Multispectrale en temps réel d'imagerie par fluorescence pour la détection peropératoire du ganglion sentinelle en oncologie gynécologique

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 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.

Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes réside dans le fait qu'il s'agit d'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, installez 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 pour détecter les faisceaux lumineux séparés, de sorte que les signaux multi-spectraux provenant de toutes les caméras soient traités afin de produire une biodistribution quantitative exacte en fluorescence quadruple. 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 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 pour minimiser les interférences avec la procédure chirurgicale standard. Placez et mettez en marche le système de caméra dans la salle d'opération avant l'intervention chirurgicale, puis vérifiez les connexions aux écrans haute définition destinés à être utilisés pendant l'intervention. Recouvrez la caméra de champs stériles standards en suivant des 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 tout déversement. 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 compris entre 180 et 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 dans des localisations inattendues 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 à l'aide de ce protocole d'imagerie de fluorescence multispectrale est démontrée 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 de produire une image claire 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 compréhension de l'imagerie fluorescente en temps réel en intra-opératoire des ganglions lymphatiques sentinelles dans le cancer gynécologique.I.