Name: Multispectrale en temps réel dimagerie par fluorescence pour la détection peropératoire du ganglion sentinelle en oncologie gynécologique (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-10-20T17:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: Découvrez l'imagerie par fluorescence multispectrale en temps réel pour la détection peropératoire du ganglion sentinelle dans les cancers gynécologiques. Cette technique guide le chirurgien pour une excision précise et améliore les résultats chirurgicaux.

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1. Caméra multispectrale fluorescence peropératoire <ol><li> Un système de caméra sur-mesure a été développé au point à l'Institut de biologie et médecine (imagerie IBMI, Université Technique / Helmholtz Zentrum, Munich, Allemagne) en étroite en collaboration avec SurgOptix (SurgOptix Inc, Redwood Shores, Californie, USA). La configuration du système de fluorescence peropératoire caméra multispectrale est montré dans la figure 2. </li><li> La lumière passe à travers un système d'optique et est séparé en lumière visible, à la bande d'onde d'émission (fluorescence) et de la lumière à la bande de longueur d'onde d'excitation. Ces faisceaux sont détectés par les caméras CCD (CCD) (Figure 2). Multi-spectrale des signaux de toutes les caméras sont traitées en vue de corriger des artefacts et des rendements quantitatifs vraie fluorochrome bio-distribution. Couleur et signaux de fluorescence peuvent être affichées sous forme d'images distinctes sur des moniteurs externes ou superposées en une seule image. </li><li> Les filtres d'excitation et d'émission de la caméra sont définis dans le document de mesure de recueillir à 750 nm et 800 ± 20 nm, respectivement. </li></ol> 2. Optique Préparation agent de contraste <ol><li> L'agent de contraste fluorescents vert d'indocyanine (ICG, Pulsion AG, Munich, Allemagne) est préparé dans des conditions stériles. Une concentration de 0,5 mg / ml est utilisé. Il est important d'utiliser l'eau distillée stérile de chlorure de sodium et de ne pas (NaCl), que ce dernier fera l'ICG pour agréger. </li><li> Après la préparation, la solution doit être stockée dans un endroit sombre, frais pour éviter la détérioration rapide de l'intensité de la fluorescence par le blanchiment. Remarque: à partir de ce moment garder le GIC abri de la lumière. </li></ol> 3. Imagerie peropératoire - Configuration et Injection d'ICG <ol><li> La caméra est positionnée et a lancé dans le bloc opératoire avant la chirurgie afin de minimiser les interférences avec la procédure chirurgicale standard, et connecté à des écrans haute définition (figure 2B). </li><li> La caméra est couverte dans la norme des champs stériles (Carl Zeiss Vision BV, Sliedrecht, Pays-Bas, REF Drapé OPMI 306 071) par l'enquêteur stériles ou les vêtements. </li><li> Remarque: on prend soin d'utiliser uniquement des agents désinfectants clairs, colorés comme des agents désinfectants sont souvent autofluorescente et pourrait interférer avec la procédure d'imagerie. Par ailleurs, des champs stériles et des marqueurs chirurgicaux peuvent être autofluorescente. Il est conseillé de tester tous les matériaux utilisés dans le domaine de l'OR et l'exploitation d'autofluorescence avant la chirurgie. </li><li> L'agent de contraste fluorescents vert d'indocyanine (ICG) est préparé dans des conditions stériles. Une concentration de 0,5 mg / ml est utilisé. Il est important d'utiliser l'eau distillée stérile et non de NaCl, que ce dernier fera l'ICG pour agréger. Après la préparation, la solution doit être stockée dans un endroit sombre, frais pour éviter la détérioration rapide de l'intensité de fluorescence. Remarque: il est conseillé de changer de gants après avoir préparé l'ICG, car même une petite quantité de déversement de l'ICG peut influencer la qualité de l'image. </li><li> La procédure d'imagerie commence après l'ouverture de l'abdomen. Lorsque la zone d'intérêt est exposée, la caméra est manœuvré dans le champ d'exploitation. Le zoom et focus sont ajustés dans des conditions stériles. Feux dans les salles d'opération sont éteints pour une meilleure détection du signal de la fluorescence. </li><li> 1,0 ml de 0,5 mg / mL ICG est mélangée avec 1,0 mL de la norme colorant bleu (bleu patenté / Bleu Patente, Guerbet, France) dans une seringue. Le chirurgien injecte l'agent de contraste dans les quatre quadrants autour de la tumeur primaire, d'empêcher le déversement de l'agent. Remarque: en cas de déversement de l'ICG sur les gants de chirurgie, il est nécessaire de changer de gants. Encore des images ou des vidéos en temps réel sont acquises de la circulation lymphatique et l'apparition de la détection du ganglion sentinelle fluorescentes (Figure 3). Toutes les images et vidéos sont directement enregistrées sur l'ordinateur. </li><li> En dehors de la fluorescence, la SLN est également détecté, selon le protocole standard, soit en utilisant une sonde gamma ou par inspection visuelle pour une coloration bleue, ou les deux. Le traceur radioactif est généralement administré un jour avant la chirurgie, après quoi un lymphoscintigram est effectuée pour la détection d'un SLN radioactifs. Cela fait partie de la procédure standard et n'a pas sa place dans le protocole d'imagerie par fluorescence. </li><li> En temps réel l'excision de la SLN est guidé par la décoloration de fluorescence et le bleu des ganglions lymphatiques. La fonction temps réel de la caméra permet de détecter la fluorescence pour tout vestige ou de localisations inattendues de nœuds fluorescentes. </li><li> Après l'excision de la SLN, ex vivo des images sont acquises de tous les ganglions lymphatiques excisés de la présence d'un signal fluorescent. Le temps d'exposition peut être prolongée pour une résolution plus élevée lors de la capture des images fixes (figure 4). </li><li> L'examen histopathologique des ganglions lymphatiques révèle la présence ou l'absence de cellules tumorales dans le ganglion sentinelle. </li></ol> 4. RRésultats eprésentant Ganglions lymphatiques fluorescents peuvent être détectés avec un rapport signal sur bruit. Aussi, le flux du GIC à travers les vaisseaux lymphatiques peuvent être surveillés en temps réel permettant la cartographie des ganglions lymphatiques. Les résultats peuvent être influencées par la profondeur du nœud, pouvant nécessiter des procédures différentes pour atteindre un éclairage de détection. Les futures applications des tumorales ciblées spécifiques des agents fluorescents peuvent fournir une détection peropératoire d'un GLS positif avec les cellules cancéreuses en utilisant cette technologie. <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig1.jpg" alt="Figure 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 1"> Figure 1. Le ganglion lymphatique sentinelle (GS) la théorie. La SLN est le ganglion lymphatique drainant premier (s) de la tumeur. <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig2.jpg" alt="Figure 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 2"> Figure 2. Schéma du système de caméra multispectrale de fluorescence (A). La configuration de base du système de caméra dans la salle d'opération (B). <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig4.jpg" alt="Figure 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 3"> Figure 3. Multispectrale imagerie de fluorescence d'un ganglion lymphatique dans le cancer de la vulve. Image couleur d'un ganglion lymphatique in vivo (A). Image de fluorescence du ganglion même, in vivo (B). PseudoColor fluorescence image superposée sur l'image couleur (C). <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig5.jpg" alt="Figure 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 4"> Figure 4. Multispectral d'imagerie de fluorescence d'un ex vivo des ganglions lymphatiques dans le cancer du col. Image couleur d'un ganglion lymphatique ex vivo (A). Image de fluorescence du ganglion mêmes, ex vivo (B). PseudoColor fluorescence image superposée sur l'image couleur (C).

<ol><li>Tinga, D. J., Bouma, J., Aalders, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patients+with+squamous+cell+versus+adeno%28squamous%29+carcinoma+of+the+cervix%2C+what+factors+determine+the+prognosis%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Gynecol+Cancer%22%5BJournal%5D)">Patients with squamous cell versus adeno(squamous) carcinoma of the cervix, what factors determine the prognosis.</a> Int J Gynecol Cancer. 2 (2), 83-91 (1992).</li>
<li>McMahon, C. J., Rofsky, N. M., Pedrosa, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lymphatic+metastases+from+pelvic+tumors%3A+anatomic+classification%2C+characterization%2C+and+staging%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Lymphatic metastases from pelvic tumors: anatomic classification, characterization, and staging.</a> Radiology. 254 (1), 31-46 (2010).</li>
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</ol>

VN et GMvD sont membre du conseil scientifique de SurgOptix Inc Avant la procédure, le protocole de recherche est approuvé par le Conseil d&#39;examen du Investigational locales (CISR) et le consentement éclairé du patient est acquis.

Cette vidéo montre l&#39;application de la technologie de fluorescence multispectral peropératoire d&#39;imagerie pour la détection peropératoire du ganglion sentinelle (GS) en oncologie gynécologique. La méthodologie a certains avantages sur la procédure de la SLN conventionnels. L&#39;injection a lieu pendant la procédure chirurgicale elle-même avec le patient anesthésié, plutôt que d&#39;une journée avant la chirurgie, qui est plus convivial pour le patient, en particulier dans les cancers gynécologiques. Par ailleurs, l&#39;imagerie peropératoire permet au chirurgien d&#39;un retour visuel direct de la circulation de la lymphe et son réseau de drainage de la SLN, plutôt qu&#39;indirectement via un compteur Geiger-caissier. Dans le cancer du col de l&#39;utérus, où les ganglions lymphatiques sont situés profondément dans le bassin, ce qui peut aider à améliorer la détection. Néanmoins, la plus grande importance réside dans l&#39;approche step-up vers l&#39;imagerie ciblée. Ciblés d&#39;agents de contraste fluorescents peuvent être fusionnés avec des anticorps spécifiques de tumeurs ou de substrats spécifiquement destinées aux cellules tumorales. De cette manière, l&#39;imagerie de fluorescence peropératoire a un grand potentiel de modifier radicalement la pratique actuelle de la chirurgie oncologique.

A correction was made to <a href="http://www.jove.com/index/details.stp?id=2225">Live Imaging of Dense-core Vesicles in Primary Cultured Hippocampal Neurons</a>. There was an error with an author's name. The author name was corrected to include a first initial as follows:
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>Indocyanine verte (ICG)</td><td>Pulsion Medical Systems AG, Munich, Allemagne</td><td>D-81829</td><td>Une solution d'ICG dans de l'eau distillée est utilisée, et non dans du NaCl à 0,9 %.</td></tr><tr><td>Bleu patenté / Bleu patent&amp;#233;</td><td>Guerbet</td><td>12322784</td><td></td></tr><tr><td>Eau stérile pour injection</td><td>B. Braun Medical</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Système de caméra à fluorescence multispectrale </td><td>Institut d'Imagerie Biologique et Médicale (IBMI), Université Technique, Munich, Allemagne et SurgOptix Inc, États-Unis</td><td>prototype</td><td></td></tr></tbody></table>

multispectrale en temps réel d&#39;imagerie par fluorescence pour la détection peropératoire du ganglion sentinelle en oncologie gynécologique

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

Le pronostic dans pratiquement toutes les tumeurs solides dépend de la présence ou l&#39;absence de métastases ganglionnaires. 1-3 Le traitement chirurgical le plus souvent associe une excision radicale de la tumeur avec un curage ganglionnaire complet dans la zone de drainage de la tumeur. Cependant, l&#39;enlèvement des ganglions lymphatiques est associée à une morbidité accrue due à la panne infection de la plaie, et le lymphoedème 4,5. Comme alternative, la procédure du ganglion sentinelle (GS) a été développé il ya plusieurs décennies pour détecter les ganglions lymphatiques drainant premier de la tumeur 6. En cas de diffusion lymphogène, la SLN est le ganglion premier qui est affectée (figure 1). Ainsi, si la SLN ne contient pas de métastases, les ganglions lymphatiques aval seront également exempts de métastases tumorales et n&#39;a pas besoin d&#39;être enlevé. La procédure de la SLN fait partie du traitement pour de nombreux types de tumeurs, comme le cancer du sein et le mélanome, mais aussi pour le cancer de la vulve et du col utérin. 7 La méthodologie standard actuel pour la SLN-détection se fait par injection péritumorale de radiocolloïdes un jour avant la chirurgie, et un colorant peropératoire. Les inconvénients de la procédure en col utérin et cancer de la vulve sont multiples injections dans la région génitale, conduisant à une détresse psychologique accrue pour le patient, et l&#39;utilisation de matières radioactives colloïde. Multispectral d&#39;imagerie de fluorescence est une modalité d&#39;imagerie émergentes qui peuvent être appliquées pendant l&#39;opération sans avoir besoin d&#39;injection de radiocolloïdes. Pour l&#39;imagerie de fluorescence peropératoire, deux éléments sont nécessaires: un agent fluorescent et un système quantitatif optique pour l&#39;imagerie peropératoire. Comme un fluorophore, nous avons utilisé le vert d&#39;indocyanine (ICG). ICG a été utilisé pendant de nombreuses décennies pour évaluer la fonction cardiaque, la perfusion cérébrale et la perfusion du foie. 8 Il s&#39;agit d&#39;un médicament inerte avec un coffre-fort pharmaco-biologiques profil. Lorsqu&#39;il est excité à environ 750 nm, il émet de la lumière dans le spectre proche infrarouge autour de 800 nm. Un sur-mesure multispectrale système de caméra à imagerie de fluorescence a été utilisé. 9. Le but de cet article est de montrer la vidéo à la détection de l&#39;utilisation peropératoire SLN imagerie de fluorescence chez les patients atteints du cancer du col et la vulve. L&#39;imagerie par fluorescence est utilisé en conjonction avec la procédure standard, composé de radiocolloïdes et un colorant bleu. Dans le futur, l&#39;imagerie de fluorescence peropératoire pourrait remplacer la méthode actuelle et est également facilement transférables à d&#39;autres indications comme le cancer du sein et le mélanome.

L&#39;imagerie par fluorescence est une modalité prometteuse innovants pour la chirurgie guidée par l&#39;image en oncologie chirurgicale. Dans cette vidéo, nous décrivons la procédure technique pour la détection du ganglion sentinelle en utilisant l&#39;imagerie de fluorescence en vedette dans gynécologique oncologicy. Un système de caméra multispectrale de fluorescence, avec l&#39;agent fluorescent vert d&#39;indocyanine, est appliquée.

Multispectrale en temps réel d&#39;imagerie par fluorescence pour la détection peropératoire du ganglion sentinelle en oncologie gynécologique

Le pronostic de pratiquement toutes les tumeurs solides dépend de la présence ou de l'absence de métastases ganglionnaires.1-3 Le traitement chirurgical combine le plus souvent une exérèse radicale...

L'objectif général de l'expérience suivante est la détection peropératoire du ganglion sentinelle dans le cancer du col de l'utérus ou le cancer du vulvaire. Le ganglion sentinelle est le premier ganglion lymphatique de drainage en aval d'une tumeur. Dans cette procédure, un agent fluorescent, l'indocyanine verte ou ICG, est injecté conjointement au colorant bleu standard autour de la tumeur primitive.La solution sera propulsée vers le premier ganglion lymphatique de drainage. Un système personnalisé de caméra intraopératoire à fluorescence multispectrale, installé dans la salle d'opération avant l'intervention chirurgicale, enregistre en temps réel les événements in vivo du flux lymphatique en se basant sur le signal fluorescent, ainsi que sur des résultats in vivo et ex vivo indiquant l'intensité du signal fluorescent et la méthode classique de détection par coloration bleue. Le chirurgien est guidé lors de l'ablation du ganglion sentinelle.L'avantage principal de cette technique par rapport aux méthodes existantes réside dans le fait que c'est une procédure en une seule étape, au cours de laquelle la visualisation et l'ablation des ganglions lymphatiques ont lieu pendant l'intervention chirurgicale. Cette technologie de plateforme pourrait améliorer les concepts actuels en oncologie chirurgicale, non seulement en fournissant au chirurgien des informations anatomiques, mais aussi en offrant simultanément un traçage dynamique par fluorescence en temps réel in vivo. Pour réaliser ce protocole, configurez la caméra intraopératoire de fluorescence multispectrale, qui est généralement personnalisée.Le système présenté ici a été développé à l'Institut d'imagerie biologique et médicale de Munich. En étroite collaboration avec SEARCHs, un laser est utilisé pour exciter la sonde fluorescente. Les filtres de la caméra sont réglés sur la fluorescence proche infrarouge avec une longueur d'onde d'excitation de 750 nanomètres et une longueur d'onde d'émission de 800 plus ou moins 20 nanomètres. Après émission, la lumière traverse le système optique où elle se sépare en lumière visible, fluorescence intrinsèque et fluorescence proche infrarouge.Les caméras CCD sont alignées de manière à détecter les faisceaux lumineux séparés, afin que les signaux multi-spectraux provenant de toutes les caméras soient traités pour fournir une biodistribution quantitative exacte en fluoro quatre. Le dispositif corrige également les artefacts. Les écrans d'ordinateur situés sur la console de commande et dans la salle d'opération peuvent afficher les signaux couleur et fluorescents sous forme d'images distinctes, ainsi que superposés en une seule image, dans des conditions stériles.Préparez l'agent de contraste fluorescent vert d'indocyanine à une concentration de 0,5 milligramme par millilitre dans de l'eau distillée stérile. N'utilisez pas de solution saline car cela précipite immédiatement le réactif ; conservez la solution dans un endroit sombre et frais afin d'éviter la décoloration et de préserver l'intégrité du réactif ICG afin de minimiser les interférences avec la procédure chirurgicale standard. Positionnez et mettez en marche le système de caméra dans la salle d'opération avant la chirurgie, puis vérifiez les connexions aux écrans haute définition destinés à être utilisés pendant l'intervention. Recouvrez la caméra de champs stériles standards en respectant les procédures et conditions stériles, comme illustré dans la vidéo.Avant l'injection de l'agent fluorescent, positionnez la caméra au-dessus du patient et exposez le champ d'intérêt. Ajustez le zoom pour focaliser la caméra et éteignez les lumières de la salle d'opération afin d'améliorer la détection du signal fluorescent.Seringue Lotus avec un millilitre de ICG à 0,5 milligramme par millilitre et un volume égal de colorant bleu standard. Injecter soigneusement l'agent fluorescent en quatre quadrants autour de la tumeur primitive et s'efforcer d'éviter les déversements ; en cas de contact du ICG avec les gants chirurgicaux, changer simplement de gants au cours de la procédure.Manœuvrer la caméra afin d'assurer un enregistrement continu de la zone d'intérêt. Acquérir des images fixes ou des vidéos en temps réel du flux lymphatique et de l'apparition du ganglion lymphatique sentinelle fluorescent. Un temps d'exposition de 180 à 200 millisecondes produira de bonnes vidéos.Enregistrez toutes les données sur l'ordinateur de manière appropriée pour des analyses futures. Un examen visuel à la recherche d'une décoloration bleue provoquée par l'injection de bleu patenté est effectué comme étape standard de la procédure, en utilisant les images de fluorescence enregistrées simultanément comme guide. L'excision en temps réel du ganglion sentinelle est réalisée.L'imagerie en temps réel permet de détecter des ganglions fluorescents localisés de manière inattendue et d'acquérir des images ex vivo de tous les ganglions lymphatiques prélevés de manière séquentielle afin de rechercher une fluorescence. Des temps de pose plus longs peuvent être utilisés lors de la capture d'images fixes. Le ganglion sentinelle est envoyé pour une analyse histopathologique afin de détecter la présence ou l'absence de cellules tumorales.La puissance de la détection peropératoire d'un ganglion sentinelle selon ce protocole d'imagerie de fluorescence multispectrale est illustrée dans cet exemple d'image de fluorescence multispectrale in vivo d'un ganglion lymphatique dans un cancer vulvaire. Le ganglion fluorescent dans la région inguinale est clairement visualisé avant l'excision. Dans ce court film, nous montrons la détection en temps réel du ganglion sentinelle fondée sur la fluorescence chez une patiente atteinte d'un cancer du col de l'utérus.Ici, nous présentons une image ex vivo d'un ganglion lymphatique dans le cancer du col de l'utérus. L'image en couleurs du ganglion lymphatique a été superposée à l'image de fluorescence du même ganglion lymphatique, à l'aide d'une échelle de couleurs fausses, afin d'obtenir une image nette présentant un rapport signal sur fond élevé. Cette technique a non seulement ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de l'oncologie chirurgicale pour la résection guidée par l'image du ganglion sentinelle, mais elle offre également des possibilités d'imagerie ciblant spécifiquement la tumeur, permettant l'évaluation des marges tumorales et des interventions personnalisées chez les patients atteints de tumeurs solides et de métastases régionales locales possibles.Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez avoir une bonne idée de l'imagerie fluorescente en temps réel en intra-opératoire des ganglions sentinelles dans le cancer gynécologique.I.

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