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Benvenuti nel corso MOOC NPTEL sulla bioingegneria un'interfaccia con biologia e medicine.Oggi, avremo una sessione interattiva con il clinico per condividere la loro prospettiva. In prima - iniziativa - iniziativa oggi vi presenteremo il dottor Aliasgar Moiyadi.Dr. Moiyadi è docente e consulente e un esperto neurochirurgo presso The TataMemorial Hospital e ACTREC di Mumbai.Gli è stato assegnato con la medaglia d'oro per i suoi successi in MS in General Surgery.Al dottor Ali è stato anche assegnato il miglior studente uscente in Neurochirurgia presso NIMHANS in 2006.Dr. Ali ha fondato i Servizi di Oncologia Neurochirurgica a TMC uno dei suoi simili dedicatedunitari del paese.Ha introdotto le resezioni guidate a fluorescenza per gliomi. Uno dei primi servizi neurochirurgici in India per offrire questo genere. Ha sviluppato interventi di tumori all'ultrasuoni guidati all'interno di quest' area. Ha lanciato un programma di monitoraggio e monitoraggio del cervello all'avanguardia al TataMemorial Center.Ha anche sviluppato un sistema stereotacico robotico indigeno per Neurochirurgia che è un programma collaborativo con BARC.Dr. Ali è stato premiato con diversi riconoscimenti. Ha ottenuto la Società indiana di Neuro - oncologia Il presidente Award per la migliore Clinica Researcherin 2015.He ha assegnato anche il DAE Scientific Research Council Government of India Award for the OutstandingScientist in 2015.He è destinatario di numerose altre borse e premi nazionali e internazionali. Ha assicurato la partecipazione al prestigioso corso di tumore al cervello condotto dal Cold SpringHarbor Laboratory di New York nel giugno 2010.He serve come Sezione Editor Tumori per la prestigiosa rivista World Neurochirurgia.Il dottor Ali ha pubblicato oltre 70 pubblicazioni di ricerca su riviste di peer nazionali e internazionali. I suoi interessi di ricerca includono il romanzo, gli strumenti di imaging intraoperatorio, la chirurgia a base di cranio complesso, la biologia dei tumori e le strategie terapeutiche. Quindi per illustrare come i progressi della tecnologia hanno colmare il divario tra clinicianse research.Today, si sta andando ad ascoltare prospettiva dal dottor Aliasgar Moiyadi che vi illustrisce la sua ricerca sul tumore al cervello e che sta anche andando a pubblicare diverse sfide e dubbi per voi che come le soluzioni ingegneristiche sono richieste in questo settore. diamo il benvenuto al dottor Aliasgar Moiyadi.I sono un neurochirurgo, quindi quello che sto per parlarvi è quello che faccio. Così solo per darvi una panoramica, i tumori cerebrali sono quello che mi occupo. E i tumori cerebrali possono essere di tanti tipi, molte varietà, non c'è bisogno di sapere tutto ciò, non c'è bisogno di annoiarsi con quello ma arrivano in diverse dimensioni, differento...sono il tumore al cervello più diffuso, il tumore al cervello primario che nasce dalla sostanza del cervello è chiamato glioma e questo perché se probabilmente a un certo punto di timeyou avrà letto le cellule gliali sono un tipo di cellule presenti nel cervello. Allora vi dispiace le cellule funzionanti nel cervello sono i neuroni che è dove si hanno connessioni tesinaptiche ma questi tumori e questi sono i tumori più comuni nascono da cellule gliali e si chiamano gliomas.Anyways, indipendentemente da che tipo di tumore è la strategia è chirurgicamente più o meno lo stesso. La più grande sfida che affrontiamo come neurochirurghi quando opera su tali tumori è che il tesesia di solito si trova all'interno della sostanza profonda del cervello. E come raggiungere il tumore, come localizzarlo senza fare alcun danno al resto del cervello rimane la sfida più importante. Sappiamo che noi devono essere molto attenti perché il cervello e altre parti del nostro sistema nervoso sono molto, molto delicati, molto delicati. Sono quelle che chiamiamo aree eloquenti dove funzionano. Ci sono alcune parti del cervello meno eloquenti, certe che sono più, certe che possono essere sacrificate, certe che non possono essere, è necessario sapere tutto ciò. Allo stesso tempo, è necessario saper rimuovere completamente il tumore.E questo perché devi mantenere quello che chiamiamo Outcomes.Shortterm outcome è ciò che dettano il recupero del paziente subito dopo l'intervento.Non ha senso avere un paziente con il tumore rimosso ma avere un significativo problema neurologico a causa della sua chirurgia.Allo stesso tempo, bisogna cercare di massimizzare la rimozione perché bisogna mantenere un risultato lungo termine che è l'esito oncologico. Quella è la rimozione di più tumori aiuta la sopravvivenza a lungo termine del paziente ma fare danni a lui e cercare di essere eroico e radicale gli farà un sacco di danni nel breve periodo, quindi si deve bilanciare i due fini. Ecco l'intero gioco. Ora perché è così impegnativo?Ora quello che ho mostrato qui è una risonanza magnetica. La risonanza magnetica è una scansione del cervello e questo è stato tagliato così, quindi lo state vedendo da tope quello che vedete che sopra c'è il tumore al cervello. Quello è un tumore, è visto molto bene lì. Ma quando apriamo il cervello questo è solo un cervello normale. Il tumore fa ben poco per cambiare l'aspetto superficiale del cervello e quindi bisogna stare molto attenti a dove ci si entra perché ci possono essere certe zone che sono molto critiche, alcune aree normali che non si ha diritto a fare casino con e non si vogliono sbagliare qui perché si può atterrare con un deficit o un problema neurologico che può essere potenzialmente letale e sarà irreversibile. Così la tecnologia ci ha aiutato negli anni nel 1970s e nel 80s assicurato nell'era della microneurochirurgia.Abbiamo quindi il microscopio chirurgico al microscopio operativo che è come sembra. Abbiamo strumenti ad alta potenza che ci aiutano a fare interventi sicuri aperti il teschio. Abbiamo di nuovo ottimi microstrumenti di ingegneria che ci aiutano a fare delicatechirurgia in modo molto preciso. Ancora ci sono tanti limiti a causa della natura intrinseca di questi tumori e questo video non è in esecuzione. Così il problema di questi tumori cerebrali è che non si può distinguere dove inizia il tumore e dove inizia il normale cervello. In questo video questo è il cervello normale e questo ho messo un piccolo pezzo di sterile paperlì durante l'intervento perché stiamo mappando il cervello e vi dirò cosa significa. Quella è l'area motoria del cervello che significa che è la zona che sta controllando la metà del vostro corpo.Quindi nel cervello di nuovo se si ricorda la neuroanatomia o quando lo si legge per la conoscenza generale che di solito c'è una connessione incrociata. La metà destra del tuo cervello controlla la metà sinistra del tuo corpo e la metà sinistra del tuo cervello controlla la metà destra. Così siamo operativi sul cervello sinistro e c'è una parte nel cervello che è l'area themotor che sta controllando l'intera metà della funzione motoria del corpo che sono i tuoi movimenti. Dobbiamo stare molto attenti a non essere danneggiati. Il tumore è seduto qui in questa parte che ho già leggermente aperto. Non c'è modo di sapere cos' è il tumore, cosa è il cervello normale. Bisogna usare certi strumenti e vi mostrerò quello che facciamo e questo è il motivo per cui abbiamo bisogno di questo aiuto. Questo è l'aiuto tecnico. Questo è il punto in cui la tecnologia è andata a lungo nel rendere possibili interventi sicuri e radicali. Questo è come la foto nel libro del cervello è possibile. Questo è quello che vi stavo mostrando, quindi questo giro precentrale se leggete che quella è la zona motoria dove eravamo operativi. Ora i tumori cerebrali possono essere posizionati ovunque qui. Non rispettano le aree, non leggono nemmeno il libro, quindi non sanno dove non dovrebbero essere e dove dovrebbero essere, semplicemente crescono ovunque. Il problema è quando si sta operando questo è come sembra il cervello. Questo è come sembra e in effetti questo è il modo in cui il tuo campo chirurgico sembra che tu faccia nothave l'intero cervello esposto davanti a te e quando questo è ciò che accade è molto difficile per te sapere dove devi entrare, quali aree devi risparmiare e quali sono le aree che devi rimuovere. Ora questi vincoli mettono un sacco di limiti sui risultati ottimali e questa è la wheretechnology che si può aiutare. Come ho detto che devi bilanciare il tuo eroismo con la sicurezza.Ci sono strumenti che ti aiutano a farlo, lo chiami navigazione, ti dirò cosa thatis. Hanno imaging intraoperatorio. Abbiamo la visualizzazione dell'imaging ottico e allo stesso tempo dobbiamo mantenere la funzionalintegrità facendo quello che chiamiamo mappatura del cervello. Ora se ci si utilizza tutti insieme, si ottiene la massima informazione che è quella che chiamo chirurgia guidata.Al nostro centro quello che usiamo e quello che abbiamo fatto bene è quello che chiamiamo ecografia tridimensionale intraoperatoria. Noi usiamo una cosa chiamata fluorescenza e usiamo naturalmente molte tecniche di mappatura funzionale. Ora solo per darvi un breve di ognuno di questi, cosa è la navigazione?Quindi non è altro che un sistema GPS. Quindi tutti voi sapete cosa è il GPS ok, tutti voi siete intelligenti, avete tutti i telefoni intelligenti, tutti avete usato delle mappe, tutti sapete cosa è il GPS. Quindi essenzialmente quello che il GPS fa è che ha delle mappe pre - alimentate e voi seguite che a causa di qualche tipo di triangolazione complessa, non lo so, voi tutti sapreste meglio come funziona ma vi voglio uscire da qui sopra, lo metto sul mio smartphone e mi spia come devo andare, è esattamente quello che fa la navigazione. Così lavoriamo con immagini che vengono alimentate nel computer nella navigazione sistema. Questo sistema qui ed è la MRI preoperatoria del paziente. È co - registrato con l'anatomia del paziente e durante la chirurgia hai visto che abbiamo avuto un campo ristretto ma usando questo dispositivo siamo in grado di vedere esattamente oltre quello che si vede sulla superficie, siamo in grado di programmare ed eseguire. Questo è un problema di base con GPS e navigazione e cioè che è bello e affidabile quanto le mappe che vengono alimentate in modo accurato. Il momento in cui un percorso cambia o una nuova strada arriva e tu hai vecchie mappe che fallirete, si andrà avanti nel modo sbagliato o sarai portato a un vicolo cieco ed è quello che succede anche duringsurgery. Che le mappe che sono alimentati sono la preoperatoria, ora il cervello è un dinamicsistema fluido molto semisolido, quando si apre il cervello ci sono dei cambiamenti. C'è la sag, c'è qualche deformazione. E poi la tua anatomia preoperatoria diventa nullo. Quindi devi aggiornare le tue mappe intraoperatoria e lo facciamo usando una specie di risonanza intraoperatoria. Se hai mai visto una risonanza magnetica o qualcuno di te ha avuto una TAC su MR sono hugemachines, non puoi avere quell' intra-op, è possibile ed è lì dove questi sistemidisponibili ma sono troppo logisticamente impegnativi. Quello che è alternativamente disponibile è un semplicissimo ecografia intraoperatoria. Si combina quella con la navigazione, si ottiene ultrasuoni navigati e ti aiuta a riscandire ripetutamente l'anatomia del paziente e a ottenere un aggiornamento in tempo reale di chi sei. Questo è quello che chiamiamo ecografia navigata e questo è come sembra. Fai uno sweep 3D dell'ultrasuoni ovunque tu stia operando, dopo aver aperto il brainyou calcola un volume 3D che è un sacco di informatica computazionale coinvolta in quel differentoalgoritmi, si fa a pezzi tutte le immagini e poi si può ri - slanciare per vederlo come lo si desidera e quando si può continuare a farlo di nuovo e di nuovo ad aggiornare il proprio imagesand sapere esattamente dove hai raggiunto, quanto di tumore hai rimosso, dove devi fermarti e se hai raggiunto quello che hai impostato per fare. Questo è solo un esempio di come sembra l'ecografia ma è così che sembra. L'altra modalita ' che usiamo per aiutare noi stessi è che i nostri occhi sono limitati da quello che ti trovi l'anatomia ma a volte non riesce. Quello che devi fare è potenziare quella visualizzazione, così come ho detto che il tumore a volte sembra il cervello normale ma ci sono certe proprietà dei tumori che possono essere sfruttate e incorporati negli strumenti chirurgici al fine di potenziare e ampliare la vostra visualizzazione. Questo è uno di questi beni.Ancora questo è un po' complesso. Questo è il ciclo di Krebs che è il ciclo heme. L'emoglobina come tutti sapete è qualcosa che è presente nel nostro sangue e eme che è l'importante componente è fatto da una particolare sostanza chiamata ALA, acido aminolevulinico. Aminolevulinico entra nel ciclo e alla fine forma un eme che è importante per il corpo che è tutto ciò che c'è da sapere. Quello che succede in questi tumori cerebrali soprattutto il gliomi è quando si dà ALA è una sostanza chimica disponibile molto semplice, si dà al paziente ALA, entra in questa butit del ciclo sovrasta il feedback negativo e si inizia a produrre sempre di più questi metaboliti. Al di sopra di questo particolare ultimo enzima ferrochelatasi che sta per convertire tutti i metaboliti in heme è carente. Quindi da una parte c'è un overdrive del sistema, secondo che c'è un taglio di frattaglie che significa che molto di più questo particolare metabolita si accumula nella cellula glioma e questo viene sfruttato perché il Protoporphyrin IX.PP9 è un fluoroforo, esso fluorescente. Ora cos' è la fluorescenza?La fluorescenza è che ho una slide lì, vi mostrerò ma non è altro che non è altro che viene fuori in un colore diverso. E come funziona clinicamente, quello che facciamo è che al paziente viene somministrato questo particolardista. Lo beve poche ore prima della chirurgia.Quando si apre il cervello, di nuovo questo è stato un video che secondo me dovrei correre sì. Allora cosa è?Vedi questo è l'intervento dal vivo che va avanti sotto il microscopio. Stiamo cercando di eliminare il tumore e come si vede quello che sto cercando di rimuovere non è molto diverso da quello che sto vedendo normalmente in giro ma quando mi commetto il filtro, questa è la fluorescenza, quello che è il blu è il cervello normale, ciò che è rosso è il tumore. Questo è tutto integrato nel microscopio chirurgico e quando lo si rimuove, si può riallare ciò che è il tumore anche se si è normalizedsotto il microscopio non riesce a vederlo. Bisogna però rendersi conto che non si può continuare a rimuovere tutto ciò che è rosso. si combinano con le tecniche funzionali. Questo significa che bisogna rispettare le aree funzionali. Così dove nel cervello ci sono aree di funzionamento importanti, non si vuole danneggiarle. È molto importante capire la funzione del cervello. Ora come si capisce la funzione del cervello?Non è scritto sulla superficie cerebrale quando si apre che questo particolare gesso o parte tirolese del cervello è sub - servire questa funzione e ci può essere tremendamente eterogeneità tra diverse people.Qualcuno sono ben sviluppate, altre sono meglio sviluppate, come si fa?Il modo migliore per studiarlo è quello di tenere il paziente sveglio durante l'intervento e questo è quello che abbiamo chiamato chirurgia.Tutti voi potreste aver attraversato questa terminologia a un certo punto di tempo o potreste avere seenit e non è qualcosa di nuovo. Questo è molto antico ma è qualcosa di molto importante. E questo è molto cruciale quando si opera. Questo è solo un esempio per mostrarvi il setup operatorio quando stiamo facendo un awakesurgery.Questo è su un sistema di navigazione dietro di lì, abbiamo mantenuto quella navigazione e questo è il setup generale. Così il paziente è tutto pronto per essere operato. Si è già fissato sulla morsa della testa. Noi usiamo sempre i morsetti della testa per fissare la testa perché non bisogna muoversi durante il surgerye il paziente è sveglio. Se riesci a far fuori è sveglio, risponde ai tuoi comandi. Risponderà per tutta la chirurgia.È indolore perché si dà anestesia locale. Il cervello se si tocca un cervello di una persona normale non ha sensazioni. È incredibile. Il cervello percepisce sensazioni da tutto il corpo ma quando si tocca il cervello non si percepisce alcun senso perché il cervello non è assolutamente indolore. Così il cervello è assolutamente indolore. Così si può operare sul cervello ma bisogna fare in modo che il resto del vostro areale chirurgico sia verniciato - free.Ora perché questo è importante è perché quando si opera bisogna tenere il patientesco per chiedergli di fare funzioni diverse. Così da monitorare continuamente quali parti di il cervello sarà a rischio e ciò che non lo è e che ti aiuterà a eseguire bene la tua chirurgia. Questo è importante, deve essere combinato con quello che ho parlato di ultrasuoni, RM, fluorescenza. Ci sono molte cose. Tutti questi strumenti devono essere combinati insieme per ottenere il tuo miglior risultato ottimale e questo è ovviamente possibile solo se hai la tecnologia giusta al tuo usa. Sono solo una cautela che l'intervento chirurgico non è sempre sufficiente. Ci sono altre forme di trattamento nei tumori cerebrali che a volte sono molto necessarissime per i più maligni tra cui le radiazioni, la chemioterapia e altre forme di trattamento. A volte anche tutto questo fallisca e quindi una parte molto importante del nostro lavoro è cercare di capire perché questo accada e questo a causa della biologia dei tumori.Ci sono vari modi di studiare la biologia dei tumori e ci sono varie strategie e Sanjeevae siamo stati coinvolti in molte di queste ricerche basate sulla proteomica Oltre le tecniche di imaging del romanzo intraoperatoria, che è qualcosa che è di nuovo vicino al cuore tomy. Ora lo scopo di tutto questo discorso è quello di sensibilizzare tutti che questo è solo neurochirurgia butta in ogni campo di chirurgia ci sono diversi aspetti che probabilmente sono importanti e cannotati senza apposite anticipazioni tecnologiche. Così come ho detto lo scopo era e l'idea era quella di sensibilizzare i ragazzi su ciò che è possibile. Ma anche cosa deve essere fatto oltre quello che è già reso possibile dalla tecnologia.Quindi per me e per molti chirurghi è soprattutto cercare di essere in grado di correggerne l'entità del tumore e di poterla delineare in modo affidabile e di raggiungere la relativa sezione o la rimozione senza avere troppi problemi. Significa anche aumentare la capacità umana.La capacità umana ha un limite e bisogna ampliarlo, come possiamo fare?Ci sono vari modi di augmenting vision come vi ho mostrato con la conoscenza dell'imaging ottico. Non è solo fluorescenza ma ci sono molte altre cose che si possono fare per aumentare la visualizzazione insomma e si sa che si può avere una fantasia selvaggia come a ciò che è possibile e si può fare. L'altra augmentation richiesta è per le competenze, le competenze tecniche ed è lì che la robotizzazione è una grande, grande componente. Nei prossimi 5 - 10 anni, ci saranno tanti progressi nella tecnologia robotica e la sua applicazione in medicine.I media robotica per voi tutti è ampiamente applicata in ingegneria e in probabilmente fabbrica e altri campi ma è applicata anche in tanti campi medici. Negli ultimi 5 anni ho visto molto sviluppo e questo è il futuro. Ci possono essere soluzioni diverse per la robotica in diverse parti della chirurgia ma thatis dove un dialogo e la stretta interazione diventano molto importanti e naturalmente comprendi molte informazioni scientifiche di base dei dati che emerga da tecniche come la proteomica, la genomica e le altre forme di tessuto. Studia il tessuto e le cellule è importante perché lancia un sacco di dati che possono essere privi di significato a meno che qualcuno non si svegli e lo calcola bene. Così questo secondo me sono alcune delle aree in cui possono essere tremendi collaborazioni da ragazzi come te e spero che questo stimoli almeno a mettere le tue menti tosti, magari non ora in futuro e non sai mai cosa hai in pochi annui la linea. Grazie mille a te.