Onderzoekers hebben een nieuw magnetisch aangestuurd capsule-apparaat ontwikkeld dat de maag kan "besturen" met een joystick om beelden te maken van gebieden die interessant zijn voor medisch personeel. Het is niet zoals andere endoscopiecamera's die afhankelijk zijn van de natuurlijke beweging van de darmen en zwaartekracht om te bewegen. Traditionele endoscopieën gebruiken een lange, dunne, flexibele buis met een videocamera aan het uiteinde die door de mond en in het bovenste spijsverteringskanaal gaat. De procedure wordt gebruikt om de oorzaak van maagpijn, misselijkheid, bloedingen en gewichtsverlies te onderzoeken. In de Verenigde Staten worden elk jaar meer dan 7 miljoen endoscopieën uitgevoerd.
Capsule-endoscopie met behulp van een "pilcamera", waarbij een capsule met een camera wordt doorgeslikt en beelden van het spijsverteringskanaal worden gemaakt, is veel minder invasief dan traditionele endoscopie en wordt al sinds het begin van de jaren 2000 gebruikt. Er zijn echter beperkingen aan wat een pil-CAM kan zien. Ze vertrouwen op de natuurlijke beweging van de darmen en de zwaartekracht om door het maag-darmkanaal te bewegen en kunnen niet naar specifieke delen van de maag worden geleid.
Nu hebben onderzoekers van de George Washington University een nieuw type capsule-endoscoop ontwikkeld die magneten gebruikt om de beweging van het apparaat door het lichaam te controleren. Hun studie is de eerste in de Verenigde Staten die de haalbaarheid van magnetisch aangestuurde capsule-endoscopie (MCCE) onderzoekt om de menselijke maag te visualiseren.
"Traditionele endoscopie is een invasieve procedure voor patiënten, en bovendien duur vanwege de noodzaak voor anesthesie en de hersteltijd", aldus Andrew Meltzer, hoofdauteur van de studie.
Meltzer kreeg de motivatie om NaviCam MCCE te ontwikkelen nadat hij patiënten had behandeld die met potentieel levensbedreigende maagproblemen op de eerste hulp terechtkwamen.
De onderzoekers testten MCCE op 40 volwassen patiënten die een endoscopie nodig hadden als onderdeel van een standaardbeoordeling van hun symptomen. Patiënten moeten een of meer chirurgische indicaties hebben, waaronder maagpijn, een opgeblazen gevoel, brandend maagzuur, misselijkheid en/of braken, bloedarmoede of gewichtsverlies.
Patiënten wordt gevraagd om na 20.00 uur de dag voor de operatie te stoppen met eten. Op de dag van de operatie dronk de patiënt vier 8-ounce (1-liter) glazen water met simethicone, een antischuimmiddel dat gas in de maag vermindert. Ongeveer 10 minuten na het drinken van het laatste glas water werd de patiënt gevraagd de capsule door te slikken. De patiënt gaat vervolgens op een tafel liggen met een magneet erop en draagt een vest voor het registreren van gegevens.
Een vrijwilliger op een operatietafel draagt een vest met magneten boven zijn borst waarmee hij gegevens kan registreren. Hij bevindt zich op de George Washington University.
Artsen die MCCE uitvoeren, besturen de capsule met een paar joysticks, zoals die worden gebruikt bij het spelen van videogames. De ene bestuurt de beweging van de capsule langs de XYZ-as, en de andere bestuurt de rotatie langs de horizontale of verticale as.
NaviCam, ontwikkeld door AnX Robotica, biedt een gezichtsveld van {{0}} graden en levert continue video met een resolutie van 640 x 480 pixels per inch via één camera met een framesnelheid van 0,5 tot 6 frames per seconde.
De onderzoekers ontdekten dat de magnetocapsule alle anatomische gebieden van de maag kon observeren en video en stilstaande beelden van bloedingen, ontstekingen of kwaadaardige laesies kon opnemen met een zichtbaarheidspercentage van 95 procent. Als er geen gastro-enteroloog aanwezig is in de kliniek waar de procedure wordt uitgevoerd, kan de video direct naar een andere locatie worden verzonden ter beoordeling door de gastro-enteroloog.
Patiënten ondergingen een traditionele endoscopie na MCCE om de resultaten te vergelijken. De onderzoekers ontdekten dat de nieuwe methode geen enkele hoog-risico laesie miste, en 80 procent van de patiënten gaf er de voorkeur aan om NaviCam te gebruiken in plaats van traditionele methoden.
Terwijl artsen die NaviCam gebruiken, getraind moeten worden in het gebruik van de joystick, ontwikkelen onderzoekers software die gebruikmaakt van kunstmatige intelligentie om de capsule zelf naar alle delen van de maag te sturen en afwijkingen vast te leggen.
De onderzoekers zijn van plan om NaviCam te gebruiken op een grotere steekproefgroep om de nauwkeurigheid van hun diagnose te garanderen. Ze erkenden dat het nadeel van MCCE het onvermogen is om de laesies in kwestie te biopteren, wat wel kan met traditionele endoscopie. De onderzoekers voorzien echter dat NaviCam een eerstelijnsmethode zal worden voor het diagnosticeren van maagproblemen, waarbij biopsieën alleen op traditionele wijze worden uitgevoerd als dat nodig is.
"MCCE in alternatieve settings zoals spoedeisende hulp, spoedeisende hulp en eerstelijnszorg zou een kosteneffectieve manier kunnen zijn om GI[gastro-intestinale] symptomen te beoordelen in een poliklinische setting," aldus de onderzoekers. MCCE zou met name kosteneffectief kunnen zijn als het ziekenhuisopnames, de noodzaak van anesthesie en gemiste werkdagen vermindert."
De studie staat in het tijdschrift iGIE. In de volgende video, geproduceerd door George Washington University, vertelt Andrew Meltzer, hoofdauteur van de studie, waarom de magnetroncapsule is ontwikkeld en hoe deze werkt.
