Name: Multispettrali in tempo reale immagini a fluorescenza per il rilevamento intraoperatoria del linfonodo sentinella in Oncologia Ginecologica (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-10-20T17:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: Impara la rilevazione intraoperatoria del linfonodo sentinella in oncologia ginecologica mediante imaging a fluorescenza multispettrale. Questa tecnica guida l'escissione chirurgica con visualizzazione in tempo reale.

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1. Intraoperatoria Camera fluorescenza multispettrale <ol><li> Una misura sistema di telecamere è stato sviluppato presso sviluppato presso l'Istituto per il biologico e Medical Imaging (IBMI, Università Tecnica / Helmholtz Zentrum di Monaco di Baviera, Germania) in stretta collaborazione con SurgOptix (SurgOptix Inc, Redwood Shores, CA, USA). L'installazione del sistema di fluorescenza multispettrale fotocamera intraoperatoria è illustrato nella figura 2. </li><li> Luce passa attraverso un sistema di ottiche ed è separata in luce visibile, luce alla (fluorescenza) della lunghezza d'onda di emissione e luce alla lunghezza d'onda di eccitazione banda. Questi bundle vengono rilevati da telecamere CCD (CCD) (Figura 2). Multi-spettrale segnali provenienti da tutte le telecamere sono trattati al fine di correggere gli artefatti e la resa quantitativa vero fluorocromo bio-distribuzione. Colori e segnali di fluorescenza possono essere visualizzati come immagini separate su monitor esterno o sovrapposti in una sola immagine. </li><li> I filtri di eccitazione ed emissione della fotocamera sono impostate nel documento di misura per la raccolta a 750 nm e 800 ± 20 nm rispettivamente. </li></ol> 2. Ottica di contrasto Preparazione agente <ol><li> L'agente di contrasto fluorescente verde indocianina (ICG, Pulsion AG, Monaco di Baviera, Germania) è preparato in condizioni sterili. Una concentrazione di 0,5 mg / ml viene utilizzato. E 'importante utilizzare acqua distillata sterile e non cloruro di sodio (NaCl), in quanto quest'ultimo causerà l'ICG di aggregare. </li><li> Dopo la preparazione, la soluzione deve essere conservata in un luogo buio e fresco per evitare il deterioramento veloce della fluorescenza di sbiancamento. Nota: da questo punto in avanti mantenere l'ICG riparo dalla luce. </li></ol> 3. Intraoperatoria Imaging - Configurazione e Iniezione di ICG <ol><li> La telecamera è posizionata e avviato in sala operatoria prima dell'intervento chirurgico per ridurre al minimo le interferenze con la procedura chirurgica standard, e collegata alla schermi ad alta definizione (Figura 2B). </li><li> La fotocamera è coperto in standard teleria sterile (Carl Zeiss Vision BV, Sliedrecht, Paesi Bassi, REF Drape OPMI 306071) dallo sperimentatore in sterile o abbigliamento. </li><li> Nota: si ha cura di utilizzare solo agenti disinfettanti chiara, colorata come agenti disinfettanti sono spesso autofluorescenti e potrebbe interferire con la procedura di imaging. Inoltre, teleria sterile e marcatori chirurgiche possono essere autofluorescenti. Si consiglia di testare tutti i materiali utilizzati nel campo OR e il sistema operativo di autofluorescenza prima della chirurgia. </li><li> L'agente di contrasto fluorescente verde indocianina (ICG) è preparato in condizioni sterili. Una concentrazione di 0,5 mg / ml viene utilizzato. E 'importante utilizzare acqua distillata sterile e non NaCl, in quanto quest'ultimo causerà l'ICG di aggregare. Dopo la preparazione, la soluzione deve essere conservata in un luogo buio e fresco per evitare il deterioramento veloce della intensità di fluorescenza. Nota: si consiglia di cambiare i guanti dopo la preparazione ICG, come anche una piccola quantità di fuoriuscita di ICG può influenzare la qualità dell'immagine. </li><li> La procedura di imaging inizia dopo l'apertura dell'addome. Quando l'area di interesse è esposta, la fotocamera è manovrato nel campo operativo. Lo zoom e messa a fuoco vengono regolati in condizioni sterili. Le luci in sala operatoria sono spenti per un migliore rilevamento del segnale di fluorescenza. </li><li> 1,0 mL di 0,5 mg / ml ICG è mescolato con 1,0 mL dello standard colorante blu (blu di brevetto / bleu patente, Guerbet, Francia) in una siringa. Il chirurgo inietta il mezzo di contrasto in quattro quadranti intorno al tumore primario, evitando di versare l'agente. Nota: in caso di fuoriuscita di ICG i guanti chirurgici, è necessario cambiare i guanti. Immagini fisse o video in tempo reale vengono acquisiti del flusso linfatico e l'aspetto del nodo fluorescenti linfonodi sentinella (Figura 3). Tutte le immagini ei video vengono salvati direttamente sul computer. </li><li> Oltre a fluorescenza, il linfonodo sentinella è anche rilevata in base al protocollo standard, utilizzando una sonda gamma o mediante ispezione visiva per una colorazione blu, o entrambi. Il tracciante radioattivo viene generalmente somministrato un giorno prima dell'intervento, dopo che un lymphoscintigram viene eseguita per la rilevazione di un SLN radioattivo. Questa è parte della procedura standard e non ha posto nel protocollo di imaging di fluorescenza. </li><li> In tempo reale l'asportazione del linfonodo sentinella è guidata da entrambe le colorazione a fluorescenza e blu dei linfonodi. Il tempo reale caratteristica della fotocamera consente di rilevare per ogni residuo fluorescenza o localizzazioni inaspettato di nodi fluorescenti. </li><li> Dopo l'asportazione del linfonodo sentinella, ex vivo le immagini sono acquisite di tutti i linfonodi asportati per la presenza di un segnale fluorescente. Il tempo di esposizione può essere prolungata per una maggiore risoluzione durante la cattura delle immagini (Figura 4). </li><li> L'esame istopatologico dei linfonodi rivela la presenza ol'assenza di cellule tumorali nel linfonodo sentinella. </li></ol> 4. RRisultati epresentative Linfonodi fluorescenti possono essere rilevati con un elevato rapporto segnale-background rapporto. Inoltre, il flusso di ICG attraverso i vasi linfatici possono essere monitorati in tempo reale, consentendo la mappatura dei linfonodi. I risultati possono essere influenzati da aumento della profondità del nodo, possibilmente che necessitano di procedure di illuminazione differenti per raggiungere il rilevamento. Futura applicazione di specifiche tumore agenti mirati a fluorescenza possono fornire rilevamento intraoperatoria del linfonodo sentinella positivo con le cellule tumorali con questa tecnologia. <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. Il linfonodo sentinella (SLN) teoria. SLN è il primo nodo linfatico drenante (s), dal tumore. <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Quadro schematico del sistema di telecamere multispettrali di fluorescenza (A). La configurazione di base del sistema di telecamere in sala operatoria (B). <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig4.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. Multispettrali di imaging di fluorescenza di un linfonodo nel cancro vulvare. Immagine a colori di un linfonodo in vivo (A). Immagine di fluorescenza del linfonodo stesso, in vivo (B). Pseudocolori fluorescenza immagine sovrapposta l'immagine a colori (C). <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig5.jpg" alt="Figura 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 4"> Figura 4. Multispettrali di imaging di fluorescenza di un ex-vivo dei linfonodi nel tumore del collo dell'utero. Immagine a colori di un linfonodo ex vivo (A). Immagine di fluorescenza del linfonodo stesso, ex vivo (B). Pseudocolori fluorescenza immagine sovrapposta l'immagine a colori (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>
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</ol>

VN e GMvD sono membro del consiglio scientifico del SurgOptix Inc. Prima della procedura, il protocollo di ricerca è stato approvato dal Consiglio locale Review Investigational (IRB) e il consenso informato del paziente è acquisito.

Questo video mostra l&#39;applicazione di multispettrali intraoperatorio tecnologia di imaging di fluorescenza per la rilevazione intraoperatoria del linfonodo sentinella (SLN) in oncologia ginecologica. La metodologia presenta alcuni vantaggi rispetto alla procedura convenzionale SLN. L&#39;iniezione avviene durante l&#39;intervento chirurgico stesso con il paziente anestetizzato, piuttosto che un giorno prima dell&#39;intervento, che è più paziente-friendly, soprattutto nei tumori ginecologici. Inoltre, l&#39;imaging intraoperatorio fornisce al chirurgo un riscontro visivo immediato del flusso di linfa e il suo modello di drenaggio per il linfonodo sentinella, piuttosto che indirettamente tramite un contatore Geiger-cassiere. Nel cancro del collo dell&#39;utero, in cui i linfonodi si trovano in profondità nel bacino, questo può aiutare a migliorare il rilevamento. Tuttavia, il più grande importanza sta nel passaggio verso l&#39;alto in direzione di imaging mirato. Mirati mezzi di contrasto fluorescenti possono essere fusi con tumore anticorpi specifici o substrati specificamente alle cellule tumorali. In questo modo, l&#39;imaging intraoperatorio fluorescenza ha un grande potenziale di modificare radicalmente la prassi corrente di chirurgia oncologica.

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>Indocianina verde (ICG)</td><td>Pulsion Medical Systems AG, Monaco, Germania</td><td>D-81829</td><td>Si utilizza una soluzione di ICG in acqua distillata e non in NaCl 0,9%.</td></tr><tr><td>Bleu patent / Blu patent&amp;#233;</td><td>Guerbet</td><td>12322784</td><td></td></tr><tr><td>Acqua sterile per iniezione</td><td>B. Braun Medical</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sistema di imaging fluorescente multispettrale </td><td>Istituto per l'Imaging Biologico e Medico (IBMI), Università Tecnica di Monaco, Germania e SurgOptix Inc, USA</td><td>prototipo</td><td></td></tr></tbody></table>

multispettrali in tempo reale immagini a fluorescenza per il rilevamento intraoperatoria del linfonodo sentinella in oncologia ginecologica

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

La prognosi in quasi tutti i tumori solidi dipende dalla presenza o assenza di metastasi linfonodali. 1-3 Il trattamento chirurgico il più delle volte combina l&#39;asportazione radicale del tumore con una linfoadenectomia completa nel bacino idrografico del tumore. Tuttavia, l&#39;asportazione dei linfonodi è associata ad un aumento della morbilità a causa di infezioni, rottura delle ferite e linfedema. 4,5 In alternativa, la procedura del linfonodo sentinella (SLN) è stato sviluppato da diversi decenni fa per rilevare il primo nodo linfodrenante dal tumore . 6 In caso di diffusione lymphogenic, il SLN è il primo linfonodo che è interessato (Figura 1). Quindi, se il linfonodo sentinella non contiene metastasi, nei linfonodi a valle sarà inoltre libera da metastasi tumorali e non devono essere rimossi. La procedura di SLN è parte del trattamento per molti tipi di tumore, come il cancro della mammella e del melanoma, ma anche per il cancro della vulva e della cervice. 7 L&#39;attuale metodologia standard per SLN-rilevamento mediante iniezione peritumorale di radiocolloid un giorno prima dell&#39;intervento, e un colorante intraoperatoriamente. Svantaggi della procedura di cancro cervicale e vulvare sono iniezioni multiple nella zona genitale, con conseguente aumento disagio psicologico per il paziente, e l&#39;uso di colloidi radioattivi. Multispettrali di imaging di fluorescenza è una metodica di imaging emergente che può essere applicato durante l&#39;intervento senza la necessità di iniezione di radiocolloid. Per intraoperatorio fluorescenza imaging, due componenti sono necessari: un agente fluorescente e un sistema quantitativo ottico per l&#39;imaging intraoperatorio. Come un fluoroforo abbiamo usato indocianina verde (ICG). ICG è stato usato per molti decenni per valutare la funzione cardiaca, la perfusione cerebrale e perfusione epatica. 8 Si tratta di un farmaco inerte di una cassaforte farmaco-biologico profilo. Quando sono eccitati a circa 750 nm, emette luce nel vicino infrarosso dello spettro intorno a 800 nm. Una misura di fluorescenza multispettrale sistema termocamera è stata utilizzata. 9. Lo scopo di questo articolo il video è quello di dimostrare la rilevazione del linfonodo sentinella con intraoperatorio fluorescenza imaging in pazienti con cancro cervicale e vulvare. Fluorescenza imaging è utilizzato in combinazione con la procedura standard, composto da radiocolloid e un colorante blu. In futuro, l&#39;imaging intraoperatorio fluorescenza potrebbe sostituire l&#39;attuale metodo ed è anche facilmente trasferibile ad altre indicazioni come il cancro della mammella e melanoma.

L&#39;imaging di fluorescenza è una modalità innovativa per l&#39;immagine promettente chirurgia guidata in oncologia chirurgica. In questo video possiamo descrivere la procedura tecnica per la rilevazione del linfonodo sentinella mediante imaging di fluorescenza come esposti in ginecologiche oncologicy. Un sistema di telecamere multispettrali di fluorescenza, insieme con l&#39;agente fluorescente verde indocianina, viene applicata.

Multispettrali in tempo reale immagini a fluorescenza per il rilevamento intraoperatoria del linfonodo sentinella in Oncologia Ginecologica

La prognosi in quasi tutti i tumori solidi dipende dalla presenza o dall'assenza di metastasi linfonodali.1-3 Il trattamento chirurgico combina più spesso l'approccio radicale...

L'obiettivo generale del seguente esperimento è la rilevazione intraoperatoria del linfonodo sentinella nel cancro della cervice o nel cancro della vulva. Il linfonodo sentinella è il primo linfonodo di drenaggio di un tumore. In questa procedura, un agente fluorescente, incy e green o ICG, viene iniettato insieme al tradizionale colorante blu attorno al tumore primario.La soluzione verrà spinta verso il primo linfonodo di drenaggio. Un sistema personalizzato di imaging intraoperatorio a fluorescenza multispettrale, installato in sala operatoria prima dell'intervento, registra in tempo reale gli eventi in vivo del flusso linfatico in base al segnale fluorescente, integrando risultati in vivo ed ex vivo che indicano l'intensità del segnale fluorescente e il metodo classico di rilevamento della colorazione blu. Il chirurgo viene guidato nell'escissione del linfonodo sentinella.Il principale vantaggio di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti consiste nel fatto che si tratta di una procedura in un unico passaggio, durante la quale la visualizzazione e l'escissione dei linfonodi avvengono in tempo reale durante l'intervento chirurgico. Questa tecnologia di piattaforma potrebbe migliorare i concetti attuali in oncologia chirurgica, fornendo al chirurgo non soltanto informazioni anatomiche, ma anche un tracciamento dinamico mediante fluorescenza in tempo reale in vivo. Per eseguire questo protocollo, occorre configurare la telecamera intraoperatoria per fluorescenza multispettrale, che di solito è personalizzata.Il sistema qui mostrato è stato sviluppato presso l'Istituto di Imaging Biologico e Medico di Monaco. In stretta collaborazione con SEARCHs, un laser viene utilizzato per l'eccitazione della sonda fluorescente. I filtri della telecamera sono regolati sulla fluorescenza nell'infrarosso vicino con una lunghezza d'onda di eccitazione a 750 nanometri e una lunghezza d'onda di emissione di 800 ± 20 nanometri; al passaggio della luce emessa attraverso il sistema ottico, questa si separa in luce visibile, fluorescenza intrinseca e fluorescenza nell'infrarosso vicino.Le telecamere CCD sono allineate per rilevare i singoli fasci di luce in modo che i segnali multi-spettrali provenienti da tutte le telecamere vengano elaborati per fornire una corretta distribuzione quantitativa di quattro fluorocromi. Il sistema corregge inoltre gli artefatti. I monitor del computer sulla postazione di controllo e all'interno della sala operatoria possono visualizzare i segnali a colori e quelli fluorescenti come immagini separate oppure sovrapposti in un'unica immagine, anche in condizioni sterili.Preparare l'agente di contrasto fluorescente indocianina verde a una concentrazione di 0,5 milligrammi per millilitro in acqua distillata sterile. Non utilizzare soluzione salina poiché provoca immediatamente la precipitazione del reagente; conservare la soluzione in un luogo buio e fresco per prevenire lo sbiancamento e preservare l'integrità del reagente ICG al fine di ridurre al minimo le interferenze con la procedura chirurgica standard. Posizionare e attivare il sistema della telecamera in sala operatoria prima dell'intervento e verificare le connessioni ai monitor ad alta definizione da utilizzare durante l'intervento chirurgico. Coprire la telecamera con drappi sterili standard, seguendo procedure e condizioni sterili come mostrato nel video.Prima di iniettare l'agente fluorescente, posizionare la telecamera sopra il paziente ed esporre la zona di interesse. Regolare lo zoom per mettere a fuoco la telecamera e spegnere le luci della sala operatoria per una migliore rilevazione del segnale fluorescente.Siringa di Lotus con un millilitro di ICG a 0,5 milligrammi per millilitro e volume uguale di colorante blu standard. Iniettare con attenzione l'agente fluorescente in quattro quadranti intorno al tumore primario e cercare di evitare fuoriuscite; in caso di contaminazione dell'ICG sui guanti chirurgici, sostituire semplicemente i guanti durante tutta la procedura.Manovrare la telecamera per garantire una registrazione continua dell'area di interesse. Acquisire immagini fisse o video in tempo reale del flusso linfatico e dell'aspetto del linfonodo sentinella fluorescente. Un tempo di esposizione compreso tra 180 e 200 millisecondi produrrà video di buona qualità.Salvare tutti i dati sul computer in modo appropriato per analisi future. L'ispezione visiva della discolorazione blu causata dall'iniezione di blu patent viene eseguita come parte standard della procedura, utilizzando le immagini di fluorescenza registrate contemporaneamente come guida. Viene effettuata l'escissione in tempo reale del linfonodo sentinella.L'imaging in tempo reale aiuta a rilevare nodi fluorescenti in localizzazioni inaspettate ed acquisisce immagini ex vivo di tutti i linfonodi escissi in modo sequenziale per verificare la presenza di fluorescenza. Tempi di esposizione più lunghi possono essere utilizzati durante l'acquisizione di immagini fisse. Il linfonodo sentinella viene inviato per analisi istopatologica al fine di rilevare la presenza o l'assenza di cellule tumorali.La potenza del rilevamento intraoperatorio di un linfonodo sentinella con questo protocollo di imaging fluorescente multispettrale è dimostrata in questo esempio di un'immagine fluorescente multispettrale in vivo di un linfonodo nel cancro della vulva. Il linfonodo fluorescente nella regione inguinale prima dell'escissione è chiaramente visibile. In questo breve filmato, mostriamo il rilevamento in tempo reale del linfonodo sentinella basato sulla fluorescenza in una paziente con cancro della cervice uterina.Di seguito mostriamo un'immagine ex vivo di un linfonodo nel cancro della cervice uterina. L'immagine a colori del linfonodo è stata sovrapposta all'immagine di fluorescenza dello stesso linfonodo, utilizzando una scala di colori finta per produrre un'immagine chiara con un elevato rapporto segnale-rumore. Questa tecnica non ha solo aperto la strada ai ricercatori nel campo dell'oncologia chirurgica per la resezione guidata da immagini del linfonodo sentinella, ma offre anche possibilità di imaging mirato al tumore specifico per la valutazione dei margini tumorali e interventi personalizzati per pazienti con tumori solidi e possibili metastasi locali regionali.Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona impressione dell'imaging intraoperatorio in tempo reale mediante fluorescenza dei linfonodi sentinella nei tumori ginecologici.I.

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Multispettrali in tempo reale immagini a fluorescenza per il rilevamento intraoperatoria del linfonodo sentinella in Oncologia Ginecologica (Video) | JoVE Journal

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