Ultralyd brukes i stadig flere medisinske sammenhenger, blant annet i diagnostikk, behandling og undersøkelse. Bildeteknikken benyttes også under anestesi; såkalt ultralydveiledet regional anestesi, der en større del av kroppen skal settes ut av spill før en behandling. Dette skjer ved at legen sprøyter inn et bedøvelsesmiddel som skal legge seg rundt viktige nerver.
Ultralydveiledet regional anestesi, er i mange tilfeller å foretrekke fordi den kan spare pasienten for unødig narkose, sikre at bedøvelsen skjer korrekt og operasjonen gjennomføres med minst mulig ubehag og smerte for pasienten. Om dette fører til et redusert antall liggedøgn på sykehus, gir det også samfunnsøkonomiske fordeler.
Hjelp til tolking
Men metoden krever høy grad av treffsikkerhet. Forskere ved SINTEF er derfor i ferd med å utvikle en programvare som kan guide leger i tolkingen av ultralydbilder i sanntid ved hjelp av 3D-bilder – i dette tilfellet ved regional anestesi av hoved-nerven i låret. Målet er at presisjonen ikke skal variere med mer enn noen få millimeter.
SINTEF-forsker Frank Lindseth presiserer at dette verktøyet skal fungere som en assistent og en guide i utførelsen av ultralydguidet nålestikk, og ikke som en robot.
Ultralydbilder må nemlig leses og tolkes for å forstås, og dette er en svært krevende øvelse som forutsetter inngående kunnskap og erfaring. Og den er ikke for alle: Mange leger forsøker å lære seg prosedyren, men kommer seg aldri til selve nålestikkingen fordi de har store problemer med å tolke ultralydbildene. Selv blant ekspertene varierer tolkingen betydelig, deres mangeårige erfaring til tross.
Tegning over: Figurtverrsnitt av anatomien i lysken, og identifisering av såkalte landemerker. Ultralydbilde under: Assistenten markerer viktige landemerker i kroppen. Samme snitt som figuren. Illustrasjon: Helene E. Mørk.
Klikk for å åpne
Ultralydfasit
Arbeidet Lindseth og hans team har utført, har derfor blant annet bestått i å skape en fasit for hvordan bilder av menneskekroppen skal tolkes på de noe kryptiske ultralydbildene. Det har de gjort i tett samarbeid med leger ved St. Olavs Hospital i Trondheim.
Overlege i anestesi ved St. Olavs ortopediske seksjon, Kaj F. Johansen, har vært sentral i utviklingen av SINTEFs programvare, og vil etter hvert selv teste ut assistenten ved sykehuset.
Hans arbeid har vært å markere og tegne inn kroppens «landemerker», det vil si hva som sees på ultralydbildene under anestesi-prosedyren.
Svært god hjelp
– Utfordringen leger møter når de skal tolke ultralydbilder er å finne det man ser etter. De skal orientere seg etter visse landemerker i kroppen, i dette tilfellet finne nervene, for deretter å treffe riktig med nålen. Dette gjelder både innen anestesi og smertelindring. Det vi har funnet ut er at det også blant ekspertene, de med mest erfaring, hersker en stor grad av variasjon når det gjelder tolking av ultralydbilder og hvor strukturene i kroppen ligger, forteller Lindseth.
• Her kan du se hvordan systemet virker i praksis: https://www.youtube.com/watch?v=BxnKT6jTKjY
Overlegen mener at en ultralyd-guide som denne vil være til svært god hjelp for leger.
– Assistenten vil kunne være svært nyttig under opplæring med hensyn til tolking av ultralydbilder for leger. Landemerker som blodkar og hinner er viktige hjelpemidler for ultralydveiledede nerveblokader. Ser man disse i ultralydbildene, så blir det enklere å lokalisere nerven som skal bedøves, forklarer Johansen.
– En utfordring har vært at også ekspertene tolker bildene ulikt. Det gjør det vanskeligere å etablere fasiten som denne assistenten skal forsøke å matche. Det sier også noe om vanskelighetsgraden i å gjøre dette til robust, helautomatisk og i sann-tid, tilføyer Lindseth.
3D-guider nålestikket
Med denne fasiten som mal, har teamet utviklet et softwareprogram som skal implementeres i ultralydmaskiner, som en guide og assistent under bruken av ultralyd på pasienten. En sensor i ultralydproben kommuniserer sin posisjon med programmet, som viser 3D-bilder av viktige landemerker og dermed tolker hva det er ultralydsignalene viser. Videre vil man kunne se hvor nålestikket skal settes og følge nålen mot det riktige injiseringssted.
Det hele kompliseres av at vi mennesker slettes ikke kan standardiseres, alle er vi forskjellige, og noen mer enn andre.
– Det kan være store anatomiske forskjeller fra pasient til pasient. Da er det ikke vanskelig å forestille seg at dette er et utfordrende prosjekt, påpeker Lindseth.
Dette er teamet bak den nye ultralydteknologien: Janne Beate Bakeng, Erik Smistad, Daniel Høyer Iversen, Kaj F. Johansen, og Frank Lindseth. Foto: Kathinka Høyden.
Klikk for å åpne
Økende behov
– Behovet for en slik assistent vil presse seg fram før eller seinere. Erfaring og kunnskap rundt tolking av ultralydbilder vil i stadig økende grad etterspørres, ettersom bruken av ultralyd i stadig nye sammenhenger øker. Vår jobb er å utvikle dette til et brukervennlig verktøy, forklarer Lindseth.
Det finnes mange ulike prosedyrer for regional anestesi, og en ultralydassistent behøves for alle disse. Om SINTEFs system blir godt mottatt, vil utvikling av assistenter for de resterende prosedyrene også være aktuell.
Etter årsskiftet skal programmet ut på en klinisk studie til eksperter i tre land; Nederland, Irland og Tyskland.
Prosjektet er EU-finansiert, og SINTEF samarbeider med aktører i flere europeiske land. Blant disse er Tyskland, Frankrike, Hellas, Spania, Sverige og England.
