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方法論記事

3Dビジュアライゼーション、動的ドキュメンテーション、最適化されたコミュニケーションによる頭頸部がんの外科病理報告の推進

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DOI：

10.3791/68818

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2025年9月9日

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1THANC (Thyroid, Head and Neck Cancer) Foundation, 2Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, 3Department of Pathology, Icahn School of Medicine at Mount Sinai

この記事について

サマリー

頭頸部がんの管理では、腫瘍の除去を達成し、術後ケアを導くために、正確な術中コミュニケーションと文書化が必要です。従来の病理レポートでは、手術所見の全範囲を把握できないことがよくあります。3D スキャン、標準化されたタイムアウト、および術中のコミュニケーションと病理学的報告を強化するための新しいソフトウェアを使用したプロトコルを紹介します。

要約

頭頸部がんの外科的管理の成功は、腫瘍学的クリアランスを達成するために外科チームと病理学チーム間の術中コミュニケーションに依存しています。手術中に取られた行動と病理学的情報を正確に文書化することは、補助治療を計画し、監視画像を有意義に解釈するために非常に重要です。がんの腫瘍学的クリアランスを達成することは、再発リスクの低減、集学的補助療法の必要性の低減、生活の質の向上に関して重要な意味を持ちます。外科病理報告書は術後のケアを導くものですが、手術時に得られた包括的な情報を伝えるには不十分です。現在の手術ワークフローと最終病理レポートを改善するための 3D スキャン技術の使用、標準化の原則、およびソフトウェア開発について報告します。ここで説明するアプローチは、動的な 3 次元 (3D) ビジュアル、一連の術中タイムアウト、注釈付き X 線写真、および新しい外科病理報告ソフトウェアを統合して、術中のコミュニケーションと内科医および放射線腫瘍医による術後の理解の両方を向上させます。この独自の方法論は、病理学的文書化に関する現在停滞している標準治療の欠点に対処し、外科病理報告における重要な革新への道を切り開き、患者の転帰を改善することが期待されています。

概要

頭頸部がんは、口腔、咽頭、副鼻腔、唾液腺、皮膚、喉頭に由来します1。これらの悪性腫瘍は最も一般的ながんのトップ 10 にランクされており、米国では年間約 70,000 件の新規診断と 16,000 人の死亡、世界中で 900,000 件の新規診断と 450,000 人の死亡を生やしています 2,3。頭頸部がんの治療には、多くの場合、長期にわたる多専門および集学的ケアが必要です 4,5。口腔、唾液腺、副鼻腔、喉頭、および下咽頭に発生するほとんどの進行期のがんには、一次外科的切除とそれに続く補助放射線療法 (RT) または化学放射線療法 (CRT) が推奨されます 6。手術は依然として最も効果的な治療法です7.以前の研究では、口腔がん、HPV 陰性中咽頭がん、早期声門上がん、および進行期喉頭がんにおいて、根治的 RT または CRT よりも有意な生存利益が実証されています8、9、10、11、12。

外科的切除の目標は、陰性断端として記録された腫瘍クリアランスを達成することです13。手術断端の状態は、再発を予測する独立した予後因子であり、さらなる治療の必要性も予測します14。陽性の断端は、生存率の低下、局所再発の増加、治療費の増加、および治療の強化に関連しています15。術中凍結切片分析は、依然として腫瘍クリアランスを達成するためのベストプラクティスであり、術中の意思決定と手術中の追加組織の採取を導くために頭頸部外科医によって広く採用されています16。腫瘍学的凍結切片マージン分析には、切除された標本(標本駆動)または腫瘍床(欠損駆動)から伝統的に採取された組織サンプルの分析が含まれ、前者は局所制御の優れた率に関連しています17,18,19,20,21.しかし、このプロセスは停滞したままで標準化されておらず、外科的アプローチ、コミュニケーション戦略、およびマージンクリアランスの定義はさまざまです17,22。「リスクのある」(<5 mmまたは陽性)のマージンの位置と幅に関する情報は、追加の組織の採取と腫瘍クリアランスの追求の指針となります。しかし、外科医や病理学者は、コミュニケーションのために非公式で文書化されていない会話や粗雑な 2 次元図面に頼ることがよくあります23。改善の余地は十分にあります。以前の調査では、補足マージンが症例の 1 の 3 分の 1 で 1 cm もターゲットから外れる可能性があることがわかりました24。

手術病理レポートは、手術中に収集された病理学的情報を伝え、術後の意思決定を導くのに役立ちます。以前の研究では、病理レポートが明確さに欠けており、誤解されることが多いことが実証されています。外科医の間で病理レポートの誤解率が 30% であると報告しました25.Mossanen et al. 外科病理レポートの明確さを調べたいくつかの論文を検討し、標準化とより明確な組織化の要求を特定しました26。頭頸部がん専門医を対象とした調査では、回答者は、補足断端が腫瘍クリアランスを反映しているかどうか、術中に採取された補端断端の程度、および最終断端の状態について明確さが欠如していると報告した。ほとんどの放射線および腫瘍内科医 (61%) は、病理レポートのナビゲートが困難であり、重要な情報に簡単にアクセスできないと報告しました27。これらの発見は、術後の医療提供者がケアの最適化に不可欠な正確で詳細な情報に確実にアクセスできるようにするために、最終的な病理レポートを改善する必要性を強調しています。

手術断端の予後の重要性を考えると、最終的な断端の状態が病理報告書で明確になっていないことは特に懸念されます。術中の病理学的相談のプロセスは、外科病理レポートの明確さを改善するための修正可能な目標であると考えています。私たちは、頭頸部がん 22,23,28,29の術中病理学的相談と報告における実用的な変化を特定し、実施するために数年を費やしてきました。手術標本と切除欠損の両方の 3D 光学スキャンについて詳細に発表しました23,28。確立された3Dスキャン方法と並行して、腫瘍切除中の外科医と病理学者のコミュニケーションを標準化および改善するために、一連の構造化された術中「タイムアウト」を実装しました。また、このアプローチを促進する新しい病理学的報告ソフトウェアである MarginView3D (MV3D) も開発しました。ここでは、コミュニケーションを改善し、明確で決定的な手術病理レポートを作成するために設計された術中ワークフローの概要を説明します。このアプローチは、凍結切片分析が標準治療であるあらゆる頭頸部がん切除に利用できます。凍結切片分析を利用する他の形態の外科腫瘍学でも役立つことが期待されます。

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プロトコル

このプロトコルは、IRB#23-0177 に基づいてマウント サイナイ ウェスト病院で実施されました。プロトコルの概略図を 図1に示します。スキャンは医療研修生と研究スタッフによって実行され、MV3Dにも情報が入力されます。すべてのタイムアウト、病理学的分析、および議論は、認定された病理学者と外科医によって行われます。

1. 3次元標本スキャン(図2)

メモ:スキャンハードウェアとソフトウェアの使用方法の詳細については、 補足ファイル1を参照してください。

  1. 3Dスキャナーとそれに関連するターンテーブルを凍結切片実験室の平らな面に設置します。スキャナーをラップトップに接続し、関連するスキャン ソフトウェアを開きます。
  2. 切除された標本を外科チームから入手します。
  3. ガーゼまたは紙ティッシュを使用して余分な血液を取り除いて検体を準備します。ガーゼまたはティッシュはバイオハザード廃棄物容器に廃棄してください。
    注: 目立つランドマーク (つまり、歯や骨) のない標本の場合は、外科医が配置してラベル付けした地理的マーカー (クリップまたは縫合糸) に対応する標本の端に 1 本のピンを置きます。
  4. 手袋を使用して、試験片をターンテーブルの中央に置きます。使用後は、手袋をバイオハザード廃棄物容器に廃棄してください。
  5. ライトを消してスキャンを実行します。
  6. 試験片を180°反転させ、反対側をスキャンします。
  7. 解剖学的ランドマークやピンを使用して、2 つのスキャンを位置合わせします。スキャンが標本の色に忠実に反映されるように、必要に応じて明るさを調整します。
  8. スキャンを として保存します。「SpecimenScan」という名前のOBJファイル。

2. 3次元欠陥スキャン(図3)

メモ:スキャンハードウェアとソフトウェアの使用方法の詳細については、 補足ファイル1を参照してください。

  1. ラップトップとハンドヘルドスキャナを手術室に持ち込み、小さなカートにセットします。スキャナーをラップトップに接続し、関連するスキャン ソフトウェアを開きます。
  2. 止血を達成し、手術室のオーバーヘッドライトを欠損部から遠ざけ、欠損部の周りに滅菌タオルを置きます。
  3. スキャナーを欠陥の真上(30〜40 cm)に持ち、 再生 ボタンを押してプレビュー モードを開始します。
  4. 必要に応じてスキャナーの位置と明るさを調整して、スキャン ソフトウェアに欠陥の緑色の輪郭が表示されていることを確認します。
  5. 再生ボタンをもう一度押すと、実際のスキャンが開始されます。
  6. 欠陥を約2分間スキャンします。スキャナーを所定の位置に置き、欠陥の中央に約1分間配置します。1分後、ワイパーの動きでスキャナーをゆっくりと両側に動かします。
    メモ: ソフトウェアに「追跡が失われました」というメッセージが表示された場合は、元の位置に戻って画像を再度見つけてください。
  7. スキャンを として保存します。「DefectScan」という名前のOBJファイル。

3.3次元解剖学的モデル

  1. MV3D Anatomical Libraryを開きます。
  2. [モデルの選択] を選択します。
  3. 特定の手順に関連するライブラリから関連するすべての解剖学的部分を選択します。
  4. [保存] をクリックして、MV3D 内の特定の手順に追加します。

4. オリエンテーションタイムアウト(病理チーム)

  1. MV3D を開き、[ 手順の作成] を選択するか、手順が既に作成されている場合は、日付別の最近の手順のリストから手順を選択します。
  2. 両方の3Dスキャンが生成されたら、[ Import Specimen ]と [Import Defect]を選択してMV3Dにインポートします。
  3. MV3Dを手術室のモニターに投影し、スキャンと3D解剖学的モデルを表示します。
  4. 病理検査室と手術室の間に視聴覚接続を確立します。
  5. 外科医と一緒に、向きのために3つの解剖学的軸を選択します。
  6. 外科チームと病理学チームの間で相互の合意が得られるまで、選択した軸に沿って標本スキャンの向きを調整します。
  7. 欠損スキャンと解剖学的モデルについて繰り返します。
  8. 必要に応じて、3Dビジュアルを使用して、凍結切片マージンをどこで採取するかについて話し合い、臨床的に関心のある特定の領域を特定します。

5. 凍結切片タイムアウト(病理チーム)

  1. 凍結切片分析が完了したら、検体スキャンに注釈を付けて、サンプリングされたすべてのマージンの位置を示します。
  2. 各注釈に、説明的な名前、マージンの状態 (ポジティブ、ネガティブ、クローズ)、診断、および関連するメモ (つまり、「深さから 2 mm」) を入力します。
  3. MV3Dを手術室モニターに投影します。
  4. 病理検査室と手術室の間に視聴覚接続を確立します。
  5. 凍結切片分析の結果を、注釈付き標本スキャンの視覚的支援を使用して外科チームに報告します。
  6. 3Dスキャンを使用して、標本からリスクのあるマージンに対処するために、欠損から補足マージンをどこで取得する必要があるかについて話し合います(図4)。
  7. リスクのあるマージンに対処するために補足マージンを採取し、凍結切片分析用の適切な地理的方向マーカーとともに送信します(外科医)

6. 調整タイムアウト (外科チームと病理チーム)

  1. 欠陥スキャンの補足マージンの位置に注釈を付けます(外科医)。
  2. 解剖学的モデル(外科医)に切除の範囲と補足マージンの位置に注釈を付けます。
  3. 凍結切片分析の完了後、説明的な名前、マージンの状態、および各補足マージン (病理学者) の関連メモを入力します。
  4. MV3Dを手術室モニターに投影します。
  5. 病理検査室と手術室の間に視聴覚接続を確立します。
  6. 補足断端の凍結切片分析の結果を手術チームに報告します。
  7. リスクのある各マージンについて話し合い、マージンに関するマージンに対処する特定の補足マージンを調整します。
  8. 腫瘍学的クリアランスが達成されたか達成されていないかについての明示的な合意に達します。
  9. 作戦の再建部分から始めます。

7. レントゲン写真の注釈と手術物語の記録(外科医)

  1. 手術後、術前の X 線写真を選択して注釈を付けて、外科的切除の範囲と補助断端の位置を区別し、臨床的に関心のある領域を示します (図 5)。
  2. MV3D でレンダリングされたスキャンと説明情報の視覚的支援を使用して、腫瘍学的切除と術中の病理学的相談の概要を提供する視聴覚の物語を記録します。

8.病理学的ナラティブの記録(病理学者)

  1. 永久切片の結果が得られたら、簡単な視聴覚の物語を記録して、症例の病理学的観点を提供し、永久切片の結果が最終的な腫瘍学的クリアランス状態を変えるかどうかを具体的に記録します。

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結果

2023年1月にこの新しいスキャンワークフローを導入して以来、92例の頭頸部がんをスキャンしました。2024年8月から2025年4月にかけて、33件のケースでMV3Dをこのワークフローに統合することに成功しました。手順には、下顎切除術 (n = 29)、喉頭切除術/喉頭咽頭切除術 (n = 17)、舌切除術 (n = 14)、口蓋腋窩切除術 (n = 12)、耳下腺切除術 (n = 9)、口腔軟部組織切除術 (n = 6)、頭皮切除術 (n = 1)、唇切除術 (n = 1)、鼻切除術 (n = 1)、顔面皮膚悪性腫瘍切除術 (n = 1)、および甲状腺摘出術 (n = 1)。合計 92 例のうち、85 例が腫瘍学的クリアランスを達成し、最終マージンの状態が陰性であると定義されました。7 つのケースは最終マージンが陽性でした。5 つは永久断端分析によって特定され、3 つは陽性の骨断端を含み、2 つは外科的に切除不可能と見なされる広範な顕微鏡的疾患に関係していました。92例のうち、33例がMV3Dを使用しました。このグループのうち、31 人が腫瘍学的クリアランスを達成し、最終マージンの状態が陰性であると定義されました。腫瘍学的クリアランス...

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ディスカッション

腫瘍学的切除の最終的な目標は腫瘍の除去ですが、外科医と病理学者が重要な病理学的情報を伝える方法は時代遅れで非効率的です22。外科医はしばしば手術室から出て、病理学者と非公式でほとんど文書化されていない対面での会話をします。手術標本の処理には組織をスライスすることが含まれ、組織は事実上認識できなくなり、粗雑な図面が後の情報共有のための唯一の視覚的参照として残ります。以前の研究で現在のコミュニケーション パラダイムの欠点が実証されており、凍結切片の結果に対する誤解の発生率が 10% にも達すると報告されていることは驚くべきことではありません30。これらの欠点は、術後医療提供者によって解釈される外科病理レポートの明確さに影響を与えます27。改善すべき領域を特定し、可能な解決策をテストし、方法論を改訂してきた数年間の結果、術中のコミュニケーションと文書化に対するアプローチが改善されました。以前の研究では、3D試料と欠陥スキャンの実現可能...

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開示事項

著者には、開示すべき競合する金銭的利益はありません。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
アインスキャン SP V2輝く3D該当なし卓上スキャナー
アインスキャン プロ HD輝く3D該当なしハンドヘルドスキャナ
EXScan Pro software輝く3D該当なしハンドヘルドスキャナソフトウェア
ExScan S software輝く3D該当なし卓上スキャナソフトウェア
ThinkPad P1 Gen 7 インテル (16″)モバイルワークステーションレノボ部品番号: 21KV001EUSラップトップ (最小システム要件: 少なくとも 8 GB の RAM を搭載した Windows 10 を実行している PC。Processor such as an Intel®Xeon E3-1230、i5-3470、i7-3770、i7-8700、またはそれ以降。Nvidia GTX 660またはQuadro P1000の最小GPUも推奨されます
ThinkStation P3 超小型フォーム ファクター ワークステーションレノボ品番 30HACTO1WWUS1サーバー

参考文献

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