החומר האפור: חברות ישראליות בתחום חקר המוח

כתבה של שפרה האפרתי, שהתפרסמה בגיליון ינואר 2006 של MedTech Israel, מגזין העוסק בעסקים וטכנולוגיות רפואיות, שאני עורכת (ומובאת כאן באדיבות המו"ל, פוקוס הארץ). אנא שימו לב לתאריך – חלק מהחברות המוזכרות בכתבה  כבר אינן פעילות.

מצבו העגום של ראש הממשלה אריאל שרון העלה לכותרות את נושא ההתפתחויות המדעיות והפרקטיקות בתחום ניתוחי המוח. מדובר בתחום מתפתח ומתחדש, שעיקר משאביו מופנה למספר כיוונים: למן האבחון הראשוני, דרך ניסיון לטיפול לא פולשני, ועד לניתוח המוח עצמו, המצריך אבחנות עדכון נוספות עקב השתנות המוח במהלך ההליך הכירורגי. קושי גדול נובע ממיעוט הידע שלנו בתחום ומחוסר היכולת לשייך אזורים במוח לתפקודים הרלוונטיים להם – נושא שהמחקר בו, למרות שנמשך לא מעט, עדיין מצוי בשלבים ראשוניים למדי.

שוק ניתוחי המוח הוא עצום: 50-60 אלף ניתוחים כאלה מבוצעים בכל שנה בארה"ב; עלותו של כל ניתוח היא 40-80 אלף דולר. הקף שוק הנוירו-כירורגיה העולמי מוערך ב-250 מיליון דולר. ובהתאם לממדים הללו, השוק מנוהל פחות או יותר בידי חברות הענק, יצרניות מכשירי האבחון לתחום, כמו סי.טי ו-MRI. בין הענקיות הבולטות: פיליפס, מדטרוניק, בוסטון סיינטיפיק, ג'נרל אלקטריק וסימנס, המספקות מיכשור איבחון וציוד לחדר ניתוחי המוח בהיקף רב ממדים. בכתבה הזו ננסה להבין היכן מתגלגל הכסף הגדול בחדר הניתוח, ומאילו כיוונים אפשר לצפות להתפתחויות טכנולוגיות מרעישות בתחום זה. 

דורות מתקצרים והולכים

"ישראל נמצאת בחזית הטכנולוגיה בעולם בתחום הנוירולוגי, במיוחד בנושא הסי.טי", אומר צבי בר, מנהל מערכת השיווק בפיליפס מדיקל סיסטמס ישראל. פעילותה של חטיבת החברה בארץ מתמקדת בעיקר במכשירי הדמיה מסוג סי.טי, והחברה מוכרת מידי שנה כחמש עד שמונה מערכות שכאלה, בהיקף של כמיליון דולר למכשיר.
"בישראל ישנם כחמישים סורקי סי.טי בבתי החולים השונים", מוסיף בר, "וכבר היום כעשרים אחוז מהם שייכים לדור החדש ביותר. בתחום זה ישראל ניצבת לפני הרבה מן המדינות המתקדמות בעולם".

כשבר נשאל כמה שנים אורך 'דור טכנולוגי' בתחום המוח, הוא מספר כי בעשורים האחרונים, עד שנת 1999, הדורות התחלפו כל שש או שבע שנים. "מאז 1999 היתה פריצת דרך משמעותית, שנבעה לאו דווקא מחקר המוח אלא ממחקר רפואי בתחום הלב – תחום שהמחקרים בו נתנו דחיפה להתקדמות גדולה. מפריצת הדרך הזו הרוויחו תחומים רבים, ביניהם תחום רפואת המוח. התוצאה היא, שבחמש השנים האחרונות אנו משיקים מוצר מדור חדש ומשוכלל יותר בקצב של כמעט אחת לשנתיים".
מילת המפתח בפריצת הדרך הזו היא כיסוי – כלומר, השטח שניתן לכסות בכל סיבוב של סורק הסי.טי. "ככל שהשטח גדול יותר", מסביר בר, "כך גם מספר הפרוסות המצולמות בו גדול יותר, והאיבחון מבוסס על מידע נרחב יותר. כיום הגענו למצב בו ניתן לכסות ארבעה סנטימטרים לסיבוב. זוהי הכפלת תחום הכיסוי לעומת העבר, אז עמד הכיסוי על סנטימטר אחד או שניים. וזו התפתחות חשובה מאוד, שקרתה במהלך חמש שנים בלבד.
"המשמעות היא, שיש לנו כיום פתרון בו ניתן לכסות עד שמונה סנטימטר בטכנולוגיה המאפשרת מיפוי זרימת הדם אל המוח. הסורק האחרון שהישקנו הוא בן 64 ערוצים, ונותן כמאה וחמישים פרוסות בשנייה".
ש. איך הרופא מתמודד עם כמות כזו של מידע?
"הרופא מקבל את המידע מעובד בעזרת תוכנות מחשב העורכות אותו במבנה תלת ממדי, כך שניתן לשייט ביניהן ולראות את התמונה הכוללת, או להתמקד בנקודה שניראית 'חשודה' ולראות את האזור בפירוט מקסימלי".
כיום עוסקת פיליפס בפיתוח מוצר חדש בתחום ההדמיה, בשיתוף עם המרכז הרפואי הדסה בירושלים. מדובר בסורק רב ממדי סימולטני המסוגל לפענח בו-זמנית קרניים רדיואקטיביות "קשות" ו"רכות"- כלומר באנרגיה גבוהה ובאנרגיה נמוכה – כך שניתן יהיה לאבחן את מצב הרקמות במהירות. קבלת המידע הסימולטנית משני מצבי הקרניים, מאפשרת ניצול מכסימלי של אנרגיית הקרן הסורקת, ומקצרת את זמן החשיפה של החולה לקרינה.

זמן שווה זהב
היום ידוע שיש ערך גבוה לזיהוי ומתן דיאגנוזה מהירים ככל האפשר לאחר אירוע מוחי, ואם אפשר עוד במהלך "שעת הזהב" – אותה שעה קריטית מזמן הפגיעה בה עדיין אפשר לזהות בצורה ברורה את מיקום הפגיעה, ועדיין לפעול לריפוי במינימום השלכות על תפקודי המוח. בהקשר הזה מעניין להזכיר את חברת InfraScan שהקימו חוקרים מאוניברסיטת דרקסל (Drexel) שבארה"ב, וביניהם ד"ר ברוך בן-דור הישראלי.
הפיתוח שהניבה החברה הוא סורק אינפרא ידני, קל ובעל עלות סבירה המאפשר לאבחן את מיקומה של המטומה (קריש דם) במוח בתוך "שעת הזהב". הרופא יכול לאחוז בידו את המכשיר, להעביר אותו על שטח הפנים של ראש החולה ולקבל תמונה של מיקום הפגיעות.
אינפרא סקאן, שקמה ב-2004, יושבת בפילדלפיה וקיבלה מענק של חצי מיליון דולר מן החממה האמריקניתBioAdvance . משרד המחקר הימי (ONR) של חיל הים האמריקני חתם חוזה של 900 אלף דולר עם החברה, והשקיע 100 אלף דולר נוספים, לטובת חקר יישומים צבאיים אפשריים של הפיתוח.

שם ישראלי מסקרן נוסף בתחום האיבחון הוא חברת Medic Vision, הנמצאת בחיתוליה. חברה זו מפתחת כעת פרוטוטייפ למוצר מבוסס מערכות לומדות, המסוגל לערוך איבחון מיידי לתמונות סי.טי. האיבחון מתבסס על איבחונים קודמים של רופאים מומחים בתחום, ועל מאגר תמונות סי.טי קודמות בהם מאובחנות בעיות. שלושת מפתחי הרעיון – עזר בר- אביב, צבי דביר ואלירן דהן – הם סטודנטים בשלבי סיום שונים של תואר שני בתחום מערכות לומדות ועיבוד תמונה בטכניון בחיפה, שהחלו לגלגל את הרעיון לפני כעשרה חודשים.

"כשעלה הרעיון", מספר בר-אביב, "שוחחנו עם מנהלי מחלקות נוירולוגיות רבים בבתי חולים בארץ, ולמדנו שיש צורך בעזרה באבחון ראשוני לצילומי סי.טי, הנעשה לרוב על ידי מתמחים. כיום, צילומי הסי.טי יכולים לספק עד כמאה חתכים מצולמים של המוח, ועליהם צריך אותו מתמחה לעבור ולזהות בהם כשלים. ההמצאה שלנו יכולה לקצר את תהליך ההתבוננות בתמונות, לצמצם את מספר התמונות לרלוונטיות ביותר ולתת איבחון עזר ראשוני מבוסס ידע המוזרם למערכת. המטרה היא לדייק באבחון ולמנוע ממתמחים צעירים לשחרר הביתה בטעות אנשים הזקוקים לעזרה. יתרון נוסף של מהירות האבחון הוא כמובן היכולת להתריע על כשל ולנקוט פעולה הרבה יותר מהר, אפילו במהלך 'שעת הזהב'".
המערכת של מדיק-ויז'ן עושה שימוש באלף תמונות סי.טי שונות המציגות מגוון פתולוגיות, שאובחנו על ידי טובי המתנחים בתחום. אותן משייך המחשב לתמונות המתקבלות מהסי.טי הנוכחי, וזאת באמצעות תוכנת איבחון המתממשקת אל מכונת הסי.טי. כאשר המתמחה או הרופא מקבלים את תוצאות הסריקה, מצורפת אליהן הדיאגנוזה הממוחשבת, בתור "עוד עין", שיכולה למנוע טעויות אנוש.
החברה שואפת כעת לגייס סכום ראשוני, שיסייע לה להעמיד פרוטו-טייפ ולצאת לדרך קלינית.

לדלג מעל המחסום
מישור נוסף בחקר ריפוי המוח מתמקד במאמץ לפתור פגיעות מוח הנגרמות כתוצאה מקריש דם המחולל שבץ, וזאת באופן לא פולשני – צינתור. חברה מרכזית העוסקת בפיתוח מיכשור למטרה זו היא הענקית בוסטון סיינטיפיק. יאיר כהנא, מנהל מחלקת המכירות של החברה בישראל בתחום הנוירוכירורגיה, מספר כי החברה פיתחה שיטת צינתור זעיר פולשנית, שבמהלכה נכנסים ומגיעים עד המוח, בעזרת מיקרו-קטטר, דרך הירך. כשהקטטר מגיע לנקודה בה ממוקם קריש הדם, מוזרק דרכו אנזים בשם אורוקינאז, שממיס את הקריש – כאמור, ללא צורך בניתוח.

"הפעול
ה הזו יעילה במיוחד בשעות הראשונות שלאחר האירוע המוחי", מוסיף כהנא. "שש השעות הראשונות מאפשרות אחוזי הצלחה גבוהים במיוחד, ועד עשר שעות ראשונות לאחר האירוע אפשר עדיין להגיע לאחוזי הצלחה גבוהים".

כהנא מזכיר שהנושא עדיין בחיתוליו, אבל בעיניו הצנתור הוא במידה רבה ניתוח המוח של המחר. "אנחנו מאמינים שככל שהתחום יתפתח, יתברר האחוז הגבוה של אירועים בהם הניתוח אינו דרוש כלל, ואפשר לפתור את הבעיה בעזרת צינתור".

בנוסף לפיתוחים מבית, בוסטון סיינטיפיק תרה גם אחר פיתוחים חיצוניים: היום מחזיקה החברה ב-15% מ-Brainsgate הישראלית, המפתחת כלים לעקיפת מחסום הדם-מוח. משקיעות נוספות בחברה, שגייסה עד עתה כ-23 מיליון דולר, הן אלרון והקרנות פיטנגו, אינפיניטי ו-MB.

בריינסגייט פיתחה שתל שמותקן בחלקו העליון של החיך ומאפשר העברת מסרים עצביים לגנגליון – אותו ריכוז עצבים המצוי בגולגולת מחוץ למוח. מסרים אלה אמורים לאפשר שליטה במחסום הדם-מוח ברמות שונות ולפרקי זמן משתנים, כך שניתן יהיה להעביר תרופות למערכת העצבים המרכזית במוח. מחסום הדם-מוח פועל כמסנן ומונע ממרבית התרופות המיועדות לטיפול במחלות, כמו פרקינסון ואלצהיימר, להגיע למערכת העצבים המרכזית, מגביל את האפקטיוויות של הטיפול הרפואי.
העברת מסרים לגנגליון עשויה גם לסייע לשיקום תאי מוח שנפגעו בשבץ, למשל, ולמנוע את ניוונם, על ידי חידוש זרימת הדם בסביבת התאים שנפגעו.
בריינסגייט, שהוקמה ב-2001 על ידי ד"ר יוסי גרוס ופרופ' דוד ירניצקי, התחילה בניסויים הקליניים בבני אדם.

עיוור בלב ים
מישור שלישי בטיפול במוח נכנס לפעולה כאשר יש יש צורך בהסרת גידול או בניתוח שלאחר אירועים מוחיים משמעותיים. היסטורית, קיים ויכוח מסויים בין הנוירוכירורגים לבין הרדיולוגים לגבי שיטות הפעולה. לא תמיד יש העדפה לפעולה לא פולשנית, יטענו הרדיולוגים, ולא תמיד החדירה הפיזית למוח היא הכרחית. אלא שבמקרים אחרים אין מנוס ממנה.

את עבודתו של מנתח המוח אפשר לדמות ל"עיוור בלב ים", המנסה לנווט את ספינתו למקום הרצוי, בלי לראות בעצם היכן הוא נמצא. הניתוחים נמשכים שעות רבות והריכוז הפיזי והנפשי הנדרשים מן המנתח עצומים, בעודו נתון בתנוחה לא נוחה, רכון מעל המיקרוסקופ, ועיניו וידיו פועלות באזור זעיר ונמצאות במאמץ עילאי.

מעבר לסיכונים ולבעיות שקיימים בכל פעולה פולשנית, ניתוחי המוח מלווים בבעיות ייחודיות, הנובעות ממבנה המוח כשהוא סגור ומשינויי הצורה שלו כשהוא פתוח. באופן נורמלי, מעטפת המוח מחזיקה לחץ תוך-גולגלתי תקין המאפשר יציבות ותפקוד נורמטיבי. כאשר היא נפתחת בניתוח, הלחץ משתחרר ונוזל המוח נמצא בתנועה. עימו נעים מוקדי הבעיה – קרישי הדם או חלקי הגידול.

לכן, מעניין לציין כי תחום ניתוחי המוח צפוי להתפתח דווקא במקביל לשיכלול ושיפור של האבחון המהיר, שיכול לתרום תרומה עצומה להקלה על מהלך הניתוח המסובך. איבחון מדויק יסייע לראיית האזור המנותח, לניווט מעודכן ומדויק יותר במרחביו המשתנים, לשיפור ודיוק כלי עבודתו של המנתח ואמצעי הראייה שלו ואולי אף לשיפור התנוחה בה הוא נמצא.

"המוח זז משתי סיבות", מסביר צבי פולונסקי, מנהל האפליקציות של Odin הישראלית. "ראשית, יש שינויים בלחץ התוך-גולגלתי הנובעים מן הפתיחה, הלחץ משתחרר והמוח נע. שנית, הניתוח עצמו נועד להוצאת חלקים מן המוח, וזה גורם לשינוי במיקומים, לנפיחות וכדומה.
"השיטה המקובלת לביצוע ניתוחים מדויקים נעזרת במערכות ניווט, המשתמשות בתמונות דיאגנוסטיות שנעשו בסי.טי או ב-MRI לפני הניתוח, ויודעות לעקוב אחרי כלי הניתוח ביד הרופא ולדמות את הנקודה במוח בה הוא נמצא. עם זאת, כשהמוח זז התמונה מראה היכן הוא היה קודם לפתיחה, אבל לא בהכרח היכן הוא עכשיו".

מאז המצאת סורקי המוח, הסי.טי וה-MRI, אפשרו אלה לערוך סריקות של המוח לפני הניתוח, בהן יכול היה המנתח להעזר בתור מפות, בנווטו בנבכי המוח לכיוון האזורים הפגועים. אולם תזוזת המוח במשך הניתוח הקשתה מאוד להסתמך על מפות אלו ככלים לניווט עדכני. פתרונות נוספים הם משלוח דוגמיות בזמן אמת לפתולוגיה, או הזרקת חומר זרחני שמסמן את התאים הנגועים, אבל מחייב עבודה לא נוחה באור אולטרא-סגול.

הבעיה הקריטית הזו גרמה למנתחים רבים לפעול במוקדים לא נכונים, שלא היו רלוונטיים עוד לאחר פתיחת המעטפת. לפתרון הבעיה הזו התגייסה Odin הישראלית, שפיתחה מיכשור הדמיה נייד לשימוש בחדרי הניתוח. המכשיר של אודין מסוגל לערוך הדמיית עידכון בכל עת, ולתת תמונת מצב עדכנית לאחר תזוזות המוח. 

לחתוך פחות, לראות יותר
פולונסקי מספר כי המכשיר מבוסס על מכשיר MRI, כלומר משתמש בתהודה מגנטית גרעינית. "היתרון שלו על המכשיר המוכר הוא היותו נייד וקטן יחסית, והיכולת שלו להתלוות לניתוח ולפעול במהלכו. כשאינו בשימוש הוא מוסט אל מתחת לשולחן הניתוח, וכשרוצים לצלם הוא יוצא ומתייצב סביב הראש. באופן כזה המכשיר אינו מגביל במקום ואינו גורם לצפיפות בחדר הניתוח".

"יש אפשרות גם לניווט אחרי הסריקה בזמן אמת. והניווט הוא באמצעות מפות אותנטיות, כי כאשר יש הכרח להגיע לנקודה מסויימת, שמקומה השתנה, השימוש במפות הסריקה הטרום ניתוחית דומות לניסיון ניווט על אדמה הנמצאת בתנועה. המכשיר שלנו מעדכן את המפה ומראה מה קורה בדיוק באותו רגע".

מערכת נוספת של אודין מסייעת בפיקוח על החיתוכים בניתוח – כאשר מסירים גידול, פעמים רבות קשה לדעת כמה ממנו כבר נמצא בחוץ. לפעמים השארית נסתרת, ולפעמים חלק מן הרקמה החולה אינו נבדל ויזואלית מהרקמה הבריאה. ההדמיה המשולבת בניתוח עצמו מראה למנתח אם נשארו חלקים מן הגידול או אם כולו הוסר.
"המנתחים מודעים לחוסר יכולתם לקבוע איזה אחוז מן הגידול הוסר", אומר פולונסקי, "וכדי לא לקחת סיכונים הנטייה היא כמובן לחתוך פחות מן הדרוש. זאת, בעוד שכדי להגיע להבראה כלשהי דרושה ברוב המקרים הסרה מלאה של הגידול, במיוחד אצל ילדים. המכשיר כיום יכול לתת להם מושג לגבי הימצאות שרידים, ובכלל, לאפשר להם לראות מה עשו.

"הסטטיסטיקה שלנו מלמדת, שבכחמישים אחוזים מן המקרים, כאשר המנתח עורך סריקה במהלך הניתוח, התוצאות משנות את המהלך, והוא חוזר להמשיך ולהסיר עוד חלקים מן הגידול. או שהוא לומד להימנע מכניסה לאזורים מסויימים, בהם הנזק האפשרי גדול מדי".
הפיתוח של אודין, הפועלת מאז 1995, מותקן בשלושה מרכזים רפואיים בארץ ובשלושים בעולם. עד עתה גייסה החברה 32.5 מיליון דולר. את מוצריה היא משווקת באמצעות הענקית מדטרוניק, שגם מושקעת בה בסכום לא גדול.

"עם אודין יש לנו שיתוף פעולה מיוחד", אומרת יהודית גל, מנכ"ל מדטרוניק ישראל, "והיא החברה היחידה בארץ שאנו משתתפים במימון פיתוח המוצר שלה. מדטרוניק משווקת את המערכת של אודין בכל העולם, ויחד איתה משווקות מערכות ניווט העושות שימוש במערכת ההדמיה הניידת ומנצלות את המידע החיוני שמתקבל בדרכים נוספות, תוך כדי הניתוח".

עשרה אחוז מן המחזור השנתי של מדטרוניק, המקיף 1.1 מיליארד דולר, מוקדשים למו"פ, בעיקר בתחום טכנולוגיות רפואיות מושתלות. לא כולן מיועדות לשימוש בחדר הניתוח דווקא. כך, גל מספרת על נוירוסטימולטור, מוצר המיועד לטיפול בחולי פרקינסון והפרעות תנועה. במוחם של חולים אלה מושתלות שתי אלקטרודות דקיקות המזהות את רעידות הפרקינסון, ופולטות כתשובה פולסים חשמלים המייצבים את החולה. "אחד היתרונות של המוצר", אומרת גל, "הוא שהתוצאות ניכרות מייד עם ביצוע ההשתלה וניתנות לבדיקה כבר במהלך הניתוח שבו מושתל המכשיר. ההשתלה בעצם משיבה לחולים את איכות החיים. הטיפול כלול בסל הבריאות כבר למעלה מחצי שנה". 

ימין, שמאל ומה שביניהם
בחברת I-MED הצעירה ניגשים לאותן בעיות שאיתן מתמודדת אודין, אבל מזווית מעט שונה. לוי וינר, דירקטור ב-I-med, מסביר כי הקושי לזהות בזמן אמת את הרקמה הנגועה במוח, הוא אותה בעיה שבעטיה נהגו רופאים בעבר לכרות שד שלם, גם אם הגידול הסרטני היה רק באזור קטנטן שלו.
הפתרון של I-med הוא מיקרוסקופ שמקרין תמונת "לפני" של המוח לעין אחת של המנתח, ומשדר תמונה "מעודכנת" אל העין השנייה. כך נוצרת סופר-פוזיציה בין שני האימאג'ים, היוצרת רושם של תמונה אחת. החפיפה בין תמונות ה"לפני" וה"במשך" מאפשרת למנתח לראות בדיוק כמה מן הנגע המקורי עליו עוד להסיר. היכולת הזו, אומר וינר, מאפשרת עבודה נוחה ובטוחה יותר ומקצרת את זמן הניתוח, אומר וינר, כיוון שאין צורך להמתין בכל פעם לתוצאות הסי.טי.
I-Med קיבלה השקעה אסטרטגית מגורם אמריקני, וכן נמצאת בקשר עם ענקית העדשות Zeiss , השולטת ב-55% מהמיקרוסקופים לחדרי ניתוח. זו מממנת עבור החברה את עלויות הניסויים, המתבצעים היום באוניברסיטת היינריך היינה שבדיסלדורף.
יזם I-Med, שקמה ב-2003, הוא ד"ר אלכס ביילין. החברה מסיימת בימים אלה את תקופת הישיבה שלה בחממת יוזמות העמק, ושואפת לגייס כמיליון דולר. כיוון שהמכשיר שפיתחו מוגדר "מכשיר תומך החלטה", אומר וינר, זה עשוי להקל בתהליכי הרגולציה וקבלת האישורים. "יותר מכך, הטכנולוגיה שלנו יכולה להיות שימושית גם בניתוחי מעקפים בלב או בניתוחים להסרת גידולים סרטניים".

Post a comment or leave a trackback: Trackback URL.

תגובות

  • JaneLame  On 30 בינואר 2006 at 12:30 am

    איך כמעט מייד נרשמו 8 תגובות למראה גומות החן של התינוק, כשמנגד נושא בוער על הפרק לא פחות – ניתוחי מוח, לא זכה בינתיים לתגובות.

  • אביבה  On 30 בינואר 2006 at 8:15 am

    שלשניהם יש אותו מספר צפיות כמעט. אם כי, כמובן, אין לנו כלים לבדוק מי קרא כאן עד הסוף 🙂

  • gil  On 19 בפברואר 2006 at 5:46 am

    לעשות מינוי?

  • אביבה  On 19 בפברואר 2006 at 11:49 am

    הגיליון מחולק לרשימת תפוצה וגם מופץ במסגרת "הארץ". הגיליון הבא יופץ ככל הנראה גם בתערוכת ביומד ישראל (בתחילת מאי).

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s

%d בלוגרים אהבו את זה: