טומוגרפיה קוהרנטית אופטית קדמית ברזולוציה גבוהה באבחון וניטור טיפולי של ניאופלזיה קשקשית של משטח העין

סיכום

טומוגרפיית קוהרנטיות אופטית ברזולוציה גבוהה של קטע קדמי (HR-OCT) היא שיטה לא פולשנית מבטיחה לאבחון והערכה טיפולית של ניאופלזיה קשקשית של משטח העין (OSSN). כאן מוצגים הגדרת המערכת, טכניקת הסריקה ותוצאות האבחון המייצגות.

תקציר

ניאופלזיה קשקשית של משטח העין (OSSN) היא הגידול השכיח ביותר של משטח העין, החל מדיספלזיה קלה ועד קרצינומה פולשנית של קשקש. באופן מסורתי, האבחנה של OSSN מסתמכת על אישור היסטופתולוגי ואחריו ביופסיה בעובי מלא. עם זאת, בשני העשורים האחרונים, הגישה הטיפולית ל- OSSN עברה מהתערבות כירורגית למשטרי כימותרפיה מקומיים במסגרות קליניות. שינוי זה מדגיש את הצורך בשיטות פחות פולשניות או לא פולשניות לאבחון פתולוגיות של פני העין. בין מכשירי הדמיה שונים, טומוגרפיה קוהרנטית אופטית ברזולוציה גבוהה (HR-OCT) התפתחה ככלי רב עוצמה לאפיון OSSN. HR-OCT מספק מבט in vivo, חתך רוחב של נגעים על פני העין, ומציע "ביופסיה אופטית" עבור OSSN עם רגישות גבוהה וספציפיות. הוא מספק מידע רב ערך בהבחנה OSSN intraepithelial או פולשני מ נגעים שפירים אחרים. בנוסף, ניתן להשתמש ב- HR-OCT כדי לעקוב אחר התגובה לכימותרפיה מקומית ולזהות OSSN תת-קליני במהלך ביקורי מעקב. במאמר זה, פרוטוקול הסריקה לרכישת תמונה מוצג, ופרשנות תמונה עבור OSSN מתואר. גישה סטנדרטית, מעשית וניתנת לשחזור זו מומלצת בתהליכי עבודה קליניים וצפויה לסייע לקלינאים בניהול OSSN.

מבוא

ניאופלזיה קשקשית של משטח העין (OSSN) היא הגידול הנפוץ ביותר ללא פיגמנטציה של הלחמית והקרנית. המונח OSSN מקיף ספקטרום רחב של שינויים ניאופלסטיים קשקשיים, כולל דיספלסיה (מדורגת I-III), ניאופלזיה תוך אפיתליאלית (כלומר, קרצינומה באתרה, CIS), וקרצינומה פולשנית של תאי קשקש (SCC)¹. האבחנה של OSSN יכולה להיעשות קלינית על ידי בדיקת מנורת חריץ על ידי גילוי המראה האופייני של מסה מוגבהת, leukoplakic או papilliform, המוצג לעתים קרובות בלימבוס המחבר את הלחמית לקרנית עם כלי מזין². לפעמים, הם עשויים להציג פחות מובהק. תקן הזהב לאבחון OSSN נשאר אישור היסטופתולוגי ואחריו ביופסיה חתך או כריתה ^1,3.

לאחרונה, הדפוס הטיפולי של OSSN עבר מניהול כירורגי לשימוש בכימותרפיה מקומית. זה קידם מאוד את אימוץ הביופסיה לשיטות פחות או לא פולשניות⁴. מכשירי הדמיה שונים נחקרו לאפיון OSSN, כלומר HR-OCT, במיקרוסקופ קונפוקלי in vivo (IVCM)⁵, ציטולוגיה של רושם (IC)⁶, ביומיקרוסקופיה של אולטרסאונד (UBM)⁷, וכתם כחול מתילן⁴. נכון לעכשיו, מספר מחקרים סיפקו תובנות לגבי אפיון OSSN באמצעות מקטע קדמי HR-OCT. התקני HR-OCT הזמינים מסחרית המשתמשים בטכנולוגיית תחום ספקטרלי יכולים להשיג רזולוציה צירית של כ-5 מיקרומטר. תמונות אלה מספקות in vivo, תצוגות חתך רוחב של נגעים על פני השטח של העין ומציגות תכונות ברורות של OSSN המקבילות לשינויים שנצפו בהיסטופתולוגיה. לפיכך, HR-OCT מאפשר לרופאים לקבל "ביופסיה אופטית" כדי לאבחן ולנטר במהירות OSSN במרפאות.

כדי לקדם את היישום של HR-OCT בניהול OSSN, הדרכה סטנדרטית, מעשית וניתנת לשחזור לרכישת תמונה מוצגת בפירוט כדי להבטיח איכות טובה לשימוש קליני. כמו כן, מאפיינים של OSSN ונגעים שפירים נפוצים אחרים על HR-OCT מובהרים לפרשנות תמונה טובה יותר.

פרוטוקול

כל הפרוטוקולים המתוארים להלן עוקבים אחר הנחיות ועדת האתיקה של המחקר האנושי של בית החולים המסונף הראשון של האוניברסיטה הרפואית חרבין ודבקים בעקרונות הצהרת הלסינקי. מספר האישור הוא 2023IIT008. הסכמה כתובה מדעת התקבלה מכל משתתפי המחקר. המחקר כלל משתתפים שהציגו מסות לחמית. קריטריוני ההחרגה להרשמה כללו נשים שהיו בהריון או מניקות ותנאים שמנעו ביצוע חקירות מחקר. משתתפים שעמדו בקריטריוני ההכללה עברו בדיקה אופתלמולוגית מלאה על ידי מומחה למשטח העין (CLK). AS-OCT בוצע בביקור הראשוני ובביקורי המעקב, עם ציטולוגיה התרשמות ו/או ביופסיה להיסטולוגיה בביקור הראשוני או בזמן הניתוח.

1. בדיקת מנורת סדק והליך הדמיה

1. בקשו מהנבדק לשבת מאחורי מנורת החריץ. הסבירו לנבדק את נהלי הבדיקה.
2. ערוך את פרטי הנושא.
3. חיטוי ההתקנה: נגבו את ראש מנורת החריץ ואת משענת הסנטר בעזרת מקלון אלכוהול.
4. העמידו את הנושא לבחינה.
   1. בקשו מהנבדק להניח את הסנטר על משענת הסנטר. הנחו את הנבדק לסובב את גלגל העין כדי לחשוף את הנגע במלואו. שימו לב לנגע מתחת למנורת החריץ.
   2. שימו לב לפרטים של הנגע במהלך הבדיקה הקלינית, כגון רוחביות, מראה, מיקום ריבועי, מידת מעורבות פני העין, מידות הנגע, נוכחות קרטין, פיגמנטציה, כלי דם פנימיים, כלי הזנה, חללים ציסטואידים ומעורבות סקלרלית.
   3. הפוך את העפעפיים כדי לראות אם הלחמית המשפטית או palpebral מושפעים.
5. בצע צילום קטע קדמי עם מנורת החריץ כדי לתעד תכונות קליניות.

2. הדמיה במכשיר HR-OCT

הערה: להלן הליך כללי לרכישת תמונות OCT מקטע קדמי שנסרקו על ידי מערכת טומוגרפיית הקוהרנטיות האופטית של תחום פורייה (ראה טבלת חומרים), בעלת רזולוציה צירית של 5 מיקרומטר, רזולוציה רוחבית של 8 מיקרומטר ומהירות סריקה של 26,000 סריקות A לשנייה. כדי להבטיח את איכות התמונה, OCT בתחום ספקטרלי עם אורכי גל קצרים יותר של אור, כגון HR-OCT (רזולוציה מעמיקה של 5-7 מיקרומטר) או OCT ברזולוציה אולטרה-גבוהה (רזולוציה מעמיקה של כ-2-3 מיקרומטר), מומלץ להמחיש טוב יותר את התכונות של נגעים עיניים.

1. בקשו מהנבדק לשבת מאחורי מכשיר ההדמיה. הסבירו לנבדק את נהלי הבדיקה.
2. לחץ פעמיים על סמל RTVue כדי להתחיל.
3. ערוך את פרטי הנושא.
   1. לחץ על כפתור מטופל חדש כדי ליצור מטופל חדש. מלא את שדות המידע, כגון שם משפחה, שם פרטי, מין, תאריך לידה ומוצא אתני. לחץ על להציל לחצן.
4. חיטוי ההתקנה: נגבו את ראש ה-OCT ואת משענת הסנטר בעזרת מקלון אלכוהול.
5. בחר את תבנית הסריקה הרצויה על ידי לחיצה על הלחצן Cornea < Cross Line .
6. חבר את עדשת המקטע הקדמי לסורק המערכת.
7. בחר את העיניים לסריקה בהתאם לצילום מנורת החריץ הקדמית.
8. מקם את הנושא להדמיה.
   1. בקשו מהנבדק להניח את הסנטר על משענת הסנטר. יש להנחות את הנבדק לגלגל את גלגל העין כדי לחשוף באופן מלא את הנגע בפני העין.
   2. יישרו את הנגע המעניין עם מרכז הסריקה. לחץ על הכרטיסייה סריקה .
9. הקש על הכרטיסיה Auto P כדי לשפר את עוצמת האות. כוונן את ראש הסורק כדי לקבל את תמונת העין הטובה ביותר. צלם את התמונה באמצעות סריקת OCT אוטומטית של סגמנטציה בגודל 8×8 מ"מ.
10. סקור את פרוסות OCT. לחץ על הכרטיסייה שמור כדי לשמור את הסריקה.

3. קביעת אזור העניין (ROI)

1. התבונן בתצוגת המקטעים הדינמית במהלך היישור. יישרו את קו הרוחב עם הנקודה העבה ביותר של הנגע ולכדו את הסריקה.
2. שימו לב לחלקים הסמוכים של רקמה נורמלית ולא תקינה. ללכוד את הגבול של הנגע.

4. ניתוח תמונות OCT

הערה: הערך את הפרמטרים AS-OCT, כגון מיקום הנגע (אפיתל, תת-אפיתל או סקלרה), השתקפות ועובי אפיתל, אזור מעבר פתאומי מרקמה נורמלית לרקמה לא תקינה, נראות אזור ההפרדה בין שכבות אפיתל ותת-אפיתל, אחידות הנגע, נוכחות חללים ציסטואידים, נוכחות הצללה האחורית, תיחום ההיקף האחורי של הגידול וראות לובן העין הבסיסית.

1. פתח את תוכנת המערכת ונווט אל המקטע כלי מדידה. לחץ על הצג B-Scans < כלי מדידה.
2. בתוך כלי המדידה, בחרו בכלי המדידה 'מרחק' < כלי מדידה. למדוד את ערכי עובי האפיתל והתת-אפיתל המקסימליים של הנגע.
   1. התחל בבחירת נקודה ראשונית על גבול האפיתל הקדמי, ולאחר מכן עבור אנכית להפרדה הנראית לעין בין שכבות האפיתל והתת-אפיתל. שמור את נתוני מדידת השטח המרבי כעובי אפיתל.
   2. לאחר מכן, בחר נקודת עיגון על ההפרדה הנראית לעין בין שכבת האפיתל לשכבת התת-אפיתל, ולאחר מכן המשך אנכית לגבול האחורי של הנגע (בדרך כלל הגבול הקדמי של הסקלרה). שמור את נתוני מדידת השטח המרבי כעובי תת-אפיתל.
3. לחצו על כלי המדידה Snapshot Tool < כדי לייצא תמונת .jpg של מסך דוח המדידה.

5. הליכי מעקב

הערה: בצע בדיקות OCT מדי חודש במהלך כימותרפיה מקומית ובכל ביקור מעקב לאחר כריתה כירורגית וטיפולים רפואיים או פרא-ניתוחיים.

1. בדיקת מנורת סדק (חזור על שלב 1): התבונן ותעד את השינויים בנגע.
2. בצע בדיקת AS-OCT.
   1. פתח את תוכנת המערכת ואתר את המטופל הקיים על ידי הקלדת שמו או תאריך לידתו במרחב "חפש לפי". הזן את המידע הרלוונטי של המטופל ולחץ על כפתור החיפוש .
   2. לאחר איתור המטופל, לחץ על שמו כדי לרשום את כל הביקורים. בחר את "הביקור האחרון" וסקור את תמונות ה- OCT.
   3. לחץ על כפתור SCAN כדי לקבל את תמונת AS-OCT הנוכחית ולהעריך את הפרמטרים ב- AS-OCT (חזור על שלב 2 לשלב 4).

תוצאות

איור 1A,B ממחיש תמונות HR-OCT של OSSN, וחושף שלושה מאפיינים עיקריים: (1) אפיתל היפר-רפלקטיבי מעובה באופן משמעותי; (2) מעבר פתאומי מאפיתל רגיל לא-תקין, המסומן בעלייה פתאומית הן בבהירות והן בעובי האפיתל; (3) לעיתים, מישור חלוקה נראה בין האפיתל לבין הרקמה הבסיסית. עם זאת, בנגעים עבים מאוד, הקצה התחתון של הנגע עשוי להיות מוסתר מעט על ידי הצללה.

הרקמה התת-אפיתל היא בדרך כלל בעובי תקין בנגעי OSSN פשוטים. אולם שלא כמו OSSN, ממצאי HR-OCT של נגעים עיניים אחרים כמו פטריגיה, פסאודופטריגיום ודרמואיד חושפים לעתים קרובות אפיתל רגיל עד מעובה מעט המלווה במסה תת-אפיתל מעובה צפופה והיפררפלקטיבי (איור 1C-H). אפיתל הקרנית הוא בדרך כלל כהה ודק, בעוד זה של הלחמית הוא דק אבל קצת hyper-reflective ולפעמים אינטנסיבי גם כן, אשר עשוי להיגרם על ידי שינויים actinic. מאפיינים ייחודיים אלה היו תמיד מקבילים לשינויים שנצפו בבדיקה היסטופתולוגית, מה שהופך את HR-OCT למודל חשוב להבדיל OSSN מפתולוגיות שונות של פני השטח של העין⁸.

HR-OCT יכול לשמש גם כדי לפקח על התגובה הכימותרפית של OSSN. במהלך טיפול כימותרפי מקומי, ניתן לראות ירידה בעובי האפיתל ובהשתקפות יתר לאחר 2 מחזורים של כימותרפיה מקומית, מה שמציין את נקודת הזמן של רגרסיה קלינית של OSSN, אשר יכולה לסייע לרופאים לקבוע את משך הטיפול (איור 2). בנוסף, שחזור של אנטומיה רגילה יכול להיות מזוהה גם במהלך ביקורי מעקב.

איור 1: הדמיה מדגמית של נגעים שונים בפני השטח של העין. (A) תצלום של מנורת חריץ המדגים OSSN ג'לטיני. גבר בן 58 הציג נגע ליבלי ברביע העליון של עין שמאל. (B) HR-OCT חשף אפיתל היפר-רפלקטיבי מוגבל היטב, בעל אפקט הצללה. ניתן היה לראות מעבר פתאומי בין אפיתל היפררפלקטיבי רגיל ומעובה, כמו גם מישור של מחשוף בין הנגע לבין הרקמה הבסיסית. ערך עובי האפיתל המרבי של הנגע היה מעל 818 מיקרומטר. (C) תצלום מנורת חריץ המדגים פטריגיה. אישה בת 36 הציגה נגע בלחמית ובקרנית התואם לפטריגיום. (D) HR-OCT גילה נגע תת-אפיתל מעובה עם השתקפות פסים, שככל הנראה התאים לכלי הדם ולאפיתל הדק שמעליו המופרדים על ידי מישור של מחשוף. ערכי עובי האפיתל המרבי ותת-אפיתל של הנגע היו 62 מיקרומטר ו-811 מיקרומטר, בהתאמה. (E) תצלום מנורת חריץ המדגים ליפודרמואיד. גבר בן 13 הציג נגע דמוי שומן ברביע האף של עין שמאל. (F) HR-OCT חשף אפיתל דק עם רקמת מדים מעובה מאוד עם הצללה. ערכי העובי המקסימלי של הנגע היו 105 מיקרומטר ו-1.88 מ"מ, בהתאמה. (G) תצלום מנורת חריץ המדגים פסאודופטריגיום. אישה בת 70 הציגה נגע לחמית מורם בלימבוס בחלק האף של עין ימין. (H) HR-OCT גילה אפיתל היפררפלקטיבי בינוני עם נגע מעובה בחומר החיצוני המעורבב עם אזור אשכול היפורפלקטיבי. ערכי עובי האפיתל המרבי ותת-אפיתל של הנגע היו 70 מיקרומטר ו-737 מיקרומטר, בהתאמה. פסי קנה מידה: 250 מיקרומטר. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: הדמיה מדגמית של OSSN לפני ואחרי כימותרפיה מקומית. (A) במצגת, תצלום של מנורת חריץ המדגים OSSN ג'לטיני. קו הרוחב מיושר למרכז הנגע (B), ו-HR-OCT זיהה את המרחב האופקי (C) והאנכי (D) של הנגע של אפיתל מעובה היפר-רפלקטיבי. לאחר חודשיים של כימותרפיה מקומית (5-fluorouracil 1%, שבוע על, 3 שבועות חופש, ניתן ארבע פעמים ביום; אינטרפרון-α2b 1MIU/mL, שניתן ארבע פעמים ביום), תצלום מנורת החריץ הדגים רזולוציה מלאה של הנגע (E). קו הצלב מיושר לנקודה המקורית (F), ו- HR-OCT זיהה את המרחב האופקי (G) והאנכי (H) של אפיתל היפר-רפלקטיבי בעובי רגיל. פסי קנה מידה: 250 מיקרומטר. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

דיון

מקטע קדמי OCT (AS-OCT) הוא כלי אבחון מבטיח לסקר את משטח העין. הוא מקבל חתך אופטי של משטח העין בעקבות עקרון האינטרפרומטריה 9 של מייקלסון. הפרשנות השיטתית של AS-OCT מתחילה ברקמה החיצונית ביותר של משטח העין, כלומר אפיתל של הקרנית, הלימבל ומכלול הלחמית. מחקר שנערך לאחרונה על ידי Vempuluru et al. הראה כי AS-OCT הוא מאוד שימושי באישור מעורבות אפיתל שבו רוב גידולי פני השטח של העין להתעורר, במיוחד OSSN¹⁰. למרות טכנולוגיות רבות ללא מגע ניתן להשתמש בניהול OSSN במרפאות, HR-OCT עדיין בולט עם כמה עוצמות. זוהי סריקה מהירה, נגישה לכל משטח העין, ניתנת לפענוח בקלות ודורשת הכשרה מינימלית של המפעיל. Yim et al. מצאו כי עקומת למידה חיובית נצפתה אצל קלינאים מתחילים לאחר מודול למידה קצר של תכונות AS-OCT¹¹. לכן, אנו מתמקדים בהצגת שיטה סטנדרטית, מעשית וניתנת לשחזור עבור הדמיית OSSN כדי לקדם את היישום של AS-OCT בזרימת עבודה קלינית.

HR-OCT יכול לסייע במהירות בהנחיית ההבחנה של OSSN מנגעים עיניים שונים. הוא מספק תמונות חתך אופייניות עם תבניות מורפולוגיות, כלומר עיבוי אפיתל, היפר-רפלקטיביות ואזור מעבר פתאומי. רוב המחלות שאינן נגזרות אפיתל בדרך כלל להציג אפיתל נורמלי עם נגעים subepithelial מעובה. מחקרים רבים הבדילו את OSSN כמותית על ידי מדידת הערך של עובי האפיתל. ערכי חיתוך של 120-142 מיקרומטר אומתו כדי לקבל רגישות טובה וספציפיות בהבחנה OSSN מ pterygia^12,13. AS-OCT יכול לשמש גם לזיהוי פתולוגיות עיניות דו-קיום². זה עוזר להפחית את הביופסיה או לכוון את מיקום הביופסיה לאבחון וטיפול טובים יותר.

למרות שבדיקה היסטופתולוגית נותרה תקן הזהב, HR-OCT יכול להיות עוזר שימושי בניטור תגובה כימותרפית והימנעות מהפסקה מוקדמת של הטיפול. במהלך כימותרפיה מקומית, התקדמות לקראת נורמליזציה אפיתליאלית, כלומר עובי מופחת והיפר-רפלקטיביות, ניתן לראות אזור מעבר פחות מובהק בתמונות HR-OCT, המוגדר כפתרון הגידול בעוד הופעת אפיתל מנורמל מוגדרת כגידול קליני נפתר¹⁴. באופן כללי, כדי למנוע התקדמות והישנות של OSSN, מומלץ 1-2 מחזורים נוספים של כימותרפיה מקומית כדי להשיג רזולוציה מלאה של הגידול לאחר פתרון הגידול המוגדר HR-OCT¹⁵. חוץ מזה, HR-OCT יכול לשמש כדי לפקח על מחלה תת קלינית במהלך ביקורי מעקב כדי לעזור לרופאים להתאים את הטיפול על מנת למנוע הישנות הגידול¹⁶.

חשוב, עם זאת, להבין את המגבלות של HR-OCT במסגרות קליניות. HR-OCT אינו יכול להבדיל באופן אמין בין תת-סוגים של ניאופלזיה קשקשית, כגון היפרפלזיה פסאודו-אפיתליאומאוטוס, פפילומה, CIN ו-SCC¹⁷. חוץ מזה, השפעות הצללה נראות בדרך כלל בגידולים קרטיניים, פיגמנטים או נגעים בעומק העולה על 500 מיקרומטר, מה שעלול לעכב את ההדמיה של גבול האפיתל האחורי¹⁰. בנוסף, כמה נגעים עשויים להיות מאפיינים חופפים, אשר להקטין את הדיוק של פרשנות¹⁸. למרות החסרונות שהוזכרו לעיל, HR-OCT הוא עדיין שיטה מבטיחה לאבחון גידולים כאשר הם אפיתל או תת-אפיתל בטבע. נספח הדמיה זה יכול לסייע לקלינאים בניהול טוב יותר של OSSN במרפאות. יתר על כן, סמנים ביולוגיים אלה של הדמיה ב- AS-OCT יכולים להיות מורחבים עוד יותר בתחום יישומי למידה עמוקה כדי לסייע לרופאי עיניים להגדיל את דיוק האבחון, הפרוגנוסטיקה והניטור שלהם, כמו גם להפחית את עומסי העבודה והעלויות.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
70% אתנול	כל מערכת
טומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCT) של תחום פורייה	Optuvue Inc., פרמונט, קליפורניה, ארה"ב	תוכנת RTVue XR
RTVue	Optuvue Inc., פרמונט, קליפורניה, ארה"ב