Over the last 13 years -- one, three, 13 years -- I've been part of an exceptional team at InSightec in Israel and partners around the world for taking this idea, this concept, noninvasive surgery, from the research lab to routine clinical use. And this is what I'll tell you about. 13 years -- for some of you, you can empathize with that number. For me, today, on this date, it's like a second bar mitzvah experience.
Az utóbbi 13 évben -- egy, három, 13 évben -- Egy különleges csapat tagja voltam, az izraeli InSightecnél, és partnereknél a világ minden tájáról, hogy ezt az ötletet, ezt a koncepciót, a noninvazív műtétet, a kutatástól a megszokott klinikai használatig vigyük. Erről fogok most beszélni önöknek. 13 év -- sokan önök közül tudnak azonosulni ezzel a számmal. Számomra a mai nap olyan, mintha ma lenne a második bármicvóm.
(Laughter)
(Nevetés)
So this dream is really enabled by the convergence of two known technologies. One is the focused ultrasound, and the other one is the vision-enabled magnetic resonance imaging. So let's first talk about focused ultrasound. And I hold in my hand a tissue-mimicking phantom. It is made out of silicon. It is transparent, made just for you. So you see, it's all intact, completely transparent. I'll take you now to the acoustic lab. You see the phantom within the aquarium. This is a setup I put in a physics lab. On the right-hand side, you see an ultrasonic transducer. So the ultrasonic transducer emits basically an ultrasonic beam that focuses inside the phantom. Okay, when you hear the click, this is when the energy starts to emit and you see a little lesion form inside the phantom. Okay, so everything around it is whole and intact. It's just a lesion formed inside. So think about, this is in your brain. We need to reach a target inside the brain. We can do it without harming any tissue. So this is, I think, the first kosher Hippocratic surgical system.
Tehát ezt az álmot ami igazán lehetővé tette, az két ismert technológia összeolvadása. Az egyik a fókuszált ultrahang, és a másik pedig a mágneses rezonanciás képalkotó eljárás. Beszéljünk először a fókuszált ultrahangról. A kezemben tartok egy szövetet imitáló fantomot. Szilikonból készült. Átlátszó, csak önöknek készült. Ahogyan láthatják, teljesen sértetlen, teljesen átlátszó. Meglátogatjuk most az akusztikai labort. Láthatják a fantomot az akváriumban. Ezt egy fizikalaborban állítottam össze. A jobboldalon, láthatják az ultrahangos transzducert. Tehát az untrahangos transzducer tulajdonképpen egy ultrahangnyalábot bocsát ki, ami a fantomban fókuszálódik. Oké, amikor hallják a klikket, tehát amikor kezdődik az energia kisugárzása, láthatnak egy kis sérülést a fantom belsejében. Oké, tehát körülötte minden egyben marad és sértetlen. Csak egy kis sérülés alakult ki a belsejében. Képzeljük el, hogy ez az agyunk. El kell érnünk a célpontot az agyunkon belül. Megtehetjük bármiféle szövetsértés nélkül. Tehát szerintem ez az első kóser hippokrátészi sebészi rendszer.
(Laughter)
(Nevetés)
Okay, so let's talk a little bit about ultrasound, the force of ultrasound. You know all about imaging, right, ultrasound imaging. And you know also about lithotripsy -- breaking kidney stones. But ultrasound can be shaped to be anything in between, because it's a mechanical force. Basically, it's a force acting on a tissue that it transverses. So you can change the intensity, the frequency, the duration, the pulse shape of the ultrasound to create anything from an airbrush to a hammer. And I am going to show you multiple applications in the medical field that can be enabled just by focusing, physically focusing.
Oké, beszéljünk egy kicsit az ultrahangról, az ultrahang erejéről. Jól ismerik a képalkotást, az ultrahangos képalkotást. És ismerik az ultrahangos kőzúzást is -- vesekövek összezúzását. De az ultrahang bármilyenné alakítható, mivel ez egy mechanikus erő. Tulajdonképpen ez egy erő, mely azokra a szövetekre hat, amelyeken áthalad. Tehát megváltoztathatjuk az intenzitást, a frekvenciát, az időtartamot, a hullám alakját ahhoz, hogy létrehozzunk akármit egy festékszórótól egy kalapácsig. Most pedig be fogok mutatni többféle orvosi alkalmazást, amit elvégezhetünk csupán fókuszálással, fizikai fókuszálással.
So this idea of harnessing focused ultrasound to treat lesions in the brain is not new at all. When I was born, this idea was already conceived by pioneers such as the Fry brothers and Lars Leksell, who is know actually as the inventor of the gammaknife. But you may not know that he tried to perform lobotomies in the brain, noninvasively, with focused ultrasound in the '50s. He failed, so he then invented the gammaknife. And it makes you ponder why those pioneers failed. And there was something fundamental that they were missing. They were missing the vision. It wasn't until the invention of the MR and really the integration of MR with focused ultrasound that we could get the feedback -- both the anatomical and the physiological in order to have a completely noninvasive, closed-loop surgical procedure.
Az ötlet, hogy az agy lézióit fókuszált ultrahanggal kezeljük, egyáltalán nem új. Születésemkor már megfogant ez az ötlet olyan úttörők fejében, mint a Fry testvérek és Lars Leksell, akit úgy ismerünk, a gammakés felfedezője. De azt talán nem tudják róla, hogy megpróbált noninvazív lobotómiát elvégezni, fókuszált ultrahanggal az '50-es években. Nem járt sikerrel, így feltalálta a gammakést. Elgondolkodtató, hogy ezek az úttörők miért nem jártak sikerrel. Volt valami alapvető, ami hiányzott. Hiányzott a látvány. Egészen az MR feltalálásáig, és az MR integrálásáig, a fókuszált ultrahanggal nem volt visszajelzésünk -- anatómiai és fiziológiai --, hogy legyen egy teljesen noninvazív, zárt láncú sebészeti eljárásunk.
So this is how it looks, you know, the operating room of the future today. This is an MR suite with a focused ultrasound system. And I will give you several examples. So the first one is in the brain. One of the neurological conditions that can be treated with focused ultrasound are movement disorders, like Parkinson's or essential tremor. What is typical to those conditions, to essential tremor for example, is inability to drink or eat cereal or soup without spilling everything all over you, or write legibly so people can understand it, and be really independent in your life without the help of others.
Tehát valahogy így néz ki a jővő műtőszobája ma. Ez egy MR-készülék fókuszált ultrahanggal. Mutatok pár példát. Az első az aggyal kapcsolatos. Az egyik neurológiai állapot, mely fókuszált ultrahanggal kezelhető, a különböző mozgási rendellenességek, mint a Parkinson-kór vagy az esszenciális tremor. Ami mindegyik állapotra igaz, az esszenciális tremorra például, a képtelenség arra, hogy igyunk vagy együnk gabonapelyhet vagy levest anélkül, hogy ne öntsük le magunkat, vagy annyira olvashatóan írjunk, hogy más megértse, és igazán önállóan éljük életünket anélkül, hogy mások segítségére szorulnánk.
So I'd like you to meet John. John is a retired professor of history from Virginia. So he suffered from essential tremor for many years. And medication didn't help him anymore. And many of those patients refused to undergo surgery to have people cut into their brain. And about four or five months ago, he underwent an experimental procedure. It is approved under an FDAIDE at the University of Virginia in Charlottesville using focused ultrasound to ablate a point in his thalamus. And this is his handwriting. "On June 20th," if you can read it, "2011." This is his handwriting on the morning of the treatment before going into the MR So now I'll take you through [what] a typical procedure like that looks like, [what] noninvasive surgery looks like.
Szeretném bemutatni Johnt. John egy nyugdíjba vonult történelemprofesszor Virginiából. Évek óta esszenciális tremorban szenved. A gyógyszeres kezelés nem segített neki többé. Sok ilyen páciens elutasítja a műtéti kezelést, hogy belevágjanak az agyába. Nagyjából négy vagy öt hónapja keresztülment egy kísérleti kezelésen. Ezt jóváhagyta a kísérleti eszközökre szóló kivétel alapján a Virginiai Egyetemen, Charlottesvilleben az FDA [Élelmiszer- és Gyógyszer-engedélyezési Hivatal]. Fókuszált ultrahangot használva a talamuszában abláltunk [megsemmisítettünk] egy pontot. Ez a kézírása. "Június 20-án," ha el tudják olvasni, "2011." Ez volt a kézírása a kezelés reggelén, mielőtt bement a MR-be. Most bemutatom önöknek, hogy tipikusan hogy néz ki egy ilyen eljárás, hogy néz ki egy noninvazív műtét.
So we put the patient on the MR table. We attach a transducer, in this case, to the brain, but if it will be a different organ, it will be a different transducer attached to the patient. And the physician will then take a regular MR scan. And the objective of that? I don't have a pointer here, but you see the green, sort of rectangle or trapezoid? This is the sort of general area of the treatment. It's a safety boundary around the target. It's a target in the thalamus. So once those pictures are acquired and the physician has drawn all the necessary safety limits and so on, he selects basically a point -- you see the round point in the middle where the cursor is -- and he presses this blue button called "sonicate." We call this instance of injecting the energy, we call it sonication. The only handwork the physician does here is moving a mouse. This is the only device he needs in this treatment.
Lefektetjük a pácienst az MR asztalra. Hozzákapcsoljuk a transzducert, ebben az esetben az agyhoz, de ha egy más szervről lenne szó, akkor egy másik transzducert kapcsolnánk a pácienshez. Aztán a sebész készít egy szokásos MR szkent. Mi az értelme ennek? Nincs nálam mutató, de látják a zöld téglalap- vagy trapézféleséget? Ez a kezelés általános területe. Ez a cél körüli biztonságos határ. Ez a cél a talamuszban van. Tehát ahogy megvannak a képek és a sebész berajzolta az összes szükséges biztonsági határt, stb., kiválaszt tulajdonképpen egy pontot -- látják azt a kis karikát középen, ahol a kurzor van --, és megnyomja a kék gombot, amit "sonicate"-nek [szonikálás] hívunk. Egy ilyen energiainjekciót nevezünk szonikációnak. Az egyedüli kézimunka, amit a sebész végez, az az egér mozgatása. Ez az egyedüli eszköz, amire ennél a kezelésnél szüksége van.
So he presses "sonicate," and this is what happens. You see the transducer, the light blue. There's water in between the skull and the transducer. And it does this burst of energy. It elevates the temperature. We first need to verify that we are on target. So the first sonication is at lower energy. It doesn't do any damage, but it elevates the temperature by a few degrees. And one of the unique capabilities that we leverage with the MR is the ability to measure temperature noninvasively. This is really a unique capability of the MR. It is not being used in regular diagnostic imaging. But here we can get both the anatomical imaging and the temperature maps in real time. And you can see the points there on the graph. The temperature was raised to 43 degrees C temporarily. This doesn't cause any damage. But the point is we are right on target. So once the physician verifies that the focus spot is on the target he has chosen, then we move to perform a full-energy ablation like you see here. And you see the temperature rises to like 55 to 60 degrees C. If you do it for more than a second, it's enough to basically destroy the proteins of the cells.
Tehát megnyomja a "szonikálást" és ez történik. Látják a transzducert, a világoskéket. A koponya és a transzducer közötti rész vízzel van kitöltve. Egy energiakitörést hoz létre. Megemeli a hőmérsékletet. Először is meg kell bizonyosodnunk arról, hogy rajta vagyunk a célon. Tehát az első szonikáció alacsony energián történik. Nem okoz semmilyen kárt, de megemeli a hőmérsékletet néhány fokkal. Az egyik egyedülálló lehetőség, amire képesek vagyunk az MR-rel, az a hőmérséklet noninvazív mérése. Ez egy igazán egyedülálló funkció. Nem használják a szokásos diagnosztikai képalkotásban. Ekkor viszont megkapjuk az anatómiai képet és a hőmérsékleti térképet egyszerre valós időben. Láthatják a grafikon pontjait. A hőmérséklet megemelkedett ideiglenesen 43 °C-ra. Ez semmilyen kárt nem okoz. A lényeg az, hogy rajta vagyunk a célon. Tehát amint a sebész igazolja, hogy az általa kiválasztott fókuszpont rajta van a célon, akkor elkezdjük a teljes energiával történő ablációt, ahogyan itt is láthatják. A hőmérséklet pedig 55-60 °C-ig emelkedik. Ha több mint 1 másodpercig csináljuk, az elég ahhoz, hogy tulajdonképpen elpusztítsuk a sejtek fehérjéit.
This is the outcome from a patient perspective -- same day after the treatment. This is an immediate relief. (Applause) Thank you. John is one of [about] a dozen very heroic, courageous people who volunteered for the study. And you have to understand what is in people's mind when they are willing to take the risk. And this is a quote from John after he wrote it. He said, "Miraculous." And his wife said, "This is the happiest moment of my life." And you wonder why. I mean, one of the messages I like to carry over is, what about defending quality of life? I mean, those people lose their independence. They are dependent on others. And John today is fully independent. He returned to a normal life routine. And he also plays golf, like you do in Virginia when you are retired. Okay, so you can see here the spot. It's like three millimeters in the middle of the brain. There's no damage outside. He suffers from no neurodeficit. There's no recovery needed, no nothing. He's back to his normal life.
Ez lett a végkimenetel a páciens szemszögéből -- ugyanazon a napon, a kezelés után. Azonnali a javulás. (Taps) Köszönöm. John egyike a nagyjából tucat hősies, bátor embernek, akik önként jelentkeztek a tanulmányhoz. Meg kell érteniük, mi is van az emberek fejében, amikor hajlandók felvállalni a kockázatot. Idézem Johnt miután leírta ezt. Azt mondta, "Csodálatos." A felesége pedig azt montda, "Ez életem legboldogabb pillanata." Csodálkozhatnak, hogy miért. Úgy értem, az egyik gondolat, amihez mindig visszatérek, hogy mi a helyzet az életminőség megóvásával? Arra gondolok, hogy ezek az emberek elveszítik önállóságukat. Másoktól függnek. Ma viszont John teljesen önálló. Az élete visszatért a normális kerékvágásba. Még golfozik is, ahogyan ez Virginiában szokás, ha valaki nyugdíjba megy. Oké, tehát itt láthatják a foltot. Nagyjából három milliméteres, az agy közepén. Nincs sérülés körülötte. Nem szenved semmilyen neurológiai deficittől. Nincsen sem lábadozásra, sem semmi másra szükség. Visszatért a normális életébe.
Let's move now to a more painful subject. Pain is something that can make your life miserable. And people are suffering from all kinds of pain like neuropathic pain, lower-back pain and cancer pain from bone metastases, when the metastases get to your bones, sometimes they are very painful. All those I've indicated have already been shown to be successfully treated by focused ultrasound relieving the pain, again, very fast. And I would like to tell you about PJ. He's a 78 year-old farmer who suffered from -- how should I say it? -- it's called pain in the butt. He had metastases in his right buttock, and he couldn't sit even with medication. He had to forgo all the farm activities. He was treated with radiation therapy, state-of-the-art radiation therapy, but it didn't help. Many patients like that favor radiation therapy.
Térjünk át egy fájdalmasabb kérdésre. A fájdalom olyan dolog, ami meg tudja nyomorítani az életünket. Az emberek pedig mindenféle fájdalomtól szenvedhetnek, mint a neuropatikus fájdalom, lumbágó, vagy csontáttétes rák által kiváltott fájdalom, amikor a csontban jön létre áttét, az valamikor nagyon fájdalmas lehet. Mindegyik fájdalomtípus, amit itt megemlítettem, bizonyítottan kezelhető fókuszált ultrahanggal, csökkentve a fájdalmat, ebben az esetben is nagyon gyorsan. Szeretnék beszélni önöknek PJ-ről. Ő egy 78 éves gazda, aki -- hogyan is mondjuk ezt? -- fenékfájdalomtól szenvedett. Áttétei voltak a jobb fenekében, és nem tudott ülni, még begyógyszerezve sem. Abba kellett hagynia a gazdálkodást. Sugárterápiával kezelték, a legmodernebb sugárterápiával, de az sem segített. Sok ilyen páciens jobban szereti a sugárterápiát.
And again, he volunteered to a pivotal study that we ran worldwide, also in the U.S. And his wife actually took him. They drove like three hours from their farm to the hospital. He had to sit on a cushion, stand still, not move, because it was very painful. He took the treatment, and on the way back, he drove the truck by himself. So again, this is an immediate relief. And you have to understand what those people feel and what their family experiences when it happens. He returned again to his daily routine on the farm. He rides his tractor. He rides his horse to their mountain cabin regularly. And he has been very happy.
És ismét, jelentkezett egy döntő kutatásba, amit világszerte folytattunk, többek közt az Egyesült Államokban. Tulajdonképpen a felesége hozta el. Három órát vezettek a farmjukról a kórházba. Le kellett ülnie egy párnára, megállni, mozdulatlannak lenni, mivel nagyon nagy fájdalmai voltak. Megkapta a kezelést, és a visszaúton, maga vezette a teherautót. Tehát ismét, ez egy azonnali javulást eredményezett. Meg kell érteniük, hogy mit éreznek ezek az emberek és mit él át a családjuk amikor ez megtörténik velük. Visszatért az élete a normális kerékvágásba a farmon. Vezeti a traktorát. Fellovagol a hegyi faházukhoz. És nagyon boldog lett.
But now, you ask me, but what about war, the war on cancer? Show us some primary cancer. What can be done there? So I have good news and bad news. The good news: there's a lot that can be done. And it has been shown actually outside of the U.S. And doing that in the U.S. is very painful. I don't see, without this nation taking it as some collective will or something that is a national goal to make that happen, it will not happen. And it's not just because of regulation; it's because of the amount of money needed under the current evidence-based medicine and the size of trials and so on to make it happen.
De ezután, kérdezhetik önök, mi a helyzet a háborúval, a rák elleni háborúval? Mutassanak egy elsődleges daganatot. Mit tehetünk ellene? Vannak jó és rossz híreim. A jó hírek: sokmindent tehetünk ellene. És ezt nem az Egyesült Államokban mutatták ki. Ezt az Egyesült Államokban elvégezni nagyon nehéz. Nem látom lehetőségét, hogy ebben az országban anélkül, hogy valamilyen kollektív akarat, vagy valamiféle nemzeti cél elérné ezt, véghez tudnánk vinni. Nem csupán a szabályozás miatt van így; hanem a rengeteg pénz miatt, ami a jelenlegi bizonyítékalapú orvostudományhoz, és a kísérletek nagyságához stb. szükséges, hogy véghezvigyük ezt.
So the first two applications are breast cancer and prostate cancer. They were the first to be treated by focused ultrasound. And we have better-than-surgery results in breasts. But I have a message for the men here. We heard here yesterday Quyen talking about the adverse event trait in prostate cancer. There is a unique opportunity now with focused ultrasound guided by MR, because we can actually think about prostate lumpectomy -- treating just the focal lesion and not removing the whole gland, and by that, avoiding all the issues with potency and incontinence. Well, there are other cancer tumors in the abdomen -- quite lethal, very lethal actually -- pancreas, liver, kidney. The challenge there with a breathing and awake patient -- and in all our treatments, the patient is awake and conscious and speaks with the physician -- is you have to teach the MR some tricks how to do it in real time. And this will take time. This will take two years.
Az első két alkalmazás a mellrákra és a prosztatarákra vonatkozik. Ezek voltak az elsők, amiket fókuszált ultrahanggal kezeltek. Az operációnál jobb eredményeink vannak a mellrák esetében. De van egy üzenetem a jelen lévő férfiak számára. Tegnap hallottuk, ahogy Quyen beszélt a prosztatarák kezelésének mellékhatásairól. Ez egy egyedülálló lehetőség, hogy MR által irányított fókuszált ultrahanggal, -- ugyanis ami tulajdonképpen történik, az prosztata lumpektómia [részben eltávolítás] -- csak a gyújtópontban lévő léziót kezeljük, és nem távolítjuk el az egész prosztatát, és ezzel elkerüljük az összes potenciával és vizelettartási problémával járó kellemetlenséget. Nos, vannak más rákos daganatok a hasban -- halálosak, nagyon halálosak -- hasnyálmirigy, máj, vese. A kihívás itt a lélegző és öntudatánál lévő páciensnél -- és valamennyi kezelésünk esetében, a páciens ébren, öntudatánál van és beszél az orvossal -- hogy meg kell tanítanunk az MR-t bizonyos trükkökre, hogy valós időben dolgozzon. Ehhez pedig időre van szükség. Ez két évig fog tartani.
But I have now a message to the ladies. And this is, in 2004, the FDA has approved MR-guided focused ultrasounds for the treatment of symptomatic uterine fibroids. Women suffer from that disease. All those tumors have heavy bleeding during periods, abdominal pressure, back pain, frequent urination. And sometimes, they cannot even conceive and become pregnant because of the fibroid. This is Frances. She was diagnosed with a grapefruit-sized fibroid. This is a big fibroid. She was offered a hysterectomy, but this is an inconceivable proposition for someone who wants to keep her pregnancy option. So she elected to undergo a focused ultrasound procedure in 2008. And in 2010, she became a first-time mother to a healthy baby. So new life was born.
De most van egy üzenetem a hölgyeknek. Ez pedig, hogy 2004-ben, az FDA elfogadta az MR-vezérelt fókuszált ultrahangot a tünettel rendelkező mióma [méhdaganat] kezelésére. A nők szenvednek ettől a betegségtől. Ezek a daganatok hevesen véreznek menstruációkor, hasi nyomást, hátfájdalmat, gyakori vizelést okozhatnak. Valamikor a páciens mégcsak nem is termékenyülhet meg és eshet teherbe a mióma miatt. Ő Frances. Egy grapefruit-nagyságú miómával lett diagnosztizálva. Ez nagynak számító mióma. Méheltávolítást ajánlottak számára, de ez elfogadhatatlan javaslat annak, aki később még teherbe akar esni. Így egy fókuszált ultrahangos kezelésnek vetette alá magát 2008-ban. És 2010-ben első, egészséges gyermekének adott életet. Egy új élet született.
(Applause)
(Taps)
So in conclusion, I'd like to leave you with actually four messages. One is, think about the amount of suffering that is saved from patients undergoing noninvasive surgery, and also the economical and emotional burden removed from their families and communities and the society at large -- and I think also from their physicians, by the way. And the other thing I would like you to think about is the new type of relationship between physician and patients when you have a patient on the table [who] is awake and can even monitor the treatment. In all our treatments, the patient holds a stop sonication button. He can stop the surgery at any moment.
Tehát befejezésként négy üzenettel szeretnék zárni. Először is, gondoljunk arra a sok szenvedésre, amitől megkíméltük a pacienseket egy noninvazív operációval, és a gazdasági és érzelmi teherre, amitől megszabadítottuk a családjukat és közösségüket és a társadalmat általában -- és én mellesleg gondolok az orvosaikra is. Egy másik dolog, amire szeretném, ha gondolnának, ez az új típusú kapcsolat orvos és beteg között, amikor a páciens az asztalon fekszik, ébren van és még figyelemmel is tudja kísérni a kezelést. Valamennyi kezelésünk esetén, a páciens egy szonikáció-megállító gombot tart. Bármikor megállíthatja a kezelést.
And with that note, I would like to thank you for listening.
És ezzel a megjegyzéssel meg szeretném köszönni, hogy meghallgattak.
(Applause)
(Taps)