التصوير المقطعي للتماسك البصري (OCT) هو تقنية تصوير عالية الدقة تسمح بتحليل الخصائص البصرية الخاصة بالأنسجة التي توفر وسائل لتمايز الأنسجة. قمنا بتطوير OCT القائم على الإبرة ، مما يوفر تصويرا في الوقت الفعلي جنبا إلى جنب مع تمايز الورم على الفور. يصف هذا المنشور طريقة ل OCT عن طريق الجلد ، القائم على الإبرة للكتل الكلوية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
في فيفو، عن طريق الجلد، إبرة وبناء، بصري تماسك التصوير المقطعي من الجماهير الكلى
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
التصوير المقطعي للتماسك البصري (OCT) هو المكافئ البصري للتصوير بالموجات فوق الصوتية ، بناء على التشتت الخلفي لضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة. يوفر OCT صورا في الوقت الفعلي بدقة محورية تبلغ 15 ميكرومتر عند اختراق فعال للأنسجة يبلغ 2-3 مم. ضمن صور OCT ، يتم حساب فقدان شدة الإشارة لكل ملليمتر من اختراق الأنسجة ، معامل التوهين. معامل التوهين هو خاصية خاصة بالأنسجة ، مما يوفر معلمة كمية لتمايز الأنسجة.
حتى الآن ، تم اتخاذ قرارات العلاج بالكتلة الكلوية بشكل أساسي على أساس خصائص التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي المحوسب والعمر والأمراض المصاحبة. ومع ذلك ، تفتقر هذه المعلمات وطرق التشخيص إلى البراعة للكشف حقا عن الإمكانات الخبيثة للكتلة الكلوية. توفر الخزعة الأساسية الناجحة أو الشفط بالإبرة الدقيقة تمايزا موضوعيا للورم مع كل من الحساسية والنوعية في حدود 95-100٪. ومع ذلك ، من المتوقع أن يكون معدل غير تشخيصي يتراوح بين 10 و 20٪ بشكل عام ، وحتى 30٪ في SRMs ، مما يؤخر عملية التشخيص بسبب الضرورة المتكررة لإجراءات خزعة إضافية.
نهدف إلى تطوير OCT إلى خزعة بصرية ، مما يوفر تصويرا في الوقت الفعلي جنبا إلى جنب مع تمايز الورم على الفور. يوفر هذا المنشور نهجا مفصلا خطوة بخطوة للكتل الكلوية عن طريق الجلد ، القائم على الإبرة ، OCT.
المقدمة
وقد أظهرت العقود الماضية زيادة مطردة في معدل الإصابة الجماهير الكلى 1،2. حتى الآن، تم اتخاذ قرارات المعالجة الجماعية الكلى في المقام الأول على أساس التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير CT خصائص والعمر والاعتلال المشترك. لكن هذه الأساليب التشخيصية والمعلمات السريرية تفتقر إلى الجودة للكشف عن حقيقة إمكانات الخبيثة من كتلة الكلى. الخزعة الأساسية أو طموح إبرة بشكل جيد مع النسيج كافية لتقييم المرضية (التشخيص) يوفر موضوعي التمايز الورم مع كل من حساسية وخصوصية في حدود 95-100٪ 3. ولذلك خزعة تكتسب القبول في تقييم الجماهير الكلى المشبوهة 4،5. ومع ذلك، الخزعات دون الأنسجة كافية لإثبات التشخيص أو مع وضعها الطبيعي حمة الكلوي (غير التشخيص) تحدث بمعدل 10-20٪ بشكل عام، وحتى تصل إلى 30٪ في الجماهير الكلوية الصغيرة (<4 سم، SRMs)، وتأخير عملية التشخيص بسبب ضرورة متكررة عن إضافيةإجراءات الخزعة 3،5.
التصوير المقطعي التماسك البصري (OCT) هو طريقة التصوير الرواية التي لديها القدرة على التغلب على العقبات المذكورة في الكلوي التمايز كتلة. استنادا إلى ارتداد مبعثر من ضوء الأشعة تحت الحمراء القريب، أكتوبر توفر صورا مع 15 ميكرون القرار المحوري في لاختراق الأنسجة الفعال 2-3 مم (الشكل 1، 2). وأعرب عن فقدان كثافة إشارة في كل مليمتر من اختراق الأنسجة، وذلك كمحصلة لأنسجة محددة تشتت الضوء، ومعامل التوهين (μ أكتوبر: مم -1) كما وصفها فابر وآخرون 6. الخصائص النسيجية يمكن ربطها μ القيم أكتوبر توفير معلمة الكمية للتمايز الأنسجة (الشكل 3).
خلال التسرطن، تعرض الخلايا الخبيثة عدد متزايد، نوى أكبر حجما وأكثر غير منتظمة الشكل مع مؤشر الانكسار العالي والميتوكوندريا أكثر نشاطا. ونتيجة لهذا overexpression من مكونات الخلايا، وإحداث تغيير في μ أكتوبر هو متوقع عند مقارنة الأورام الخبيثة لأورام حميدة أو الأنسجة تتأثر 7.
مؤخرا قمنا بدراسة قدرة سطحية أكتوبر للتمييز بين الجماهير الكلى الحميدة والخبيثة 8،9. في 16 مريضا، تم الحصول على قياسات أكتوبر داخل منطوق نسيج الورم باستخدام أكتوبر التحقيق وضعت خارجيا. ذراع التحكم تتألف من القياسات أكتوبر من الأنسجة تتأثر في نفس المرضى. وأظهرت الأنسجة الطبيعية معامل التوهين متوسط أقل بكثير مقارنة مع الأنسجة الخبيثة، مؤكدا إمكانية أكتوبر للورم التمايز. وقد تم تطبيق هذا التحليل الكمي بطريقة مماثلة إلى الصف أنواع أخرى من الأنسجة الخبيثة، مثل سرطان الظهارة البولية 10،11 والفرج الظهارية الأورام التمايز 12.
والأنف والحنجرة "> ونحن نهدف إلى تطوير أكتوبر إلى خزعة البصرية، وتوفير التصوير في الوقت الحقيقي جنبا إلى جنب مع على الفور للورم التمايز. والهدف من الدراسة الحالية هو وصف لعن طريق الجلد وإبر مقرها، أكتوبر النهج في تشخيص المرضى مع الصلبة تعزيز كتلة الكلى. هذا الوصف الطريقة، على حد علمنا، أول لتقييم إمكانية إبرة أكتوبر مقرها الأورام الكلوية.الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
يأخذ الإجراء قدمت في ظل بروتوكول البحوث المعتمدة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية للمركز الأكاديمي الطبي أمستردام، ورقم التسجيل NL41985.018. مطلوب الموافقة المسبقة عن خطية من جميع المشاركين.
1. النظام
- لهذه التجربة، واستخدام نظام النطاقات أكتوبر فورييه، وتعمل في 1،280-1،350 نانومتر الطول الموجي الفرقة 13. مجال فورييه المنخفض التماسك التداخل يسمح للمسح الضوئي المستمر مما يزيد من سرعة الحصول على البيانات بالمقارنة مع النظم أكتوبر الساعة المجال الجيل الأول. ملاحظة: يتم ربطه النظام أكتوبر مع التحقيق الذي تجريه الألياف البصرية والمسح الضوئي حلزوني في ~ 90 درجة زاوية. أنه يحتوي على القطر الخارجي لل2.7F (0.9 مم) وطول insertable من 135 سم. التحقيق يربط إلى وحدة التحكم OCT من خلال محرك الأقراص الضوئية وحدة تحكم (تركيب قفص الاتهام) مع مجموعة انسحاب من 54 ملم. تتكون مجموعات البيانات أكتوبر المكتسبة من 541 صور مستعرضة (B-بالاشعة) ثإيث قرار المحوري من 15 ميكرون (الشكل 1، 2).
- لضمان قياسات دقيقة التوهين وقابلة للتكرار، معايرة من خلال قياس μ أكتوبر لزيادة تركيز على أساس نسبة وزن مستحلب الدهون، (على سبيل المثال، Intralipid) كما هو موضح سابقا من قبل Kodach وآخرون. 14، 15.
باختصار:- تمييع دفعة القياسية من 20٪ من الدهون مستحلب مع المنزوع المعادن H 2 O لتحقيق تركيزات 0.125، 0.250، 0.5، 1.0، 2.0، 4.0، 10، 15 و 20 (الأسهم) في المئة.
- وضع مسبار أكتوبر في 200 مل من الدهون مزيج مستحلب والحصول على قياس أكتوبر.
- إحالة مرجعية استخراج μ أكتوبر القيم مع القيم المعروفة في الأدب.
- تمييع دفعة القياسية من 20٪ من الدهون مستحلب مع المنزوع المعادن H 2 O لتحقيق تركيزات 0.125، 0.250، 0.5، 1.0، 2.0، 4.0، 10، 15 و 20 (الأسهم) في المئة.
2. تايم آوت وتحديد المواقع المرضى
- قبل البدء في الإجراء، إجراء "وقت مستقطع" التحقق من الاسم، وتاريخ الميلاد، والإجراء، والعلاقات العامةالجانب ocedural، واستخدام المضاد للتخثر، والحساسية.
- تبعا لموقع الورم، ووضع المريض في أي موقف استلقاء عرضة أو الجانبي. تزويد المريض مع الدعم الكافي وتحقق ما إذا كان هو / هي تتوقع أن تكون مريحة في هذا المنصب على مدى فترة 20 إلى 40 دقيقة.
- باستخدام الموجات فوق الصوتية (US) 16، توطين الورم وبمناسبة نقطة دخول إبرة في الجلد مع الحبر الدائم.
ملاحظة: عند استخدام التصوير المقطعي (CT)، استخدم قالب توجيه إبرة مرنة لتوطين الموقف المفضل من الإبرة الوصول.
3. تطهير والتعقيم اللف
- وضع على الجراحي سقف الفم وغطاء.
- تنظيف الجلد حول الموقع ثقب باستخدام محلول الكلورهيكسيدين / الكحول، مع الحرص على عدم إزالة علامة دخول الإبرة وضعت سابقا (الخطوة 2.3). سوف تطهير مساحة واسعة منع ضرورة تنظيف إضافية في حالة غير متوقع اعادة تموضع وصول الإبرة.
- مع صegard من المحتوى العقيمة، وفتح مجموعة عن طريق الجلد ثقب تحتوي على: حقنة 10 مل، إبرة الطموح حادة، 21 G حقن الإبرة، مشرط، 15 G المشارك محوري التعريف إبرة، و18 G مبزل الإبرة، و16 G بندقية خزعة الأساسية.
- غسل اليدين جيدا، وتطبيق اليد مطهر بعد ذلك. وضعت على ثوب الجراحية والقفازات المعقمة.
- تغطية المريض في الستائر العقيمة.
- تطبيق غطاء العقيمة حول مسبار الموجات فوق الصوتية واصلاحها دليل الإبرة في المكان.
4. إعداد أكتوبر
- بدء تشغيل وحدة أكتوبر وأدخل بيانات المرضى في مجالات المسمى ID المريض، الاسم الأخير، الاسم الأول وتاريخ الميلاد (تاريخ الميلاد) باستخدام واجهة وحدة التحكم.
- وفيما يتعلق المحتوى معقم، فك حزمة أكتوبر تحتوي على اجراء تحقيق أكتوبر، معقم تصاعد غطاء قفص الاتهام، وعلى بعد 5 مل بالتركيبة قفل حقنة.
- تطبيق غطاء العقيمة إلى قفص الاتهام وحدة التحكم أكتوبر المتصاعدة. توجيه قفص الاتهام غير معقمة تصاعد يتطلب منمساعدة من مساعد.
- ملء محقنة 5 مل مع 0.9٪ كلوريد الصوديوم ونعلق عليه إلى ميناء التنظيف. تدفق التحقيق أكتوبر حتى يظهر الماء في الجزء الأعلى من الغلاف التحقيق.
- تحميل التحقيق أكتوبر في قفص الاتهام في تصاعد مستمر. بعد تحميل التحقيق وتدوير وينبعث الضوء الأحمر يؤكد حسن سير العمل. ترك التحقيق في غلافه واقية أثناء التنظيف والتحميل لتقليل خطر وقوع أضرار.
- إزالة التحقيق أكتوبر من غلافه. وضع مسبار على سطح صلب واستخدام مشرط لتقصير الطرف. إصلاح الجزء الأعلى من التحقيق خلال عدة قطاعات من أجل تقليل الضغط على الألياف البصرية والمنشور. قطع 5 مم القاصي من المنشور، باستخدام المنبعثة (الأحمر) ضوء لتحديد اتجاهاتها.
5. البزل
- تخدير الجلد والطبقات العميقة باستخدام 2٪ ليدوكائين (20 ملغ / مل). انتظر عدة دقائق مما يسمح ليدوكائين نافذة المفعول. يطلب من المريض إذا كان هناك أي ألم.
- باستخدام دليل إبرة، ضع15 G المشارك محوري التعريف إبرة التحقق من موقف من خلال التصوير. إذا وضع يبعث على الارتياح، إزالة المسد (الأساسية إبرة حادة).
- وضع 18 G مبزل الإبرة من خلال إبرة التعريف، وثقب الورم. تحقق مرة أخرى موقف إبرة مع التصوير. إذا وضع مرض إزالة المسد.
- تغذية التحقيق أكتوبر حتى الإبرة مبزل حتى الشعور المقاومة.
- مع تحديد المسبار أكتوبر، التراجع عن إبرة مبزل، وفضح التحقيق أكتوبر إلى نسيج الورم. الحفاظ على رأس الإبرة مبزل داخل الورم يقلل مجعد لجنة التحقيق أكتوبر خلال دورات التنفس. وهذا يقلل من خطر تلف التحقيق.
- أكتوبر المسح الضوئي:
- إجراء مسح أكتوبر، مع وحدة التحكم وضعت في 541 B بالاشعة لكل مجموعة البيانات. سيقوم النظام أكتوبر المستخدمة هنا يقوم بإجراء انسحاب الآلي على طول 5.4 سم لا تتطلب تعديلات المعلمة محددة.
- تحقق المسح الضوئي للحصول على جودة والمصنوعات وظهور الأنسجة الصلبة (الشكل 1A). القطع الأثرية تظهر الأكثر شيوعا العصابات دائرية كما يقف خارجا من نمط أكتوبر العادي (الشكل 1B).
- استبدال التحقيق إذا استمرت القطع الأثرية بعد إعادة تفحص.
- يتم الحصول كرر الخطوة 5.6 حتى لا تقل عن 3 مجموعات البيانات OCT.
- إزالة التحقيق أكتوبر ومبزل الإبرة، وترك إبرة التعريف في نفس المكان.
- تسليح بندقية خزعة الأساسية ووضعه من خلال إبرة التعريف، والتحقق من موقف على التصوير.
- إذا كان تحديد المواقع يبعث على الارتياح، إطلاق مدفع الخزعة.
- وضع المواد خزعة في الحاويات وفقا لبروتوكول قسم علم الأمراض. هنا، الخزعات مكان على طبق بتري مع ترصيع الورق، مشبعة بما فيه الكفاية مع 0.9٪ كلوريد الصوديوم.
- تحقق من جودة خزعة الأساسية وكرر الخطوة 5.9 و 5.10 حتى يتم الحصول على مادة كافية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
بين الأورام 25 الأولى (23 مريضا)، أجريت ما مجموعه 24 أكتوبر الإجراءات الناجحة. في حالة واحدة أدى عطل التحقيق لعدم القدرة على اكتساب مسح أكتوبر. اثنين من الأحداث السلبية (AE) وقعت، والتي وصفها بالتفصيل في قسم المناقشة. تم العثور على الخصائص العامة للمرضى في الجدول 1.
وحدة التحكم أكتوبر ومثبتة مسبقا البرمجيات وتوفير الوقت الحقيقي-OCT الصور للتحليل النوعي الفوري لمجموعات البيانات المكتسبة. لمزيد من ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
في هذا المنشور نحن تقريرا عن جدوى عن طريق الجلد، إبرة استنادا اكتوبر في الكلى. وهذه خطوة أولى أساسية في تطوير أكتوبر إلى تقنية قابلة للتطبيق سريريا للورم التمايز، ووصف بأنه "خزعة البصرية". وأظهرت لدينا 25 مريضا الأول عن طريق الجلد أكتوبر ليكون الإجراء سهلة وآمنة. خزعة البصرية واثنين من المزايا أكثر من الخزعات الأساسية التقليدية. أولا، سوف اكتساب الوقت الحقيقي، وتحليل البيانات أكتوبر توفر نتائج التشخيص الفورية، مقارنة مع 5-10 أيام من وقت المعالجة للأمراض التقليدي. ثانيا، ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
مؤلفو هذا المقال ليس لديهم ما يكشفون عنه.
شكر وتقدير
يتم تمويل هذا العمل من قبل مؤسسة علاج السرطان ومؤسسة التكنولوجيا الهولندية (STW) والمنظمة الهولندية للبحث والتطوير الصحي (ZonMw).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 15 جم / 7.5 سم إبرة مقدمة محورية مشتركة ، | غينزفيل ، الولايات المتحدة الأمريكية | MCXS1612SX | |
| 18 جم / 20 سم مبزل إبرة | كوك طبية ، بلومنجتون ، الولايات المتحدة الأمريكية | DTN-18-20.0-U | |
| 16 جم / 20 سم مسدس خزعة سريع النواة | كوك طبي ، بلومنجتون ، الولايات المتحدة الأمريكية | G07827 | |
| نظام تحسين Ilumien Optis PCI (OCT & amp; amp; FFR) | سانت جود الطبية ، سانت بول ، الولايات المتحدة الأمريكية | C408650 | جزء من مجموعة اليعسوب سانت جود الطبية ، سانت بول ، الولايات المتحدة الأمريكية. (C4088643) |
| قسطرة تصوير اليعسوب الثنائي | LightLab Imaging ، ويستفورد ، الولايات المتحدة الأمريكية | C408644 | جزء من مجموعة Dragonfly. سانت جود الطبية ، سانت بول ، الولايات المتحدة الأمريكية. (C4088643) |
| غطاء قفص الاتهام المعقم | CFI Med. Solutions ، فينتون ، الولايات المتحدة الأمريكية | 200-700-00 | جزء من مجموعة Dragonfly. سانت جود الطبية ، سانت بول ، الولايات المتحدة الأمريكية. (C4088643) |
| 5 مل حقنة لوير لوك | ميريت ميد Syst. ، جنوب الأردن ، الولايات المتحدة الأمريكية | C408647 | |
| 10 مل حقنة | BD ، فرانكلين ليكس ، الولايات المتحدة الأمريكية | 300912 | |
| 18 جم إبرة تعبئة حادة | BD ، فرانكلين ليكس ، الولايات المتحدة الأمريكية | 305180 | |
| 21 جم إبرة حقن | BD ، فرانكلين ليكس ، الولايات المتحدة الأمريكية | 301155 | |
| مشرط معقم | BD ، فرانكلين ليكس ، الولايات المتحدة الأمريكية | 372611 | |
| كلوريد الصوديوم 0,9٪ حل | براون ، ميلسونجن إيه جي ، ألمانيا | 222434 | |
| Lidoca ï ؛ ne حمض الهيدروكلوريك 2٪ (20 مجم / مل) محلول | براون ، ميلسونجن إيه جي ، ألمانيا | 3624480 | |
| جل الموجات فوق الصوتية المعقم ، Aquasonic 100 | Parker Lab. Inc. ، فيرفيلد ، الولايات المتحدة الأمريكية | GE424609 | |
| غطاء الموجات فوق الصوتية المعقم | Microtek Med. ، Alpharetta ، الولايات المتحدة الأمريكية | PC1289EU | |
| حزمة برامج AMIRA Pathology | |||
| AMIRA | مجموعة FEI Visualization Sciences Group ، Hillsboro ، منصة برمجيات الولايات المتحدة | الأمريكية لتحليل | |
| حزمة برامج فيجي (مصدر مفتوح) | مفتوح المصدر ، http://fiji.sc/Fiji | برنامج معالجة الصور مفتوح المصدر |
المراجع
- Jemal, A., Siegel, R., Xu, J., Ward, E. Cancer statistics, 2010. CA Cancer J. Clin. 60, 277-300 (2010).
- Mathew, A., Devesa, S. S., Fraumeni, J. F., Chow, W. H. Global increases in kidney cancer incidence, 1973-1992. Eur. J. Cancer Prev. 11, 171-178 (2002).
- Volpe, A., et al. Contemporary management of small renal masses. Eur. Urol. 60, 501-515 (2011).
- Ljungberg, B., et al. EAU guidelines on renal cell carcinoma: the 2010 update. Eur. Urol. 58, 398-406 (2010).
- Donat, S. M., et al. Follow-up for Clinically Localized Renal Neoplasms. AUA Guideline, J. Urol. 190, 407-416 (2013).
- Faber, D. J., van der Meer, F. J., Aalders, M. C. G., van Leeuwen, T. G. Quantitative measurement of attenuation coefficients of weakly scattering media using optical coherence tomography. Optics Express. 12, 4353-4365 (2004).
- Xie, T. Q., Zeidel, M. L., Pan, Y. T. Detection of tumorigenesis in urinary bladder with optical coherence tomography: optical characterization of morphological changes. Optics Express. 10, 1431-1443 (2002).
- Barwari, K., et al. Differentiation between normal renal tissue and renal tumours using functional optical coherence tomography: a phase I in vivo human study. BJU. Int. 110, E415-E420 (2012).
- Barwari, K., et al. Advanced diagnostics in renal mass using optical coherence tomography: a preliminary report. J. Endourol. 25, 311-315 (2011).
- Cauberg, E. C., et al. Quantitative measurement of attenuation coefficients of bladder biopsies using optical coherence tomography for grading urothelial carcinoma of the bladder. J. Biomed. Opt. 15, 066013(2010).
- Bus, M. T., et al. Volumetric in vivo visualization of upper urinary tract tumors using optical coherence tomography: a pilot study. J. Urol. 190, 2236-2242 (2013).
- Wessels, R., et al. Optical coherence tomography in vulvar intraepithelial neoplasia. Journal of Biomedical Optics. 17, (2012).
- Yun, S. H., Tearney, G. J., de Boer, J. F., Iftimia, N., Bouma, B. E. High-speed optical frequency-domain imaging. Optics Express. 11, 2953-2963 (2003).
- Kodach, V. M., Kalkman, J., Faber, D. J., van Leeuwen, T. G. Quantitative comparison of the OCT imaging depth at 1300 nm and 1600 nm. Biomed. Opt. Express. 1, 176-185 (2010).
- Kinkelder, R., de Bruin, D. M., Verbraak, F. D., van Leeuwen, T. G., Faber, D. J. Comparison of retinal nerve fiber layer thickness measurements by spectral-domain optical coherence tomography systems using a phantom eye model. J. Biophotonics. 6, 314-320 (2013).
- Baxter, G. M., Sihdu, P. S. Ultrasound of the Urogenital System. , Thieme Medical Publishers Inc. New York, United States. (2006).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
الوسوم
