3D-technologie in de oncologische patiëntenzorg

3D-technologie in de oncologische patiëntenzorg

Op de afdeling MKA van UMCG wordt 3D-technologie in de oncologische patiëntenzorg ingezet. Dit maakt de chirurgische behandeling beter en meer voorspelbaar.

Op de afdeling Mondziekten, Kaak- en Aangezichtschirurgie (MKA) van het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG) wordt sinds 2010 gebruik gemaakt van 3D-technologie in de oncologische patiëntenzorg. Deze 3D-technologie omvat het gebruik van 3D planningssoftware, 3D-printers en augmented reality, allemaal bedoeld om de chirurgische behandeling beter en meer voorspelbaar te maken.

In Nederland wordt per jaar ongeveer 3.000 keer de diagnose hoofd-halskanker gesteld, waarvan 900 keer de diagnose mondholtekanker. Bij een deel van deze laatste groep patiënten moet het kaakbot worden verwijderd om voldoende marge te realiseren. Dit gaat voornamelijk om tumoren in de mondbodem, tegen de kaak en in het tandvlees. Wanneer er bij het maken van het behandelplan een resectie (verwijdering) van de boven- of onderkaak geïndiceerd is, en deze de continuïteit van het kaakbot zal verbreken, dan is het voor behoud van vorm en functie noodzakelijk om dit defect te reconstrueren.

Virtuele chirurgische planning
De laatste ontwikkeling waar het UMCG inmiddels in de routinematige zorg gebruik van maakt, is een techniek waarbij de pre-operatieve beeldvorming (CT en MRI) worden gefuseerd. Daarna wordt op deze combinatie van beelden de tumor ingetekend met speciale software door een BIG-geregistreerde technisch geneeskundige. Vervolgens wordt in specifieke 3D-planningsoftware een 3D-model vervaardigd van het kaakbot en de tumor.

Met deze 3D-informatie wordt in het hoofd-halsbehandelteam een beslissing genomen waar de resectie moet plaatsvinden, inclusief voldoende vrije marge van kaakbot tot de tumor. Vervolgens wordt de virtuele resectie van de kaak uitgevoerd door de technisch geneeskundige. Het defect dat ontstaat wordt veelal gereconstrueerd. Ook dit wordt in 3D virtueel voorbereid, gebaseerd op een CT-scan van het donorgebied. Omdat vaak meerdere factoren van invloed zijn op de keuze voor het juiste donorgebied (linker- of rechterbeen) en de positie van het donorbot, is een 3D-planning van duidelijke toegevoegde waarde. Alle verschillende scenario’s kunnen in de 3D-planning worden uitgevoerd en beoordeeld worden in het hoofd-halsbehandelteam.

Zaag- en boormallen in 3D

Op basis van de 3D-modellen worden de zaag- en boormallen ontworpen. Zo kan het virtuele plan worden vertaald naar de daadwerkelijke chirurgische ingreep. De zaag- en boormallen zijn voor iedere patiënt uniek. Daarom worden ze gemaakt met een 3D-printer. Dit gebeurt binnen een gecertificeerde workflow voor het produceren van medische hulpmiddelen gemaakt uit een nylon kunststof. Deze kunststof zaagmallen worden gesteriliseerd en op de operatiekamer door de hoofd-hals oncologisch chirurg toegepast bij de resectie van de tumor.

Op de afbeelding staat een overzicht van de stappen van de 3D-planning en de ontworpen zaagmallen.

  • A. Intekening van de tumor op MRI-beelden
  • B. Projectie van de intekening op de CT-beelden
  • C. 3D-model van het schedel- en kaakbot alsook de tumor
  • D. Planning van de resectie
  • E. 3D-zaagguides
  • F. Reconstructie van het defect met donor, fibula, bot

Deze manier van 3D werken heeft ertoe geleid dat dergelijke ingrepen sneller verlopen en dat de chirurg met een grotere zekerheid de tumor uit/van het kaakbot kan wegnemen.

Voordelen 3D-technologie in de oncologische patiëntenzorg

  • Botsnee-vlakken zijn na het uitvoeren van de resectie in 100% van de gevallen tumorvrij (zo blijkt uit een recent afgeronde prospectieve studie vanuit de MKA-chirurgie in het UMCG)
  • Bij de reconstructies kan de tijd dat het donorbot zonder doorbloeding zit (ischemietijd) worden verkort. Dit kan de overlevingskansen van het transplantaat ten goede komen.
  • De workflow van 3D-reconstructies in het hoofd-halsgebied is hiervan een duidelijk voorbeeld waar in het bijzonder de patiënt bij gebaat is.


Over het 3D-Lab van UMCG

Het UMCG is vanuit de afdeling MKA-chirurgie een 3D-Lab gestart. Deze faciliteit werkt inmiddels in een ziekenhuis-brede setting, waarbij 3D-technologie al lang niet meer alleen voor de MKA-chirurgie wordt ingezet. Het doel is om gezamenlijk tot een betere en snellere integratie van technologie in de patiëntenzorg te komen.

In het 3D-lab zijn meerdere technische geneeskundigen (TG) werkzaam vanuit de verschillende betrokken afdelingen. De TG is een nieuwe zorgprofessional, die is opgeleid om technologie te begrijpen en te vertalen naar klinische toepassingen. Dit kan de TG doen omdat zijn medische vooropleiding veel overeenkomsten vertoont met die van de arts.

Bron en meer info: Medidact.com

Kraeima, MSc, Technisch Geneeskundige, MKA-chirurgie, Universitair Medisch Centrum Groningen
Dr. M.J.H. Witjes, MKA-chirurg-oncoloog, Universitair Medisch Centrum Groningen