Radioguided surgery and the GOSTT concept: From pre-operative image and intraoperative navigation to image-assisted excision

Abstract

Radio-guided surgery has been developed for application in those disease scheduled for surgical management, particularly in areas of complex anatomy. This is based on the use of pre-operative scintigraphic planar, tomographic and fused SPECT/CT images, and the possibility of 3D reconstruction for the subsequent intraoperative locating of active lesions using handheld devices (detection probes, gamma cameras, etc.). New tracers and technologies have also been incorporated into these surgical procedures. The combination of visual and acoustic signals during the intraoperative procedure has become possible with new portable imaging modalities. In daily practice, the images offered by these techniques and devices combine perioperative nuclear medicine imaging with the superior resolution of additional optical guidance in the operating room. In many ways they provide real-time images, allowing accurate guidance during surgery, a reduction in the time required for tissue location and an anatomical environment for surgical recognition. All these approaches have been included in the concept known as (radio) Guided intraOperative Scintigraphic Tumour Targeting (GOSTT). This article offers a general view of different nuclear medicine and allied technologies used for several GOSTT procedures, and illustrates the crossing of technological frontiers in radio-guided surgery.

Resumen

La cirugía radioguiada ha sido desarrollada para su aplicación en enfermedades que requieren un manejo quirúrgico especial, principalmente en áreas de anatomía compleja. Esta serie de procedimientos requieren la realización de imágenes preoperatorias: gammagráficas planares, tomográficas y de fusión (SPECT/TC) y la posibilidad de reconstrucción 3D para la posterior localización intraoperatoria de las lesiones activas mediante dispositivos portátiles (sondas de detección, gammacámaras, etc.). Además, integra el uso de nuevos radiotrazadores que han sido incorporados como parte de esta nueva tecnología en los procedimientos quirúrgicos en la práctica asistencial. La combinación de las señales acústicas y visuales durante los procedimientos intraoperatorios ha sido posible gracias a los dispositivos de imagen portátil. En la práctica diaria las imágenes ofrecidas por estas técnicas y dispositivos combinan la imagen preoperatoria de medicina nuclear con la mayor resolución que ofrecen las imágenes ópticas, sirviendo de guía más veraz en el campo quirúrgico. La imagen proporcionada con estas técnicas y dispositivos ofrece información y guía hacia el objetivo en tiempo real, una reducción de tiempo para la localización del tejido marcado previamente y un entorno anatómico para el reconocimiento de la estructura tisular a resecar. Todos estos enfoques se engloban dentro del concepto conocido como (radio)Guided intraOperative Scintigraphic Tumor Targeting (GOSTT). En este artículo se ofrece una visión general de las distintas técnicas de medicina nuclear y las tecnologías afines para ser aplicadas en diferentes procedimientos de este tipo, e ilustra de manera especial el cruce de fronteras tecnológicas observado en la cirugía radioguiada.