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.
Son 13 yıldır -- evet bir, üç, 13 yıldır -- İsrail'deki InSightec'te bulunan ve dünya çapındaki ortaklarıyla beraber, kesiksiz cerrahi kavramını, bu düşünceyi araştırma laboratuvarından alıp, rutin klinik kullanıma dönüştüren sıradışı bir takımın üyesiyim. Size bundan söz edeceğim. 13 yıl -- bazılarınız bu sayının ne ifade ettiğini anlayacaktır. Benim için, bugün bu tarih ikinci bir "bar mitsva (13 yaş töreni)" deneyimi gibi.
(Laughter)
(Kahkaha)
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.
Bu rüya, şu iki tanıdık teknolojinin bir araya gelmesi sonucu gerçekleşebildi. Bunlardan biri Odaklamalı Ultrason, diğeri de izlenebilir Manyetik Rezonans Görüntüleme. Pekala ilk olarak Odaklamalı Ultrasondan bahsedelim. Elimde, doku benzeri, silikondan yapılmış bir organ modeli var. Sizin için saydam olarak hazırlandı. Gördüğünüz üzere sağlam ve tamamen şeffaf. Şimdi sizi akustik laboratuvarına götüreceğim. Akvaryumun içerisindeki görüntüyü görüyorsunuz. Bu bir fizik laboratuvarına kurduğum bir düzenek. Sağ tarafta bir ultrasonik güç çevirici görüyorsunuz. Ultrasonik güç çevirici esasen modelin içerisine odaklanmış bir ultrasonik dalga demeti yayar. Pekala, tık sesini duyduğunuzda bu enerjinin yayılmaya başladığını gösterir ve modelin içerisinde küçük bir lezyonun oluştuğunu görürsünüz. Lezyonun etrafı bütünüyle sağlam ve el değmemiş durumda. Sadece içeride oluşmuş bir lezyon var. Bunun beyninizin içinde olduğunu düşünün. Beynin içerisinde bir hedefe ulaşmak gerek. Bunu hiç bir dokuya zarar vermeden yapabiliriz. Yani bence bu ilk koşer usulü Hipokratik cerrahi sistemi.
(Laughter)
(Kahkaha)
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.
Pekala, biraz ultrasondan, ultrason gücünden bahsedelim. Hepiniz ultrasonla görüntülemeyi biliyorsunuz değil mi? Litotripsi yöntemini de duymuşsunuzdur-- böbrek taşlarını kırma yöntemi. Fakat ultrason, bu ikisi arasında herhangi bir şey yapacak biçimde şekillendirilebilir, çünkü mekanik bir kuvvettir. Temelde, içinden geçtiği dokuya etkiyen bir kuvvettir. Dolayısıyla yoğunluğu, sıklığı, süreyi, ultrasonun sinyal şeklini değiştirerek, boya tabancasından çekice kadar her şeyi oluşturabilirsiniz. Şimdi size tıp alanında sadece odaklama ile, fiziksel odaklama ile gerçekleştirilebilen çeşitli uygulamaları göstereceğim.
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.
Odaklanmış ultrasonu beyindeki lezyonların tedavisinde kullanma düşüncesi aslında hiç de yeni değil. Ben doğduğum sırada, Fry kardeşler ve gama-bıçağının mucidi olarak bilinen Lars Leksell gibi öncüler tarafından bu fikir ortaya atılmış durumdaydı. Fakat, kendisinin 50'li yıllarda odaklanmış ultrason kullanarak kesiksiz olarak beyinde lobotomi yapmayı denediğini bildiğinizi sanmam. Başarısız oldu, ardından da gama-bıçağını icat etti. Bu durum sizi, neden bu öncülerin başarısız olduğunu düşünmeye itebilir. Eksikliğini çektikleri çok önemli bir şey vardı. Görüntü alamıyorlardı. MR bulunana kadar ve odaklanmış ultrasonla tümleşik duruma gelene kadar, geri bildirim alınamıyordu. Hiç kesiksiz, tamamen kapalı cerrahi müdahale yapmak için hem anatomik hem de fizyolojik geri bildirim gerek.
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.
Şimdilerde, geleceğin ameliyathanesi bildiğiniz gibi şuna benziyor. Bu, odaklanmış ultrason sistemli bir MR kabini. Size birkaç örnek vereceğim. Bunlardan ilki beynin içinde. Odaklanmış ultrason ile tedavi edilebilen nörolojik hastalıklardan biri kas-iskelet bozukluklarıdır; Parkinson veya esansiyel tremor gibi. Bu hastalıklarda tipik olan örneğin esansiyel tremorda, üste-başa dökmeden su içmek, mısır gevreği yemek, çorba içmek gibi şeyler yapamamak ya da insanların anlayabileceği şekilde okunaklı yazamamak ve dolayısıyla başkalarının yardımı olmadan bağımsız bir yaşam sürememek.
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.
Size John'u tanıştırmak isterim. John emekli bir tarih profesörü, kendisi Virginia'lı. Uzun yıllardır esansiyel tremordan muzdarip. İlaç tedavisi artık yarar sağlamıyor. Bu hastaların çoğu ameliyat olmayı, insanların beyinlerini açmalarını istemiyor. 4-5 ay kadar önce, deneysel bir süreçte yer almayı kabul etti. Talamusunda bir noktanın yakılması için odaklanmış ultrason kullanılması, Charlottesville'deki Virginia Üniversitesi'nde bulunan bir FDAIDE tarafından onaylanmıştı. Bu onun el yazısı. "20 Haziran'da", eğer okuyabilirseniz, "2011." Bu onun, tedavinin sabahında, MR'a gitmeden önceki el yazısı. Şimdi size tipik bir prosedürün neye benzediğini anlatayım; kesiksiz cerrahinin neye benzediğini.
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.
Hastayı MR masasına alıyoruz. Dönüştürücü bağlıyoruz, bu vakada beyine, fakat farklı bir organ da olabilir, o zaman hastaya farklı bir dönüştürücü bağlanır. Ve hekim ardından bildik bir MR taraması alır. Bunun amacı nedir? İşaretçim yok, ama yeşil yamuk ya da dikdörtgenimsiyi görüyorsunuz, değil mi? Burasının tedavinin genel alanı olduğu söylenebilir. Hedef etrafında bulunan bir güvenlik sınırı. Talamusta bir hedef. Dolayısıyla, bu resimler bir kere edinildiğinde ve hekim, gerekli tüm güvenlik sınırını belirlediğinde esasen bir nokta seçmiş olur. -- imlecin olduğu yerin ortasında yuvarlak bir nokta görüyorsunuz -- ve "sonicate" adlı mavi düğmeye basar. Bu enerji zerkine biz sonikasyon diyoruz. Hekimin elini sürdüğü tek iş fareyi hareket ettirmek. Bu onun tedavide ihtiyacı olan tek cihaz.
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.
Yani, "sonicate"e basar ve bu durum gerçekleşir. Dönüştürücüyü görüyorsunuz, açık mavi. Kafatasıyla dönüştürücü arasında su var. Bu, enerjiyi ateşliyor. Isıyı yükseltiyor. Öncelikle doğrulamamız gereken hedef üzerinde olup olmadığımız. O yüzden ilk sonikasyon düşük enerjide yapılır. Herhangi bir zarar vermez, ama ısıyı bir kaç derece yükseltir. MR sayesinde yararlandığımız eşsiz becerilerden biri de sıcaklığı kesiksiz olarak ölçebilmesi. Bu gerçekten MR'ın eşsiz bir yeteneği. Bildik tanısal görüntülemede kullanılmıyor. Fakat burada biz, aynı anda hem anatomik görüntüleme, hem de ısı haritasına ulaşım sağlayabiliyoruz. Grafikteki noktaları görebilirsiniz. Sıcaklık geçiçi olarak 43 dereceye yükseltildi. Bu herhangi bir zarar vermez. Önemli olan tam hedefin üzerinde olmamız. Bu yüzden, hekim odaklanılan noktanın seçtiği hedef olduğunu bir kere doğruladığında, tam enerjili yakma işlemi için harekete geçeriz, burada gördüğünüz gibi. Ve ısının 55 ile 60 derece gibi değerlere yükseldiğini görüyorsunuz. Eğer bunu bir saniyeden uzun süre yaparsanız hücrelerin proteinlerini yok etmeye yeter.
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.
Bu, hasta açısından sonuç, tedaviden sonra, aynı gün. Bu, anında bir iyileşme. (Alkış) Teşekkür ederim. John, araştırma için gönüllü olan son derece kahraman yürekli, cesur insanlardan sadece biri. İnsanların, bu riski alırken aklından geçenleri anlamanız gerek. Bu John'un yazdıklarından bir alıntı. Diyor ki, "Mucizevi." Ve karısı diyor ki, "Bu hayatımın en mutlu anı." Neden olduğunu merak ediyorsunuz. Yani, vermek istediğim mesaj şu, yaşam kalitesini korumak işin neresinde? Demek istediğim, bu insanlar kendi kendilerine yeterliliklerini kaybetmişlerdi. Başkalarına muhtaçlardı. Ve John, bugün tamamen kendi kendine yetebiliyor. Normal yaşam rutinine geri döndü. Üstelik golf da oynuyor, emekli olunca Virginia'da yapılacağı gibi. Pekala, burada lekeyi görebilirsiniz. Beynin ortasında yaklaşık üç milimetre. Dış tarafta hiç bir hasar yok. Hiçbir nörolojik eksikliği yok. Nekahat dönemine ihtiyacı yok, kesinlikle. Normal hayatına geri dönmüş durumda.
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.
Şimdi daha acılı bir vakaya gidelim. Ağrı, yaşamınızı sefilleştirebilen bir şeydir. İnsanlar ağrının her türlüsünden çeker. Nöropatik ağrı, bel ağrısı gibi. Kemik metastazı yapmış kanser ağrısından çekebilir; metastaz kemiklerinize yayıldığında, bu çok ağrılı olur. Tüm bu işaret ettiklerimin odaklanmış ultrasonla başarılı bir biçimde tedavi edilebildiğini ve ağrıyı hızla azalttığını zaten görmüştük. Şimdi size PJ'den bahsetmek istiyorum. Kendisi 78 yaşında bir çiftçi ve -- bunu nasıl söylemeliyim? -- kalçasındaki ağrıdan çekiyordu. Sağ kanadında metastazı vardı ve ilaç tedavisine rağmen oturamamaktaydı. Tüm çiftlik işlerinden vazgeçmek zorunda kaldı. Işın terapisiyle tedavi edildi, son model radyasyon terapisi, fakat yardımcı olmadı. Onun durumundaki çoğu hasta radyasyon terapisiyle iyi olmuştu.
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.
Ve yine, dünya çapında sürdürdüğümüz, A.B.D.'de de yürüttüğümüz öncü bir çalışmada gönüllü oldu. Karısı götürdü onu aslında. Çiftliklerinden hastaneye kadar yol 3 saat sürüyordu. Bir mindere oturmak zorundaydı; kıprdamadan, hareketsiz biçimde, çünkü çok ağrısı vardı. Tedaviye alındı ve eve dönüş yolunda kamyonu kendisi kullanıyordu. Tekrar etmek istiyorum, bu anında bir iyileşme. Bu insanların ve ailelerinin bunu deneyimlediklerinde neler hissettiğini anlamanız gerek. Tekrar çiftlikteki günlük rutinine geri döndü. Traktörünü kullanıyor. Atına binip dağdaki kulübesine gidiyor. Ve o artık çok mutlu.
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.
Fakat bana, kanserle savaş konusunu sorabilirsiniz. Bize biraz primer kanser göster. Orada ne yapılabilir? Size hem iyi, hem de kötü haberlerim var. İyi haber: orada yapılabilecek pek çok şey var. aslında bunlar ABD'nin dışında gösterildi. Bunu ABD'de yapmak ise oldukça sancılı. Anlamıyorum, bu ulusun ortak girişimi ya da gerçekleşmesini istediğid bir ulusal hedefi olmadığı sürece de başka türlü olmayacak. Ayrıca bu sadece düzenlemelerden kaynaklanmıyor. Nedeni, şu an yürürlükte olan kanıta dayalı tıp için gereken para miktarı ve deneme boyutu gibi konulara bağlı olması.
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.
İlk iki uygulama meme ve prostat kanseriydi. Onlar odaklı ultrasonla tedavi edilen ilk hastalardı. Meme vakasında, cerrahiden daha iyi sonuçlar aldık. Fakat buradaki erkekler için bir mesajım var. Quyen'in dün burada prostat kanseri hakkında konuşurken, aksi bir özellikten bahsettiğini duyduk. Artık MR rehberliğinde odaklanmış ultrason kullanımı ile eşsiz bir fırsatımız var, çünkü düşündüğümüz aslında prostat lumpektomisi -- sadece bir noktadaki lezyon tedavisi -- tüm bezi çıkarmadan, dolayısıyla, potans ve inkontinans gibi konulardan kaçınmış oluyoruz. Karında yerleşen başka kanser tümörleri var -- bunlar oldukça öldürücü, aslında çok çok öldürücü; pankreas, karaciğer, böbrek -- Solunum yapan ve uyanık bir hasta ile çalışmak kolay değil. Tüm tedavilerimizde hasta uyanık ve bilinci açıktır ve hekimle konuşur. Bu durumda MR'ın anında görüntüleme konusunda bazı numaraları öğrenmek gerekir. Bu zaman alacaktır. İki yıl alacaktır.
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.
Ama şimdi bayanlara bir mesajım var. O da şu ki, 2004'te FDA rahimdeki fibroidlerin semptomatik tedavisi için MR rehberli odaklanmış ultrasonu onayladı. Kadınlar bu hastalıktan çekiyor. Tüm bu tümörler regl döneminde yoğun kanama yapıyorlar, karında baskı, sırt ağrısı, sık idrara çıkmaya sebep oluyorlar. Ve bazen, fibroidleri yüzünden hamile bile kalamıyorlar. Bu Frances. Üzüm boyutunda fibroid tanısı aldı. Bu büyük bir fibroiddi. Rahminin alınması teklif edildi. Fakat bu, gebelik şansını yitirmek istemeyen biri için kabul edilemez bir öneriydi. Böylece 2008 yılında, bir odaklanmış ultrason sürecine alınmak için seçildi. Ve 2010'da, sağlıklı bir bebekle ilk kez anneliği tattı. Yeni bir yaşam doğdu.
(Applause)
(Alkış)
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.
Neticede, size dört adet mesaj bırakmak isterim. Birincisi, kesiksiz cerrahi sayesinde hastaların ve ailelerinin ve hatta büyük ölçekte toplumun nasıl bir ekonomik ve duygusal yükten kurtulduğunu, hastanın da ne ölçüde acı çekmekten korunduğunu düşünün; tabi bence hekimlerinin de. Düşünmenizi istediğim diğer bir şey ise hasta ve hekim arasındaki yeni tip ilişki biçimi. Masada uyanık ve hatta tedaviyi izleyen bir hasta varken yani. Tüm tedavilerimizde, hastanın elinde bir "sonikasyonu durdur" düğmesi bulunur. Cerrahi müdahaleyi istediği an durdurabilir.
And with that note, I would like to thank you for listening.
Buna dikkatinizi çekerek, dinlediğiniz için teşekkür etmek isterim.
(Applause)
(Alkış)