Wdrażanie bezpieczeństwa chirurgicznego i śródoperacyjnej identyfikacji przerzutów poprzez głębokie uczenie się: wielocentryczna kolekcja wideo do minimalnie inwazyjnego rozwarstwienia węzła chłonnego wartowniczego w nowotworach macicy (LYSE)

Operacja stanowi przyczynę około dwóch trzecich wszystkich powikłań szpitalnych. Około 75% tych powikłań występuje podczas zabiegów chirurgicznych, a połowie z nich uważa się, że można im zapobiec. Tradycyjnie badania dotyczące bezpieczeństwa operacji opierały się głównie na informacjach okołooperacyjnych i pisemnych raportach samych operatorów chirurgicznych. Obecnie można łatwo nagrywać filmy instruujące chirurga podczas zabiegów małoinwazyjnych, zapewniając obiektywną dokumentację zabiegów chirurgicznych. Studiowanie nagrań wideo z zabiegów chirurgicznych i ilościowa ocena zdarzeń śródoperacyjnych oferuje nowe, obiecujące spojrzenie na przyczyny zdarzeń niepożądanych i może opracować rozwiązania zmniejszające ryzyko chirurgiczne i ułatwiające wdrażanie międzynarodowych zaleceń dotyczących bezpieczeństwa w chirurgii.

Co więcej, ostatnie postępy w dziedzinie sztucznej inteligencji (AI) wykazały ogromny sukces w rozumieniu obrazu, zwiększając możliwość opracowania algorytmów do automatycznej analizy filmów chirurgicznych na dużą skalę. Te algorytmy sztucznej inteligencji mogą również analizować filmy chirurgiczne w czasie rzeczywistym i zapewniać wsparcie podczas podejmowania decyzji na sali operacyjnej.

Ocena stanu węzłów chłonnych ma kluczowe znaczenie w przypadku nowotworów macicy (rak endometrium i szyjki macicy). Odsetek zajętych węzłów chłonnych w pozornie wczesnych stadiach nowotworów jest zdecydowanie niski (10% endometrium i 15% szyjki macicy). Rzeczywiście, na rokowanie i schematy leczenia uzupełniającego duży wpływ ma obecność zajęcia węzłów chłonnych. Często wykonuje się systematyczne rozległe limfadenektomie w celu oceny stopnia zaawansowania, diagnostyki przerzutów przerzutowych i określenia pola napromieniania, gdy wymagane jest uzupełniające leczenie radioterapią. Niemniej jednak limfadenektomia miednicza i/lub okołoaortalna może prowadzić do istotnych powikłań krótko- i długoterminowych.

Ciężar powikłań chirurgicznych jeszcze bardziej utrudnia udźwignięcie faktu, że w większości przypadków, niezależnie od rodzaju nowotworu w obrębie miednicy, węzły chłonne są wolne od przerzutów. Oznacza to, że większość pacjentów poddawana jest niepotrzebnemu, ryzykownemu i uciążliwemu zabiegowi, który nie ma udowodnionego wpływu na ich przeżycie. Aby rozwiązać ten problem we wczesnych stadiach raka endometrium i szyjki macicy, ocenę węzła wartowniczego (SLN) nabrała cennej roli. Ocena pierwszego węzła chłonnego lub grupy węzłów chłonnych drenujących wyjściową zmianę chorobową, a tym samym pierwszego stanowiska do pobranie komórek nowotworowych w przypadku rozsiewu nowotworu do węzłów chłonnych pozwala pacjentom z ujemnymi węzłami chłonnymi uniknąć schorzeń chirurgicznych związanych z systematyczną limfadenektomią. Jednak nawet jeśli usunie się tylko SLN, odsetek powikłań chirurgicznych jest nadal wysoki. Capozzi i wsp. podali, że odsetek powikłań związanych ze śródoperacyjnymi uszkodzeniami naczyń, nerwów i moczowodów oraz pooperacyjnymi objawami chłonnymi i obrzękami limfatycznymi wynikającymi z nieprawidłowego rozwarstwienia anatomicznego i przerwania kanałów limfatycznych wyniósł 11,2%. Donoszono o 25% niepowodzeń mapowania SLN w zależności od pacjenta, charakterystyki nowotworu i zmienności etapów zabiegu chirurgicznego. W 2021 r. Moloney i wsp. oraz w 2023 r. Bizzarri i wsp. opublikowali konsensus Delphi dotyczący etapów operacji SLN w raku endometrium i szyjki macicy w celu poprawy wyników klinicznych, zmniejszenia powikłań chirurgicznych i stronniczości w wieloośrodkowych badaniach prospektywnych. Dotychczas wykazano, że do pomyślnego dwustronnego mapowania konieczna jest nauka 40 procedur. Ponadto w niektórych przypadkach donoszono o niezamierzonym niepobraniu tkanki węzłów chłonnych w 14% przypadków (wyższy odsetek u otyłych pacjentek z rakiem endometrium) przy pustych opakowaniach, co może prowadzić do nadmiernego leczenia ze względu na bezpieczeństwo pacjentki. Analiza zamrożonych skrawków węzła wartowniczego nie jest wówczas wykonywana rutynowo ze względu na jej wadę związaną z czasochłonnością i niedokładnymi wynikami wykrywania mikroprzerzutów (65% dokładności wykrywania), co powoduje utratę części potencjału tej techniki.

W przypadku cholecystektomii laparoskopowej opisano krytyczne spojrzenie na bezpieczeństwo (CVS), które ma na celu zmniejszenie ryzyka uszkodzenia dróg żółciowych. Naszym celem jest dostosowanie koncepcji „kultury bezpieczeństwa” do laparoskopowej preparacji węzłów SLN poprzez identyfikację kluczowych anatomicznych punktów orientacyjnych i struktur w różnych scenariuszach, które mogłyby zapobiec urazom śródoperacyjnym i zwiększyć częstość mapowania poprzez przestrzeganie standardowych etapów chirurgicznych.

Dlatego ilościowe określenie i zbadanie zdarzeń śródoperacyjnych, takich jak stopień osiągnięcia zalecanych etapów zabiegu chirurgicznego, umożliwiłoby zbadanie, w jaki sposób najlepiej wdrożyć zalecenia zawarte w wytycznych i poszukiwanie nowych rozwiązań w celu zmniejszenia ryzyka operacyjnego. Co więcej, filmy te można wykorzystać do szkolenia i walidacji algorytmów sztucznej inteligencji (AI), co może pomóc chirurgom na sali operacyjnej, pomagając w szkoleniu w szybszym zdobywaniu wiedzy i poprawie bezpieczeństwa procedur. W rzeczywistości najnowsze algorytmy sztucznej inteligencji zdolne do automatycznej oceny i dokumentowania krytycznego spojrzenia na bezpieczeństwo (CVS) za pomocą krótkich filmów można wykorzystać do wsparcia wdrażania wytycznych i zwiększenia bezpieczeństwa laparoskopowej sekcji SLN.

Analiza filmów z laparoskopowego rozwarstwienia SLN wykonywanych w ośrodkach referencyjnych mogłaby pomóc w ocenie wdrożenia etapowego podejścia do zabiegu i wypracowaniu krytycznego spojrzenia na bezpieczeństwo (CVS) wraz z innymi zaleceniami wytycznych, a także w opracowaniu nowych rozwiązań w zakresie bezpiecznego laparoskopowego SLN sekcja. W opracowaniu szczegółowo opisano etapy identyfikacji oraz „Krytyczne spojrzenie na bezpieczeństwo”. Nasz projekt podkreśla znaczenie osiągnięcia tych poglądów na temat bezpieczeństwa przed przejściem do kolejnego etapu procedury. Kolejnym krokiem jest analiza natężenia sygnału fluorescencyjnego i skorelowanie go, jak nikt dotąd, z diagnostyką histologiczną węzła wartowniczego, aby ocenić możliwość korelacji pomiędzy intensywnością a charakterem przerzutów.

Ponadto na materiałach wideo zebranych z wielu ośrodków szpitalnych można przetestować algorytmy sztucznej inteligencji umożliwiające bezpieczne laparoskopowe rozwarstwienie SLN, aby odpowiednio zbadać możliwość uogólnienia tych algorytmów przed tłumaczeniem klinicznym.

Cele i cel badania klinicznego:

Celem tego badania jest ustalenie wskaźnika krytycznego spojrzenia na bezpieczeństwo (CVS) bezpiecznego laparoskopowego rozwarstwienia SLN w wieloośrodkowej kohorcie filmów chirurgicznych w celu zmniejszenia powikłań, krzywej uczenia się chirurgii i skorelowania intensywności ICG z charakterem przerzutów do węzłów chłonnych