Lisäksi turvallisen laparoskooppisen SLN-leikkauksen tekoälyalgoritmeja voitaisiin testata useista sairaalakeskuksista kerätyillä videoilla, jotta näiden algoritmien yleistettävyyttä voidaan tutkia riittävästi ennen kliinistä käännöstä.

Kliinisen tutkimuksen tavoitteet ja tavoitteet:

Tämän tutkimuksen tavoitteena on määrittää kriittisen turvallisuusnäkemyksen nopeus (CVS) turvalliselle laparoskooppiselle SLN-dissektiolle kirurgisten videoiden monikeskuskohortissa komplikaatioiden vähentämiseksi, kirurgisen oppimiskäyrän vähentämiseksi ja ICG-intensiteetin korreloimiseksi imusolmukkeiden metastaattisen luonteen kanssa.