Yoav Medan: Ultrasound surgery -- healing without cuts

Překladatel: Michaela Jez Korektor: Marek Petrik

Over the last 13 years --

Během posledních 13ti let

one, three, 13 years --

jedna, tři, třinácti let

I've been part of an exceptional team at InSightec in Israel

jsem byl součástí vyjímečného týmu v InSightecu v Izraeli

and partners around the world

a s partnery po celém světě

for taking this idea, this concept,

kteří se zabývali tímto nápadem, konceptem

noninvasive surgery,

neinvazivní operace

from the research lab to routine clinical use.

z výzkumných laboratoří do běžného klinického užití.

And this is what I'll tell you about.

A o tom vám teď povím.

13 years --

13 let

for some of you, you can empathize with that number.

někteří z vás mohou mít k tomuto číslu vlastní vztah.

For me, today, on this date,

Pro mě, dnes, toto datum,

it's like a second bar mitzvah experience.

je to jako podruhé zažít Bar micva.

(Laughter)

(Smích)

So this dream

Tenhle sen

is really enabled

je opravdu možný

by the convergence

spojením

of two known technologies.

dvou známých technologií.

One is the focused ultrasound,

Tou první je zaostřený ultrazvuk,

and the other one is the

a tou druhou je

vision-enabled magnetic resonance imaging.

zobrazení pomocí magnetické rezonance.

So let's first talk about focused ultrasound.

Napřed budeme mluvit o zaostřeném ultrazvuku.

And I hold in my hand

V ruce držím

a tissue-mimicking phantom.

"fantom", který napodobuje tkáň.

It is made out of silicon.

Je vyroben ze silikonu.

It is transparent, made just for you.

Je průhledný, vyrobený jen pro vás.

So you see, it's all intact,

Jak vidíte, je zcela neporušený,

completely transparent.

úplně průhledný.

I'll take you now to the acoustic lab.

Teď vás vezmu do zvukové laboratoře.

You see the phantom within the aquarium.

Vidíte fantoma v akváriu.

This is a setup I put in a physics lab.

Toto je soustava ve fyzikální laboratoři.

On the right-hand side,

Na pravé straně

you see an ultrasonic transducer.

vidíte ultrazvukový vysílač.

So the ultrasonic transducer

Ten vysílá

emits basically an ultrasonic beam

v podstatě ultrazvukový paprsek,

that focuses inside the phantom.

který je zaostřen ve vnitřku fantoma.

Okay, when you hear the click,

Dobře, až uslyšíte cvaknutí,

this is when the energy starts to emit

v tu chvíli začne energie zářit

and you see a little lesion form

a vy vidíte malé poškození

inside the phantom.

uvnitř fantoma.

Okay, so everything around it

Všechno okolo je

is whole and intact.

celistvé a neporušené.

It's just a lesion formed inside.

Je to pouze postižené místo uvnitř.

So think about, this is in your brain.

Představte si, že toto je váš mozek.

We need to reach a target inside the brain.

Potřebujeme zaměřit cíl uvnitř mozku.

We can do it without harming any tissue.

Můžeme to udělat bez poškození ostatních tkání.

So this is, I think,

Tohle je, myslím,

the first kosher Hippocratic surgical system.

vlastně první chirurgický zákrok, košér podle Hipokrata.

(Laughter)

(Smích)

Okay, so let's talk a little bit about ultrasound,

Tak jo, a teď se budeme bavit trošku o ultrazvuku,

the force of ultrasound.

síle ultrazvuku.

You know all about imaging, right, ultrasound imaging.

Víte hodně o zobrazování, zobrazování ultrazvukem.

And you know also about lithotripsy --

Také znáte lithotripsii,

breaking kidney stones.

drcení ledvinových kamenů.

But ultrasound can be shaped

Ale ultrazvuk může být tvarován,

to be anything in between,

aby byl cokoliv mezi tím,

because it's a mechanical force.

protože je to mechanická síla.

Basically, it's a force acting on a tissue

V základě je to silové působení na tkáň,

that it transverses.

procházející skrz.

So you can change the intensity, the frequency,

Můžeme měnit intenzitu, frekvenci,

the duration, the pulse shape of the ultrasound

délku, tvar pulsů,

to create anything

abychom vytvořili cokoli

from an airbrush to a hammer.

od zubního kartáčku po kladivo.

And I am going to show you

Ukážu vám

multiple applications in the medical field

rozmanitá uplatnění na poli medicíny,

that can be enabled

která jsou možná

just by focusing,

díky zaostření,

physically focusing.

fyzickému zaostření.

So this idea

Tento nápad

of harnessing focused ultrasound to treat lesions in the brain

bezbolestného zaměřeného ultrazvuku k léčení poranění v mozku

is not new at all.

není žádná novinka.

When I was born, this idea was already conceived

Když jsem byl malý, tento nápad byl již koncipován

by pioneers such as the Fry brothers

průkopníky jako byli bratři Fryové

and Lars Leksell,

a Lars Leksell,

who is know actually

který je známý

as the inventor of the gammaknife.

jako vynálezce gama nože.

But you may not know

Ale možná nevíte,

that he tried to perform lobotomies in the brain,

že se pokoušel provádět lobotomie

noninvasively,

neinvazivně,

with focused ultrasound in the '50s.

zaostřeným ultrazvukem, v 50. letech.

He failed,

To se mu nepodařilo,

so he then invented the gammaknife.

tak potom vynalezl gama nůž.

And it makes you ponder

Nutí vás to zamyslet se nad tím,

why those pioneers failed.

proč tito průkopníci selhali.

And there was something fundamental

Bylo v tom něco zásadního,

that they were missing.

co postrádali.

They were missing the vision.

Chybělo jim vidění.

It wasn't until the invention of the MR

To bylo do doby vynálezu magnetické resonance

and really the integration of MR

a vlastně spojení magnetické resonance

with focused ultrasound

se zaostřeným ulrazvukem

that we could get the feedback --

nám může poskytnout zpětnou informaci,

both the anatomical and the physiological

jak anatomickou tak fyziologickou,

in order to have a completely noninvasive, closed-loop

za účelem naprosto neinvazivního, uceleného

surgical procedure.

chirurgického zákroku.

So this is how it looks, you know,

A takto to vypadá,

the operating room of the future today.

operační místnost budoucnosti dnes.

This is an MR suite with a focused ultrasound system.

Toto je zařízení magnetická resonance se zaostřeným ultrazvukem.

And I will give you several examples.

Dám vám pár příkladů.

So the first one is in the brain.

První je ve vašem mozku.

One of the neurological conditions

Jeden z neurologických stavů,

that can be treated with focused ultrasound

který může být léčen zaostřeným ultrazvukem

are movement disorders,

jsou poruchy hybnosti

like Parkinson's or essential tremor.

jako je Parkinson či neovladatelný třes.

What is typical to those conditions,

Co je typické pro tyto stavy

to essential tremor for example,

třeba pro třes

is inability

je neschopnost

to drink or eat cereal or soup

pít nebo jíst vločky nebo polívku

without spilling everything all over you,

aniž byste se polili,

or write legibly so people can understand it,

nebo psát čitelně, aby tomu lidé porozuměli

and be really independent in your life

a být opravdu nezávislý v životě

without the help of others.

bez pomoci ostatních.

So I'd like you to meet John.

Chci, abyste poznali Johna.

John is a retired professor of history

John je profesor historie v důchodu

from Virginia.

z Virginie.

So he suffered from essential tremor for many years.

Mnoho let trpěl neovladatelným třesem.

And medication didn't help him anymore.

Léčba mu vůbec nepomohla.

And many of those patients refused to undergo surgery

Mnoho podobných pacientů odmítlo podstoupit operaci,

to have people cut into their brain.

aby jim někdo řezal do mozku.

And about four or five months ago,

Před asi čtyřmi nebo pěti lety

he underwent an experimental procedure.

podstoupil experimentální proceduru.

It is approved under an FDAIDE

Je schválena americkými úřady pro kontrolu na

at the University of Virginia

Virginské univerzitě

in Charlottesville

v Charlottesville

using focused ultrasound

používající zaostřovací ultrazvuk

to ablate a point in his thalamus.

k odříznutí bodu v thalamu.

And this is his handwriting.

Toto je jeho rukopis.

"On June 20th," if you can read it,

"20. června", pokud to dokážete přečíst,

"2011."

"2011."

This is his handwriting

Tohle je jeho rukopis

on the morning of the treatment

ráno před tím

before going into the MR

než šel na magnetické resonance.

So now I'll take you through

Teď vás provedu tím,

[what] a typical procedure like that looks like,

jak typická procedura vypadá.

[what] noninvasive surgery looks like.

Jak vypadá neinvazivní operace.

So we put the patient on the MR table.

Položíme pacienta na stůl mag. resonance.

We attach a transducer, in this case, to the brain,

Zaměříme zářič, v tomto případě k mozku,

but if it will be a different organ,

ale pokud to bude jiný orgán,

it will be a different transducer attached to the patient.

byl by to jiný zářič zaměřený na pacienta.

And the physician

Lékař

will then take a regular MR scan.

udělá obvyklý snímek.

And the objective of that?

A jeho cíl?

I don't have a pointer here,

Nemám tu ukazovátko,

but you see the green, sort of rectangle or trapezoid?

ale vidíte zelený, takový obdélník či lichoběžník?

This is the sort of general area of the treatment.

To je hlavní oblast léčby.

It's a safety boundary

Jsou tu bezpečné hranice

around the target.

okolo cíle.

It's a target in the thalamus.

Tím je bod v thalamu.

So once those pictures are acquired

Pro jednou, když jsou získány snímky

and the physician has drawn

a lékař zakreslil

all the necessary safety limits and so on,

všechny nezbytné bezpečnostní limity a tak,

he selects basically a point --

vybere v podstatě bod --

you see the round point in the middle where the cursor is --

vidíte kulatý bod uprostřed, tam kde je kursor --

and he presses this blue button called "sonicate."

a mačká tohle modré tlačítko s nápisem "ozářit."

We call this instance of injecting the energy,

Nazýváme tento způsob vpravení energie,

we call it sonication.

říkáme tomu ozáření.

The only handwork the physician does here

Jediná činnost, kterou tu lékař provádí

is moving a mouse.

je hýbání myší.

This is the only device he needs in this treatment.

Je to jediné zařízení, které potřebuje k léčbě.

So he presses "sonicate," and this is what happens.

Zmáčkne "ozářit" a toto se stane.

You see the transducer, the light blue.

Vidíte zářič, světle modrý.

There's water in between the skull and the transducer.

Je tam voda mezi lebkou a zářičem.

And it does this burst of energy.

A to vytváří zvětšení energie.

It elevates the temperature.

Zvyšuje teplotu.

We first need to verify

Napřed potřebujeme ověřit,

that we are on target.

že jsme na cíli.

So the first sonication

Proto má první záření

is at lower energy.

nižší energii.

It doesn't do any damage,

Nezpůsobí žádné poškození,

but it elevates the temperature

ale zvyšuje teplotu

by a few degrees.

o několik stupňů.

And one of the unique capabilities

Je to jedna z jedinečných schopností MR,

that we leverage with the MR

kterou využíváme,

is the ability to measure temperature noninvasively.

je schopnost měřit teplotu neinvazivně.

This is really a unique capability of the MR.

To je opravdu jedinečná schopnost MR.

It is not being used

Nepoužívá se

in regular diagnostic imaging.

v běžné diagnostice.

But here we can get

Ale můžeme tak mít

both the anatomical imaging and the temperature maps in real time.

anatomické zobrazení i teplotní mapy v reálném čase.

And you can see the points there on the graph.

Jak vidíte body na grafu.

The temperature was raised

Teplota se dočasně zvýšila

to 43 degrees C temporarily.

na 43 stupňů Celsia, dočasně.

This doesn't cause any damage.

To nezpůsobí žádné poškození.

But the point is we are right on target.

Ale cílem je zjistit, jestli jsem na cíli.

So once the physician verifies

Pokud jednou lékař potvrdí,

that the focus spot is on the target he has chosen,

že cíl je zaměřen, tak jak ho vybral,

then we move to perform

pak provedeme

a full-energy ablation

zákrok s plnou energií

like you see here.

jak vidíte zde.

And you see the temperature rises

A vidíte zvyšující se teplotu

to like 55 to 60 degrees C.

k 55 až 60 stupňům Celsia.

If you do it for more than a second,

Pokud je to víc jak vteřina,

it's enough to basically destroy

je to dostačující na zničení

the proteins of the cells.

bílkovin v buňce.

This is the outcome from a patient perspective --

Tohle napsal ten samý pacient

same day after the treatment.

téhož dne po léčbě.

This is an immediate relief.

Toto je okamžité zlepšení.

(Applause)

(Potlesk)

Thank you.

Děkuji.

John is one of [about] a dozen

John je jedním z dvanácti

very heroic, courageous people

velmi odvážných lidí,

who volunteered for the study.

kteří se uvolili k výzkumu.

And you have to understand

Musíte pochopit

what is in people's mind

co je v lidské mysli,

when they are willing to take the risk.

když jsou ochotni riskovat.

And this is a quote from John after he wrote it.

Toto je citát od Johna, po tom, když to napsal.

He said, "Miraculous."

Řekl, "Zázrak."

And his wife said, "This is the happiest moment of my life."

Jeho manželka řekla, "Toto je nejšťastnější chvíle mého života."

And you wonder why.

Jste zvědaví proč.

I mean, one of the messages I like to carry over

Jedna z věcí, které jsem chtěl sdělit

is, what about defending quality of life?

je, co se stalo s ochranou kvality života?

I mean, those people lose their independence.

Představte si, že tito lidé ztratili svoji nezávislost.

They are dependent on others.

Jsou závislí na ostatních.

And John today is fully independent.

A John je nyní zcela nezávislý.

He returned to a normal life routine.

Vrátil se do svého všedního života.

And he also plays golf,

Také hraje golf,

like you do in Virginia

tak jako vy ve Virginii,

when you are retired.

když jste v důchodu.

Okay, so you can see here the spot.

Dobře, tady můžete vidět bod.

It's like three millimeters in the middle of the brain.

Jsou to tak tři milimetry uprostřed mozku.

There's no damage outside.

Žádné vnější poškození.

He suffers from no neurodeficit.

Už netrpí neurologickými obtížemi.

There's no recovery needed, no nothing.

Již není potřeba žádná pooperační rehabilitace, nic.

He's back to his normal life.

Vrátil se zpět ke svému životu.

Let's move now

Teď se posuneme

to a more painful subject.

k více bolestivému tématu.

Pain is something

Bolest je něco, co

that can make your life miserable.

může znepříjemnit život.

And people are suffering from all kinds of pain

Lidé trpí mnoha druhy bolestí

like neuropathic pain, lower-back pain

jako je neuropatická bolest, bolest zad,

and cancer pain from bone metastases,

bolestí z rakoviny z metastáz v kostech.

when the metastases get to your bones,

Když se metastáze dostane do kostí,

sometimes they are very painful.

je někdy velice bolestivá.

All those I've indicated

Všechny, které jsem zmínil,

have already been shown

se ukázaly jako

to be successfully treated

úspěšně léčitelné

by focused ultrasound

zaostřeným ultrazvukem,

relieving the pain, again, very fast.

který ulevuje od bolesti velmi rychle.

And I would like to tell you

A rád bych vám pověděl

about PJ.

o PJovi.

He's a 78 year-old farmer

Je to 78letý farmář,

who suffered from -- how should I say it? --

který trpěl bolestí -- jak to říci? --

it's called pain in the butt.

bolel ho zadek.

He had metastases in his right buttock,

Měl metastázi v pravé hýždi,

and he couldn't sit

nemohl sedět

even with medication.

ani s pomocí léků.

He had to forgo all the farm activities.

Musel se vzdát všech farmářských prací.

He was treated with radiation therapy,

Byl léčen

state-of-the-art radiation therapy,

ozařováním,

but it didn't help.

ale to nepomohlo.

Many patients like that favor radiation therapy.

Mnoho pacientů má rádo tuto příjemnou ozařovací léčbu.

And again, he volunteered

Dobrovolně se

to a pivotal study

zúčastnil klíčové studie,

that we ran worldwide,

která běží po celém světě,

also in the U.S.

také ve Spojených státech.

And his wife actually took him.

Jeho žena ho vlastně unesla.

They drove like three hours

Jeli tři hodiny

from their farm to the hospital.

z farmy do nemocnice.

He had to sit on a cushion,

Musel sedět na polštáři,

stand still, not move,

velmi klidně, nehybně,

because it was very painful.

jinak by to bylo velmi bolestivé.

He took the treatment,

Podstoupil léčbu

and on the way back,

a cestou zpátky

he drove the truck by himself.

řídil sám.

So again, this is an immediate relief.

Takže opět, tak vypadá okamžitá úleva.

And you have to understand

Musíte pochopit

what those people feel

co ti lídé prožívají

and what their family experiences

a co prožívají jejich rodiny

when it happens.

když se to stane.

He returned again

Vrátil se zpět

to his daily routine on the farm.

ke svým denním povinnostem na farmě.

He rides his tractor.

Jezdí s traktorem,

He rides his horse to their mountain cabin regularly.

jezdí pravidelně na koni na horskou chatu.

And he has been very happy.

A je velmi štastný.

But now, you ask me,

Ale teď se mě zeptáte,

but what about war, the war on cancer?

ale co válka, válka proti rakovině?

Show us some primary cancer.

Co nějaké základní druhy rakoviny.

What can be done there?

Co tam zmůžeme?

So I have good news and bad news.

Mám dobrou a špatnou zprávu.

The good news: there's a lot that can be done.

Dobrá zpráva: je mnoho, co můžeme udělat.

And it has been shown actually outside of the U.S.

A to se prokázalo mimo území Spojených států.

And doing that in the U.S.

Provozování tohoto ve Státech

is very painful.

je velmi bolestivé.

I don't see, without this nation

Nedokážu si představit, že by tento národ

taking it as some collective will

bez toho aby to bral jako kolektivní cíl

or something that is a national goal to make that happen,

nebo něco co je celonárodní úkol,

it will not happen.

toto uskutečnil.

And it's not just because of regulation;

A není to jen kvůli regulaci,

it's because of the amount of money needed

je to kvůli penězům, které potřebujeme

under the current evidence-based medicine

na současnou medicínu, vyžadující důkazy

and the size of trials and so on

a počet pokusů a tak,

to make it happen.

aby se to uskutečnilo.

So the first two applications

Takže první dvě aplikace

are breast cancer and prostate cancer.

jsou rakovina prsu a rakovina prostaty.

They were the first to be treated by focused ultrasound.

Byly první v pořadí k léčení zaostřeným ultrazvukem.

And we have better-than-surgery results in breasts.

A máme lepší výsledky než z operací prsou.

But I have a message for the men here.

Ale mám zprávu pro muže.

We heard here yesterday Quyen

Včera jsme tu slyšeli Quyen

talking about the adverse event trait

mluvit o nežádoucích účincích léčby

in prostate cancer.

rakoviny prostaty.

There is a unique opportunity now

Máme tu jedinečnou možnost

with focused ultrasound guided by MR,

v zaostřeném ultrazvuku řízeném magnetickou rezonancí,

because we can actually think about

protože můžeme uvažovat

prostate lumpectomy --

o lumpektomii prostaty --

treating just the focal lesion

léčit jen ohniskovou lézi

and not removing the whole gland,

a nevyndavat celou žlázu,

and by that, avoiding all the issues

a tím se vyhneme všem komplikacím

with potency and incontinence.

s potencí a inkontinencí.

Well, there are other cancer tumors in the abdomen --

Máme i jiné rakovinné nádory v břiše --

quite lethal, very lethal actually --

docela malé, hodně malé --

pancreas, liver, kidney.

slinivka, játra, ledviny.

The challenge there

Máme možnost

with a breathing and awake patient --

léčit pacienta,

and in all our treatments,

který je při vzhůru,

the patient is awake and conscious

pacient, který je vzhůru a při vědomí

and speaks with the physician --

a mluví s lékařem.

is you have to teach the MR some tricks

Musíte se naučit pár triků s magnetickou resonancí

how to do it in real time.

jak to dělat za chodu.

And this will take time.

A to zabere čas.

This will take two years.

Zabere to asi dva roky.

But I have now a message to the ladies.

Teď mám zprávu pro ženy.

And this is, in 2004,

Bylo to v roce 2004,

the FDA has approved MR-guided focused ultrasounds

americké úřady schválily zaostřený ultrazvuk řízený magnetickou resonancí

for the treatment of symptomatic uterine fibroids.

jako léčbu děložních myomů.

Women suffer from that disease.

Ženy trpí touto chorobou.

All those tumors

Všechny tyto nádory

have heavy bleeding during periods,

způsobují silné krvácení během menstruace,

abdominal pressure, back pain,

tlak v břišní dutině, bolest zad,

frequent urination.

časté močení.

And sometimes, they cannot even conceive and become pregnant

A někdy ani nemohou otěhotnět

because of the fibroid.

kvůli tomu myomu.

This is Frances.

To je Frances.

She was diagnosed with a grapefruit-sized fibroid.

Byl jí diagnostikován myom velikosti grapefruitu.

This is a big fibroid.

To je velký myom.

She was offered a hysterectomy,

Nabídli jí hysterektomii,

but this is an inconceivable proposition

ale to je nepředstavitelné pro někoho

for someone who wants to keep her pregnancy option.

kdo by chtěl jednou otěhotnět.

So she elected to undergo a focused ultrasound procedure

Tak se rozhodla, že podstoupí proceduru zaostřeného ultrazvuku

in 2008.

v roce 2008.

And in 2010, she became a first-time mother to a healthy baby.

V roce 2010 se stala poprvé matkou zdravého dítěte.

So new life was born.

Byl zrozen nový život.

(Applause)

(Potlesk)

So in conclusion,

Takže na závěr,

I'd like to leave you with actually four messages.

bych chtěl vlastně zanechat čtyři zprávy.

One is, think about the amount

Přemýšlejte o rozsahu utrpení,

of suffering that is saved

kterého uchráníme pacienty

from patients undergoing noninvasive surgery,

při podstoupení neinvazivní operace

and also the economical and emotional burden

a také o ekonomickém a emocionálním břemenu

removed from their families and communities

které tím odejmeme rodinám, komunitám

and the society at large --

a celé společnosti --

and I think also from their physicians, by the way.

a myslím tím také i lékařům.

And the other thing I would like you to think about

A druhá věc, o které bych byl rád, abyste přemýšleli,

is the new type of relationship

je nový vztah mezi

between physician and patients

lékařem a pacientem.

when you have a patient on the table

Když máte na stole pacienta

[who] is awake and can even monitor the treatment.

který je bdělý a může sledovat léčbu.

In all our treatments,

Při každé naší léčbě

the patient holds a stop sonication button.

drží pacient ovládací tlačítko,

He can stop the surgery at any moment.

Může kdykoli zastavit operaci.

And with that note,

A s touto poznámkou

I would like to thank you for listening.

bych vám chtěl poděkovat za pozornost.

(Applause)

(Potlesk)