Yazılımlar Kalp Tedavi Süreçlerini Nasıl Değiştirir?

Fizikçiler ve Siemens bilim adamlarının tıbbi görüntüleme alanında yıllar süren araştırmaları neticesinde kalbin ve kalbi oluşturan yapıların görselleştirilmesinde büyük gelişmelere adım attı. Bu gelişmeler sayesinde aritmiden aort kapak hastalığına kadar birçok kalp rahatsızlığının tedavi süreçlerini yakından gözlemleme imkanını elde ediyoruz.

18

Kalbi ve kalbin karmaşık yapısını (ventrikülleri, kasları, kanın odacıklara giriş ve çıkışını, kapakçıkları) 3D yüksek çözünürlüklerde görselleştirebilmekteyiz. Ayrıca gereken durumlarda kalbi dinamik yani çalışır vaziyette de görüntüleyebilmekteyiz.  Bu imkanlar sayesinde birçok kalp rahatsızlığını geçmişe oranla çok daha etkili bir biçimde tedavi edebilmekteyiz. CorporateTechnology ve Siemens Healthcare’dan araştırmacıların klinik iş arkadaşlarıyla birlikte tıbbi görüntüleme metotlarını geliştirmesi ve muhtemel yeni uygulamalar için birleştirmesi bu sonuçlara ulaşmada kilit rolü teşkil etmektedir.

 

Yazılımlar sayesinde kalp rahatsızlıkları için cerrahi operasyonlar dışında birçok yeni metot geliştirilmektedir.

 

Gelişmiş donanım ve yenilikçi veri işleme metotları New Jersey, Princeton’daki BT araştırmacıları tarafından geliştirilmektedir. Bu çalışmalar yeni uygulama alanlarının açılmasında merkezi bir konuma sahiptir. Yıllar sonra bugün, bu araştırmacılar, tıbbi ekipmanlardan elde edilen verileri değerlendiren birtakım yazılımlar geliştirmeyi başarmışlardır. Mesela, Princeton’daki bir grup araştırmacı, BT veya MRT görüntüleri ile kalbin elektrofizyolojik çizimlerinin bir kombinasyonunu oluşturarak kardiyak aritmi tedavisinde çığır açacak yeni bir metoda öncülük etmişlerdir. Bu buluş sayesinde hem tedavi süreci hızlanacak hem de yararlanım en üst düzeye çıkartılacaktır. Aynı zamanda bu metot tedavideki invazif etkiyi (tedavide kullanılan kesi işlemleri) minimum seviyeye çekecektir.

 

Operasyon Öncesi Görüntüleme ve Kateter Navigasyonu

Kardiyak aritmi ve özellikler atriyal fibrilasyon, sıklıkla yüksek kan basıncı, diyabet veya obezite gibi farklı tıbbi koşullardan kaynaklandığı için günümüzde oldukça sık rastlanan rahatsızlıklardandır. Bu rahatsızlıklar genellikle yaşlı hastaları etkilemektedir. Sağlıklı bir bireyde, özelleşmiş kalp hücreleri (Purkinje Lifleri vs.), kalp kası hücrelerine elektrik sinyalleri taşımaktadır. Ancak kontrolün bu özelleşmiş hücrelerden çıkması durumunda ortamda çok sayıda başıboş elektrik sinyalleri dolaşır. Bu duruma fibrilasyon veya flutter denir. Bu durumda kalp kası hücreleri arasındaki senkronizasyon bozulur ve ciddi rahatsızlıklar meydana gelir. İlaç tedavisi, kadiyak aritmilerin tedavisinde ilk tercih edilen yöntem olmasına rağmen ilaçlar uzun vadede etkilerini muhafaza edemezler. Oysa buna alternatif olarak kateterle tedavi tercih edilebilir. Bu yöntemle yanlış sinyalleri üreten kalp hücreleri minimal invazif süreç ile eritilebilir ve nötralize edilebilir.

 

 

Bu işlem için cerrah, kalbin iyi bir uzaysal çizimine ihtiyaç duyar. Doktor, özellikle, ventrikülün gerçek anatomisine uygun olarak kateterin hareketlerini net bir şekilde görebilmelidir. Hastanın pre-operatif (operasyon öncesi) BT veya MRT görüntüleri ile operasyon sırasında elde edilen verilerin birleştirilmesi ile oluşan tamamlayıcı bir sistem bize bu imkanı tanımaktadır. Kalbin 3D tomografi görüntüleri, işlem gerçekleşmeden önce kaydedilmekte ve sınırları tam olarak belirlenmiş resimler sunmaktadır. İşlem esnasında doktor, haritalandırıcı bir kateteri hastanın ventrikülü içine sokar. Kateter ventrikül içindeki elektriksel potansiyel değişimlerini ölçer ve bu sırada elektromanyetik lokalizasyon sistemi bu ölçülen değerlere birer koordinat atar. Bu işlemden sonra yazılım, önceden kaydedilmiş 3D görüntüleri işlem esnasında ölçülen değerlerle birleştirir ve kalbin elektroanatomik haritasını oluşturur. Kateter operatörü ise bu sırada ekrandan bu haritayı izler ve böylece kateteri hastanın içinde çok daha güvenli ve hızlı bir biçimde yönlendirebilir.

 

 

Bu tarz araştırma projeleri çoğu zaman belli bir ihtiyaca yönelik başlatılır ve bu ihtiyacın karşılanması için yeni bir ürün oluşturmayı amaçlar. Yukarıda bahsettiğimiz araştırmada, ilaçlarla artık daha elverişli olarak tedavi edilemeyen bir hastalık konu edilmiştir. BT araştırmacıları Siemens Healthcare ile yakın çalışmalar yürütmektedir. Bu çalışmalar neticesinde elde edilen araştırma bulguları daha sonra kullanıma sunulacak ürünlere dönüştürülmektedir. Yukarıdaki araştırmada Siemens, BiosenseWebsterInc. ile işbirliği yapmıştır ve Araştırmacılar kalbe ait iki görüntüyü tek bir resimde birleştirecek bir yazılım geliştirmeyi planlamışlardı.

 

 

Princeton’daki araştırmalar stent yerleştirilmesi gibi farklı işlemlere de destek olmaktadır. Mesela, bir grup bilim adamı anjiyoplasti sırasında görüntülemenin nasıl geliştirilebileceği üzerine araştırmalar yürütmektedir. Bu çalışmalar arasında, tehlike arz edecek oranda daralmış koroner arterleri minimal invazif etki ile genişletmeye yarayacak ve damarın tekrar daralmasını engelleyecek stent ismiyle bilinen metal bir kafes üretmek de bulunmaktadır. Bu işlemde cerrah, tıkalı bölgeye ulaşıncaya dek hastanın koroner damarında kateter gezindirmektedir. Kalbin atım hareketi dolayısıyla stentin konumu X-Ray’de tam olarak belirlenememektedir. Bu probleme yoğunlaşan araştırmacılar, kalbin atım hareketi ile kateterin hareketini denkleştiren bir yazılım geliştirdiler. Bu yazılım sayesinde elde edilen görüntüde stentin konumu ve hareketi net olarak belirlenebilmektedir. Bu yazılıma ek olarak bir sekansta kaydedilen birden fazla görüntüyü tek bir resimde birleştirebilme imkânına da sahibiz. Zaman içinde biriken görüntülerin bu şekilde ortalamasını oluşturmamız stentinkontrastlığını arttırmakta ve görüntü kalabalığını engellemektedir.

Princeton’daki araştırma grubunun kalp operasyonlarının geliştirilmesine ne derece katkı sunduklarını gösteren üçüncü bir örnek de kateter kullanılarak hastalara yeni bir aort kapağı yerleştirilmesidir. Geçmişte doktorlar, sadece açık kalp ameliyatı ile aort kapağı değişimini gerçekleştirebiliyorlardı. Ancak birçok hasta (özellikle yaşlı hastalar), böyle bir operasyonu geçirmek için yeterli dayanıklılığa sahip değildir. Şimdi ise bu hastalara yeni bir teknoloji ürünü olan kateter yardımıyla kapakçık değişimi sağlanmaktadır. Bu sayede, operasyonun getirdiği risk oldukça azaltılmakta ve açık kalp ameliyatlarına olan ihtiyaç giderilmektedir. Avrupa’da bu yeni teknik, yaş ortalaması 78 olan 150’den fazla hastada uygulanmış ve son derece tatmin edici sonuçlara ulaşılmıştır.

 

Yazar: Ali Murat Durdu

Kaynak: Siemens