Name: Multiespectrales en tiempo real imágenes de fluorescencia para la detección intraoperatoria del ganglio centinela en Oncología Ginecológica (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-10-20T17:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: Aprende a detectar ganglios centinela en tiempo real durante cirugía oncológica ginecológica mediante imágenes de fluorescencia multiespectral con ICG. Esta técnica mejora la precisión quirúrgica y permite visualizar el drenaje linfático dinámicamente.

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Estamos en deuda con la señora Ina Wesselman para la formación y la planificación del personal de quirófano.

1. Intraoperatoria cámara multiespectral de fluorescencia <ol><li> Un sistema de cámara de medida se ha desarrollado en el desarrollado en el Instituto de Medicina Biológica y de imagen (IBMI, de la Universidad Técnica / Helmholtz Zentrum, Munich, Alemania), en estrecha en colaboración con SurgOptix (SurgOptix Inc., Redwood Shores, California, EE.UU.). La configuración del sistema de cámara multiespectral intraoperatoria de fluorescencia se muestra en la Figura 2. </li><li> La luz pasa a través de un sistema de óptica y se divide en luz visible, luz en la banda de longitudes de onda de emisión (fluorescencia) y la luz en la banda de longitudes de onda de excitación. Estos paquetes son detectados por cámaras CCD (CCD) (Figura 2). Multi-espectral de señales de todas las cámaras son procesados ​​con el fin de corregir los artefactos y el rendimiento real cuantitativa fluorocromo bio-distribución. Color y las señales de fluorescencia se puede visualizar como imágenes separadas en monitores externos o superpuestas en una sola imagen. </li><li> Los filtros de excitación y emisión de la cámara se establecen en el documento de medición para recoger a 750 nm y 800 nm ± 20 respectivamente. </li></ol> 2. Óptica de contraste de la preparación del agente <ol><li> El agente de contraste fluorescente verde de indocianina (ICG, Pulsion AG, Munich, Alemania) se prepara en condiciones estériles. Una concentración de 0,5 mg / ml se utiliza. Es importante el uso de agua destilada estéril y no cloruro de sodio (NaCl), ya que ésta hará que el ICG para agregar. </li><li> Después de la preparación, la solución debe ser almacenado en un lugar oscuro y fresco para evitar el deterioro rápido de la intensidad de la fluorescencia por el blanqueo. Nota: a partir de ahora mantener el ICG protegido de la luz. </li></ol> 3. Las imágenes intraoperatorias - Configuración e inyección de ICG <ol><li> La cámara se coloca y se inició en la sala de operaciones antes de la cirugía para minimizar la interferencia con el procedimiento quirúrgico estándar, y conectados a las pantallas de alta definición (Figura 2B). </li><li> La cámara está cubierto en la norma paños estériles (Carl Zeiss Vision BV, Sliedrecht, Países Bajos, REF OPMI Coloque 306.071) por el investigador en estéril o la ropa. </li><li> Nota: se tiene cuidado de utilizar sólo los agentes de desinfección claro, como color de los agentes desinfectantes son a menudo autofluorescentes y podría interferir con el procedimiento de imagen. Por otra parte, paños estériles y los marcadores quirúrgica puede ser autofluorescentes. Se recomienda probar todos los materiales utilizados en el campo de la O y la operación de autofluorescencia antes de la cirugía. </li><li> El agente de contraste fluorescente verde de indocianina (ICG) se prepara en condiciones estériles. Una concentración de 0,5 mg / ml se utiliza. Es importante el uso de agua destilada estéril y no NaCl, ya que ésta hará que el ICG para agregar. Después de la preparación, la solución debe ser almacenado en un lugar oscuro y fresco para evitar el deterioro rápido de la intensidad de la fluorescencia. Nota: es recomendable cambiar los guantes después de la preparación de ICG, ya que incluso una pequeña cantidad de derrame de ICG puede influir en la calidad de la imagen. </li><li> El procedimiento de imágenes comienza después de abrir el abdomen. Cuando el área de interés está expuesta, la cámara se maneja en el campo de operación. El zoom y el enfoque se ajusta en condiciones estériles. Luces en la sala de operaciones se apagan para una mejor detección de la señal de fluorescencia. </li><li> 1,0 ml de 0,5 mg / ml de ICG se mezcla con 1,0 ml de la norma de colorante azul (azul patente / azul patente, Guerbet, Francia) en una jeringa. El cirujano inyecta el medio de contraste en los cuatro cuadrantes alrededor del tumor primario, la prevención de derrames del agente. Nota: en caso de derrame de ICG en los guantes quirúrgicos, es necesario cambiar los guantes. Las imágenes fijas o videos en tiempo real se obtienen del flujo de la linfa y la aparición de los ganglios linfáticos centinela fluorescente (Figura 3). Todas las imágenes y los vídeos se guardan directamente en el ordenador. </li><li> Aparte de la fluorescencia, la SLN se detecta también de acuerdo con el protocolo estándar, ya sea utilizando una sonda de rayos gamma o por inspección visual de la coloración azul, o ambas cosas. El trazador radioactivo se administra generalmente un día antes de la cirugía, después de que un lymphoscintigram se realiza para la detección de un ganglio centinela radiactivos. Esto es parte del procedimiento estándar y no tiene lugar en el protocolo de imágenes de fluorescencia. </li><li> En tiempo real de la escisión del ganglio centinela se guía tanto por la decoloración de fluorescencia y el azul de los ganglios linfáticos. La función en tiempo real de la cámara ayuda a detectar la fluorescencia de cualquier residuo o localizaciones inesperadas de los nodos de fluorescentes. </li><li> Después de la extirpación del ganglio centinela, ex vivo las imágenes se adquieren de todos los ganglios linfáticos extirpados de la presencia de una señal fluorescente. El tiempo de exposición puede ser prolongada para una mayor resolución en la captura de imágenes fijas (Figura 4). </li><li> El examen histopatológico de los ganglios linfáticos revela la presencia o ausencia de células tumorales en el ganglio linfático centinela. </li></ol> 4. RResultados epresentante Ganglios linfáticos fluorescentes se pueden detectar con una elevada relación señal-a-fondo de relación. Además, el flujo de ICG a través de los vasos linfáticos pueden ser monitoreados en tiempo real que permite la cartografía de los ganglios linfáticos. Los resultados pueden ser influenciados por aumentar la profundidad del nodo, que posiblemente requieran procedimientos diferentes de iluminación para lograr la detección. La aplicación futura de tumor objetivo específico agentes fluorescentes pueden proporcionar una detección intraoperatoria de un ganglio centinela positivo con células de cáncer con esta tecnología. <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. El ganglio centinela (GC) la teoría. SLN es el primer ganglio de drenaje linfático (s) del tumor. <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Esquema de imagen del sistema de cámara de fluorescencia multiespectral (A). La configuración básica del sistema de cámaras en el quirófano (B). <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig4.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. Imágenes multiespectrales de fluorescencia de un ganglio linfático en el cáncer de vulva. La imagen a color de un ganglio linfático en vivo (A). Imágenes de fluorescencia de los ganglios linfáticos mismo, en vivo (B). Pseudocolor de imágenes de fluorescencia superpuesta a la imagen en color (C). <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig5.jpg" alt="Figura 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 4"> Figura 4. Imágenes multiespectrales de fluorescencia de un ex vivo linfáticos ganglios en el cáncer de cuello de útero. La imagen a color de un ganglio linfático ex vivo (A). Imágenes de fluorescencia de los ganglios linfáticos mismo, ex vivo (B). Pseudocolor de imágenes de fluorescencia superpuesta a la imagen en color (C).

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</ol>

VN y GMvD es miembro del consejo científico de SurgOptix Inc. Antes del procedimiento, el protocolo de investigación aprobado por la Junta de Revisión de locales de investigación (IRB) y el consentimiento informado del paciente se adquiere.

Este video muestra la aplicación de la fluorescencia de imágenes multiespectrales intraoperatoria tecnología para la detección intraoperatoria del ganglio centinela (GC) en oncología ginecológica. La metodología tiene ciertas ventajas sobre el procedimiento de ganglio centinela convencionales. La inyección se lleva a cabo durante el procedimiento quirúrgico en sí mismo con el paciente anestesiado en vez de un día antes de la cirugía, que es más fácil para el paciente, especialmente en los cánceres ginecológicos. Además, las imágenes intraoperatorias proporciona al cirujano feedback visual directa del flujo de la linfa y su patrón de drenaje de la GC, y no indirectamente a través de un contador Geiger-cajero. En el cáncer de cuello de útero, donde se encuentran los ganglios linfáticos en la pelvis, esto puede ayudar a mejorar la detección. Sin embargo, la mayor importancia radica en el enfoque paso hacia imágenes específicas. Dirigido agentes de contraste fluorescente puede ser fusionado con el tumor de anticuerpos específicos o sustratos dirigidas específicamente a las células tumorales. De esta manera, imagen de fluorescencia intraoperatoria tiene un gran potencial para alterar radicalmente la práctica actual de la cirugía oncológica.

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K. Tim Buddingh
instead of:
Tim Buddingh

A correction to an authors name has been made for the article Multispectral Real-time Fluorescence Imaging for Intraoperative Detection of the Sentinel Lymph Node in Gynecologic Oncology.

Erratum: Multispectral Real-time Fluorescence Imaging for Intraoperative Detection of the Sentinel Lymph Node in Gynecologic Oncology

<table><tbody><tr><td>Verde de indocianina (ICG)</td><td>Pulsion Medical Systems AG, Munich, Alemania</td><td>D-81829</td><td>Se utiliza una solución de ICG en agua destilada y no en NaCl al 0,9 %.</td></tr><tr><td>Azul de patente / Bleu patent&amp;#233;</td><td>Guerbet</td><td>12322784</td><td></td></tr><tr><td>Agua estéril para inyección</td><td>B. Braun Medical</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sistema de cámara de fluorescencia multiespectral </td><td>Institute for Biological and Medical Imaging (IBMI), Technical University, Munich, Alemania y SurgOptix Inc, EE. UU.</td><td>prototipo</td><td></td></tr></tbody></table>

multiespectrales en tiempo real imágenes de fluorescencia para la detección intraoperatoria del ganglio centinela en oncología ginecológica

Multispectral Real-time Fluorescence Imaging for Intraoperative Detection of the Sentinel Lymph Node in Gynecologic Oncology

El pronóstico en prácticamente todos los tumores sólidos depende de la presencia o ausencia de metástasis en los ganglios linfáticos. El tratamiento quirúrgico 1-3 más a menudo se combina la escisión radical del tumor con una linfadenectomía completa en el área de drenaje del tumor. Sin embargo, la extirpación de los ganglios linfáticos se asocia con aumento de la morbilidad debido a una avería infección de la herida, y el linfedema. 4,5 Como alternativa, el procedimiento de nodo linfático centinela (GC) se desarrolló hace varias décadas para la detección del primer ganglio de drenaje linfático del tumor 6. En el caso de la difusión de lymphogenic, el ganglio centinela es el primer ganglio linfático que se ve afectado (Figura 1). Por lo tanto, si el ganglio centinela no contiene metástasis, los ganglios linfáticos abajo también estará libre de metástasis del tumor y no tiene que ser eliminado. El procedimiento de ganglio centinela es parte del tratamiento para muchos tipos de tumores, como el cáncer de mama y melanoma, sino también para el cáncer de la vulva y el cuello uterino. 7 La metodología actual para la detección de ganglio centinela es la inyección peritumoral de radiocoloide un día antes de la cirugía, y un tinte de color durante la operación. Las desventajas de este procedimiento en cáncer cervical y vulvar son múltiples inyecciones en el área genital, lo que lleva a mayor angustia psicológica para el paciente, y el uso de materiales radiactivos coloide. Imágenes de fluorescencia multiespectral es una modalidad de imagen emergentes que se pueden aplicar durante la operación sin necesidad de inyección de radiocoloide. De imagen de fluorescencia intraoperatoria, dos componentes son necesarios: un agente fluorescente y un sistema cuantitativo óptica para las imágenes intraoperatorias. Como un fluoróforo que hemos utilizado con verde de indocianina (ICG). ICG ha sido utilizado durante décadas para evaluar la función cardíaca, la perfusión cerebral y la perfusión del hígado. 8 Es una droga inerte con un seguro fármaco-biológica perfil. Cuando se excita a 750 nm, que emite luz en el espectro del infrarrojo cercano a 800 nm. A medida multiespectrales sistema de fluorescencia de la cámara de imágenes se utilizó. 9. El objetivo de este artículo de video es para demostrar la detección del ganglio centinela intraoperatorio con fluorescencia de imagen en pacientes con cáncer cervical y vulvar. Fluorescencia de imagen se utiliza en conjunción con el procedimiento habitual, que consiste en radiocoloide y un colorante azul. En el futuro, imagen de fluorescencia intraoperatoria podría reemplazar el método actual y también es fácilmente transferible a otras indicaciones como el cáncer de mama y melanoma.

Imagen de fluorescencia es una técnica prometedora para la innovadora cirugía guiada por imagen en cirugía oncológica. En este video se describe el procedimiento técnico para la detección del ganglio centinela utilizando imágenes de fluorescencia mostró como en ginecología oncologicy. Un sistema multiespectral cámara de fluorescencia, junto con el agente fluorescente verde de indocianina, se aplica.

Multiespectrales en tiempo real imágenes de fluorescencia para la detección intraoperatoria del ganglio centinela en Oncología Ginecológica

El pronóstico en prácticamente todos los tumores sólidos depende de la presencia o ausencia de metástasis en los ganglios linfáticos.1-3 El tratamiento quirúrgico combina más a menudo la radical...

El objetivo general del siguiente experimento es la detección intraoperatoria del ganglio linfático centinela en cáncer de cuello uterino o cáncer de vulva. El ganglio linfático centinela es el primer ganglio linfático de drenaje de un tumor. En este procedimiento, se inyecta un agente fluorescente, incy y verde o ICG, junto con el colorante azul estándar alrededor del tumor primario.La solución será impulsada hacia el primer ganglio linfático de drenaje. Un sistema personalizado de cámara intraoperatoria de fluorescencia multiespectral, instalado en el quirófano antes de la cirugía, registra en tiempo real eventos in vivo del flujo linfático basándose en la señal fluorescente, así como en resultados in vivo y ex vivo que indican la intensidad de la señal fluorescente y el método clásico de detección por discoloración azul. El cirujano se guía durante la extirpación del ganglio linfático centinela.La principal ventaja de esta técnica frente a los métodos existentes es que se trata de un procedimiento en un solo paso en el que la visualización y la extirpación de los ganglios linfáticos tienen lugar durante la cirugía. Esta tecnología de plataforma podría mejorar los conceptos actuales en oncología quirúrgica, no solo al proporcionar al cirujano información anatómica, sino también al ofrecer simultáneamente un rastreo dinámico de fluorescencia en tiempo real in vivo. Para llevar a cabo este protocolo, configure la cámara intraoperatoria de fluorescencia multiespectral, que normalmente es personalizada.El sistema que se muestra aquí fue desarrollado en el Instituto de Imagen Biológica y Médica de Múnich. En estrecha colaboración con SEARCHs, se utiliza un láser para la excitación de la sonda fluorescente. Los filtros de la cámara se ajustan a la fluorescencia en el infrarrojo cercano con una longitud de onda de excitación de 750 nanómetros y una longitud de onda de emisión de 800 ± 20 nanómetros; tras la emisión, la luz atraviesa el sistema óptico, donde se separa en luz visible, fluorescencia intrínseca y fluorescencia en el infrarrojo cercano.Las cámaras CCD están alineadas para detectar los haces de luz separados, de modo que las señales multi-espectrales de todas las cámaras se procesen para obtener una biodistribución cuantitativa verdadera de cuatro fluorocromos. La configuración también corrige los artefactos. Los monitores del ordenador en el escritorio de control y dentro del quirófano pueden mostrar las señales de color y fluorescentes como imágenes separadas, así como superpuestas en una sola imagen, bajo condiciones estériles.Prepare el agente de contraste fluorescente indocianina verde a una concentración de 0,5 miligramos por mililitro en agua destilada estéril. No utilice solución salina, ya que esto precipita inmediatamente el reactivo; almacene la solución en un lugar oscuro y fresco para evitar su decoloración y preservar la integridad del reactivo de ICG, con el fin de minimizar interferencias con el procedimiento quirúrgico estándar. Coloque e inicie el sistema de cámara en el quirófano antes de la cirugía y verifique las conexiones con las pantallas de alta definición para su uso durante la intervención. Cubra la cámara con campos estériles estándar utilizando procedimientos y condiciones estériles, tal como se muestra en el video.Antes de inyectar el agente fluorescente, coloque la cámara sobre el paciente y exponga el campo de interés. Ajuste el zoom para enfocar la cámara y apague las luces del quirófano para una mejor detección de la señal fluorescente.Jeringa tipo loto con un mililitro de ICG al 0,5 miligramos por mililitro y un volumen igual de colorante azul estándar. Inyecte cuidadosamente el agente fluorescente en cuatro cuadrantes alrededor del tumor primario y trate de evitar derrames; en caso de que el ICG manche los guantes quirúrgicos, simplemente cámbielos durante el procedimiento.Maniobre la cámara para asegurar la grabación continua del área de interés. Adquiera imágenes fijas o videos en tiempo real del flujo linfático y de la aparición del ganglio linfático centinela fluorescente. Un tiempo de exposición de 180 a 200 milisegundos producirá buenos videos.Guarde todos los datos en el ordenador de forma adecuada para análisis futuros. Se realiza una inspección visual en busca de decoloración azul causada por la inyección de azul de patente, como parte estándar del procedimiento, utilizando las imágenes de fluorescencia registradas simultáneamente como guía. Se lleva a cabo la escisión en tiempo real del ganglio linfático centinela.La imagen en tiempo real ayuda a detectar nódulos fluorescentes en localizaciones inesperadas y a obtener imágenes ex vivo de todos los nódulos linfáticos extirpados de forma secuencial para verificar la presencia de fluorescencia. Pueden utilizarse tiempos de exposición más largos al capturar imágenes fijas. El nódulo linfático centinela se envía para análisis histopatológico con el fin de detectar la presencia o ausencia de células tumorales.Se demuestra la potencia de la detección intraoperatoria de un ganglio linfático centinela mediante este protocolo de imagenología fluorescente multiespectral en este ejemplo de una imagen fluorescente multiespectral in vivo de un ganglio linfático en cáncer de vulva. El ganglio linfático fluorescente en la región inguinal antes de la extirpación se visualiza claramente. En este breve video, mostramos la detección en tiempo real del ganglio linfático centinela basada en la fluorescencia en una paciente con cáncer de cuello uterino.Aquí mostramos una imagen ex vivo de un ganglio linfático en cáncer cervical. La imagen en color del ganglio linfático se superpuso con la imagen de fluorescencia del mismo ganglio linfático utilizando una escala de colores falsos para producir una imagen clara con una alta relación señal-fondo. Esta técnica no solo allanó el camino para los investigadores en el campo de la oncología quirúrgica hacia la resección guiada por imagen del ganglio centinela, sino que también ofrece posibilidades para la obtención de imágenes específicas dirigidas al tumor, para la evaluación del margen tumoral y para intervenciones personalizadas en pacientes con tumores sólidos y posible metástasis local regional.Después de ver este video, debería tener una buena impresión de la imagenología fluorescente intraoperatoria en tiempo real de los ganglios linfáticos centinela en el cáncer ginecológico.I.

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Aprende a detectar ganglios centinela en tiempo real durante cirugía oncológica ginecológica mediante imágenes de fluorescencia multiespectral con ICG. Esta técnica mejora la precisión quirúrgica y permite visualizar el drenaje linfático dinámicamente.

Multiespectrales en tiempo real imágenes de fluorescencia para la detección intraoperatoria del ganglio centinela en Oncología Ginecológica (Video) | JoVE Journal

Multiespectrales en tiempo real imágenes de fluorescencia para la detección intraoperatoria del ganglio centinela en Oncología Ginecológica

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