مقالة منهجية
عدم دقة في الترجمة الورم أثناء العملية وتقييم الوضع هامش الجراحية نتيجة في نتائج دون المستوى الأمثل للجراحة المحافظة على الثدي (BCS). التصوير الضوئي، ولا سيما مضان القريب من الأشعة تحت الحمراء (NIRF) التصوير، قد يقلل من تواتر هوامش الجراحية الإيجابية التالية BCS من خلال توفير الجراح مع أداة قبل وأثناء العملية لتوطين الورم في الوقت الحقيقي. في الدراسة الحالية، وإمكانات BCS NIRF الموجهة وتقييمها باستخدام الأشباح الثدي محاكاة الأنسجة لأسباب أغراض التقييس والتدريب.
واستخدمت الأشباح الثدي مع الخصائص البصرية مماثلة لتلك التي من أنسجة الثدي العادية لمحاكاة جراحة الثدي يحافظ. وقد أدرجت الادراج التي تحتوي على صبغة الفلورسنت الأخضر الإندوسيانين (ICG)، محاكاة ورم في الخيالات في مواقع محددة مسبقا وتصوير للتوطين قبل وأثناء العملية الورم، في الوقت الحقيقي NIRF الموجهة استئصال الورم، NIRF الموجهةالتقييم على مدى الجراحة، وتقييم ما بعد الجراحة هوامش الجراحية. تم استخدام كاميرا مخصصة NIRF كنموذج أولي السريرية لأغراض التصوير.
أشباح الثدي تحتوي على شوائب-محاكاة الورم توفر أداة بسيطة وغير مكلفة، وتنوعا لمحاكاة وتقييم التصوير الورم أثناء العملية. الخيالات هلامية لها خصائص مرنة مماثلة لأنسجة الإنسان، ويمكن خفض باستخدام الأدوات الجراحية التقليدية. وعلاوة على ذلك، فإن الأشباح تحتوي على الهيموجلوبين وintralipid لمحاكاة الامتصاص والتشتت من الفوتونات، على التوالي، وخلق الخصائص البصرية موحدة مماثلة لأنسجة الثدي الإنسان. العيب الرئيسي للNIRF التصوير هو عمق الاختراق محدود من الفوتونات عندما نشر من خلال الأنسجة، مما يعوق (موسع) تصوير الأورام العميقة مع استراتيجيات برنامج التحصين الموسع-الإضاءة.
الجراحة المحافظة على الثدي (BCS)، يليه العلاج الإشعاعي هو العلاج القياسية لمرضى سرطان الثدي مع T 1 2 سرطان الثدي -T 1،2. عدم الدقة في التقييم أثناء العملية لمدى نتيجة عملية جراحية في هوامش إيجابية جراحية في 20 إلى 40٪ من المرضى الذين خضعوا BCS، مما يستلزم التدخل الجراحي أو العلاج الإشعاعي 3،4،5 إضافية. على الرغم من استئصال واسعة من المتاخمة نسيج الثدي صحية قد تقلل من وتيرة هامش الجراحية إيجابية، وهذا سوف يعيق أيضا نتائج ومستحضرات التجميل وزيادة الاعتلال المشترك 6،7. وبالتالي هناك حاجة إلى تقنيات جديدة التي تقدم أثناء العملية ردود الفعل على موقع الورم الرئيسي ومدى الجراحة. التصوير الضوئي، ولا سيما مضان الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRF) التصوير، قد يقلل من تواتر هوامش الجراحية الإيجابية التالية BCS من خلال توفير الجراح مع أداة قبل وأثناء العملية لتوطين ورم في صالوقت EAL. مؤخرا، ذكرت مجموعتنا على أول محاكمة في الإنسان من التصوير مضان التي تستهدف الورم في مرضى سرطان المبيض، والتي تبين جدوى هذه التقنية للكشف عن الأورام الأولية والانبثاث داخل الصفاق مع حساسية عالية 8. قبل الشروع في الدراسات السريرية في مرضى سرطان الثدي، ومع ذلك، فإن جدوى مختلف NIRF تطبيقات التصوير التي تستهدف الورم في BCS يمكن بالفعل تقييم preclinically باستخدام الأشباح.
يصف بروتوكول البحثية التالية استخدام NIRF التصوير في الخيالات الثدي محاكاة الأنسجة التي تحتوي الفلورسنت محاكاة الورم الادراج 9. توفر الأشباح أداة غير مكلفة وتنوعا لمحاكاة ما قبل وأثناء العملية توطين الورم، في الوقت الحقيقي NIRF الموجهة استئصال الورم، وتقييم الوضع هامش الجراحي، والكشف عن المرض المتبقية. الخيالات هلامية لها خصائص مرنة مماثلة لأنسجة الإنسان، ويمكن خفض استخدام ق التقليديةأدوات urgical. أثناء الإجراء الجراحي محاكاة، ويسترشد الجراح بمعلومات عن طريق اللمس (في حالة من شوائب واضح) والفحص البصري من مجال الجراحة. وبالإضافة إلى ذلك، يتم تطبيق NIRF التصوير لتوفير الجراح في الوقت الحقيقي مع ردود الفعل أثناء العملية على مدى الجراحة.
وينبغي التأكيد على أن NIRF التصوير يتطلب استخدام الأصباغ الفلورية. من الناحية المثالية، الأصباغ الفلورية ينبغي أن تستخدم الفوتونات التي تنبعث منها في نطاق الطيف القريب من الأشعة تحت الحمراء (650-900 نانومتر) لتقليل الامتصاص والتشتت من الفوتونات بواسطة الجزيئات وفيرة من الناحية الفسيولوجية في الأنسجة (مثل الهيموجلوبين، والدهون، والإيلاستين، والكولاجين، والمياه) 10،11. وعلاوة على ذلك، تألق ذاتي (أي النشاط مضان جوهري في الأنسجة بسبب التفاعلات الكيميائية الحيوية في الخلايا الحية) يتم التقليل في المدى الطيفي القريب من الأشعة تحت الحمراء، مما أدى المثلى الورم إلى خلفية نسب 11. بواسطة التصريف NIRF الأصباغ إلى ورم targeالأنصاف تيد (مثل الأجسام المضادة وحيدة النسيلة)، ويمكن الحصول على المستهدفة تسليم الأصباغ الفلورية لتطبيقات التصوير أثناء العملية.
كما أن العين البشرية هي حساسة للضوء في نطاق الطيفية القريب من الأشعة تحت الحمراء، مطلوب جهاز كاميرا حساسة للغاية لNIRF التصوير. وقد تم تطوير عدة أنظمة التصوير NIRF للاستخدام أثناء العملية حتى الآن 12. في الدراسة الحالية، استخدمنا العرف بناء نظام التصوير NIRF التي تم تطويرها لتطبيقها أثناء العملية بالتعاون مع الجامعة التقنية في ميونيخ. يسمح النظام لشراء وقت واحد من الصور الملونة والصور مضان. لتحسين دقة الصور مضان، ويتم تنفيذ خطة تصحيح للتغيرات في شدة الضوء في الأنسجة. وتقدم وصفا مفصلا بواسطة Themelis وآخرون 13
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. إنشاء سيليكون لقوالب الادراج-محاكاة ورم
2. إنشاء محلول ملحي تريس مخزنة
3. إنشاء نيون الادراج
4. إنشاء الخيالات الثدي
1 لدى عودتهم "FO: محتوى العرض =" 5in "SRC =" / الملفات / ftp_upload / 51776 / 51776fig1highres.jpg "العرض =" 500 "/>
الرقم 1. خطوات متتابعة لخلق أشباح الثدي تحتوي على شوائب-محاكاة الورم الفلورسنت. بعد إنشاء قوالب السيليكون من الشكل المطلوب والحجم، يتم ملء قوالب مع خليط الاغاروز ذاب باستخدام حقنة (A). أنتجت الادراج-محاكاة الورم من الحجم والشكل واختلاف في الدراسة الحالية (B). بعد ذلك، يتم صب طبقة رقيقة من خليط الجيلاتين ذاب في تخصيص المغلفة العفن الثدي خشبي (C). بعد التصلب، يتم وضع الادراج-محاكاة الورم، وتركز اهتمامها بشكل مؤقت، ومغطاة طبقة أخرى من خليط الجيلاتين المذابة (D). بعد التصلب، تتم إزالة شبح الثدي بلطف من العفن في (E). ويمكن بعد ذلك أن يطبق الوهمية لمحاكاة مختلف تطبيقات التصوير NIRF (F).المرجع = "/ الملفات / ftp_upload / 51776 / 51776fig1highres.jpg" الهدف = "_ على بياض"> اضغط هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
5. تعيين نظام كاميرا NIRF
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نتائج هذه الدراسة قد ذكرت سابقا في أماكن أخرى 9.
تظهر بياناتنا أن NIRF التصوير يمكن تطبيقها للكشف عن شوائب-محاكاة الورم الفلورسنت في الخيالات الثدي محاكاة الأنسجة، محاكاة NIRF الموجهة الجراحة المحافظة على الثدي في مرضى سرطان الثدي. باستخدام نموذج الوهمية لدينا، وجدنا أثناء العملية توطين الورم، NIRF الموجهة استئصال الورم، وتقييم أثناء العملية من هوامش تجويف الجراحية، والكشف عن المرض المتبقية مجدية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نحن محاكاة التطبيقات السريرية المحتملة للBCS NIRF الموجهة من خلال استخدام أشباح على شكل الثدي مع شوائب-محاكاة الورم متكاملة. أثناء العملية توطين الورم، NIRF الموجهة استئصال الورم والتقييم على مدى الجراحة، وتقييم ما بعد الجراحة هوامش الجراحية تم العثور ممكنا باستخدام جميع NIRF نظام الكاميرا بناء العرف. وكشف موسع من شوائب-محاكاة الورم الفلورسنت ممكنا فقط عن شوائب المتمركزة في الأنسجة الوهمية على عمق 2 سم أو أقل. Intraoperatively، ومع ذلك، تم حل محدود عمق الاختراق إشارة إلى حد كبير ط...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
تم دعم هذا العمل بمنحة من مؤسسة Jan Kornelis de Cock.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الهيموجلوبين البقري | سيجما ألدريتش ، Zwijndrecht ، هولندا | H2500 | يحاكي امتصاص الفوتونات في الأنسجة ؛ |
| يحاكي Intralipid 20٪ | Sigma-Aldrich ، Zwijndrecht ، هولندا | I141 | تشتت الفوتونات في الأنسجة |
| سيليكون A شفاف 40 (2-مكون من السيليكون متعدد الإضافة) NedForm | ، Geleen ، تتكون الحزمة الهولندية | من المكونات A و B ، والتي يجب خلطها واحدا على واحد (A: B = 10: 1). رابط إلى صفحة الشركات المصنعة: http://tinyurl.com/ncjq7jx | |
| الجيلاتين 250 Bloom | Sigma-Aldrich ، Zwijndrecht ، هولندا | 48724 | بناء أشباح على شكل ثدي |
| Agarose | Hispanagar ، Burgos ، إسبانيا | بناء شوائب محاكاة الورم | |
| Tris | Sigma-Aldrich ، Zwijndrecht ، هولندا | T1503 ؛ | |
| HCl | Sigma-Aldrich ، Zwijndrecht ، هولندا | 258148 | |
| NaCl | Sigma-Aldrich ، Zwijndrecht ، هولندا | S9888 | |
| NaN3 | Merck ، دارمشتات ، ألمانيا | 822335 | تنبيه: سم شديد. سمية هذا المركب قابلة للمقارنة مع تلك الموجودة في السيانيد القلوي القابل للذوبان والجرعة المميتة للإنسان البالغ حوالي 0.7 جرام. |
| أمثلة على أجهزة التصوير NIRF للتطبيق أثناء الجراحة: | |||
| منصة التصوير T2 NIRF ؛ | SurgVision BV ، Heerenveen ، هولندا | نظام التصوير NIRF المخصص المستخدم في الدراسة الحالية. مزيد من التفاصيل متوفرة في www.surgvision.com | |
| Photodynamic Eye | Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH ، Herrsching am Ammersee ، ألمانيا | PC6100 | www.iht-ltd.com |
| مجموعة نظام التصوير FLARE | Foundation Inc ، وايلاند ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية | www.theflarefoundation.org | |
| Fluobeam | Fluoptics ، غرونوبل ، فرنسا | www.fluoptics.com | |
| كاميرا | Artemis المحمولة باليدQuest Medical Imaging BV ، Middenmeer ، هولندا | www.quest-mi.com | |
| أمثلة على الأصباغ الفلورية NIRF للتطبيق أثناء الجراحة: | |||
| Indocyanine green | ICG-PULSION ، ؛ Feldkirchen, Germany | PICG0025DE | صبغة الفلورسنت السريرية لتصوير NIRF المستخدمة في الدراسة الحالية. مزيد من التفاصيل متوفرة على www.pulsion.com |
| IRDye 800CW NHS Ester | LI-COR Biosciences ، لينكولن ، شمال شرق ، الولايات المتحدة الأمريكية | 929-70021 | www.licor.com |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن