Name: 生体内 、経皮、ニードルベース、腎大衆の光コヒーレンストモグラフィーで (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-03-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 31 s
Description: 学ぶ経皮的ニードルベース光コヒーレンストモグラフィーによる腎腫瘍のリアルタイムイメージングと腫瘍識別法。この技術は正確で簡便な診断法として臨床応用が期待される。

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この作業は、Cure for Cancer Foundation、Dutch Technology Foundation (STW)、およびThe Netherlands Organisation for Health Research and Development (ZonMw)によって資金提供されています。

提示手順は、学術医療センターアムステルダム、登録番号NL41985.018の治験審査委員会によって承認された研究プロトコルの下で行われます。書面によるインフォームドコンセントは、すべての参加者から要求されている。 1.システム<ol><li>この実験のために、1,280-1,350波長帯13で動作する、フーリエドメインOCTシステムを使用する。フーリエ領域低コヒーレンス干渉法は、第一世代の時間領域OCTシステムと比較した場合、データ収集速度を増加させる連続スキャンを可能にする。注：OCTシステムは、約90°の角度で螺旋状に走査し、光ファイバプローブとインターフェースされる。これは、2.7Fの外径（0.9 mm）の135センチ挿入可能な長さを有している。プローブは、54ミリメートルのプルバック範囲で駆動モータと光コントローラ（取付ドック）を通じて10月コンソールに接続します。取得したOCTデータセットは、541の断面像（Bスキャ​​ン）ワットから成り15μmの距離分解能i番目（ 図1,2）。 </li><li> Kodach ら 14,15により、前述のように正確で再現性の減衰測定を保証するために、脂肪乳剤、（ 例えば 、イントラリピッド）の重量百分率に基づいてμ10月増加する濃度について測定することによって較正する。 要するに： <ol><li> 0.125、0.250、0.5、1.0、2.0、4.0、10、15、20（ストック）パーセントの濃度を達成するために、脱イオンH 2 O、20％の脂肪乳剤の標準的なバッチを希釈する。 <ol><li>脂肪乳剤の混合物200mlにOCTプローブを配置し、OCT計測を取得する。 </li><li>相互参照は、文献中で既知の値とμ10月の値を抽出した。 </li></ol></li></ol></li></ol> 2.タイム·アウトと患者位置決め<ol><li> PR、手順を開始する前に、名前、生年月日、手順を確認し、「タイムアウト」を実行ocedural側、抗凝固剤の使用、およびアレルギー。 </li><li>腫瘍の位置に応じて、どちらを起こしやすいまたは側臥位で患者を置く。十分な支援を患者に提供し、彼/彼女は20から40分間にわたってこの位置に快適であることを期待しているかどうかを確認。 </li><li>超音波（US）16を使用して、腫瘍をローカライズし、永久的なインクで皮膚に針落ち点をマーク。 注：コンピュータ断層撮影（CT）を使用する場合は、アクセス針の好ましい位置をローカライズするために柔軟な針誘導テンプレートを使用します。 </li></ol> 3.消毒と滅菌ドレープ<ol><li>手術帽と口カバーに入れてください。 </li><li>以前に配置された針落ちマーク（ステップ2.3）を削除しないように注意しながら、クロルヘキシジン/アルコール溶液を用いて、穿刺部位の周りの皮膚を清掃してください。広域消毒すると、予期しないアクセス針の再配置の場合の追加の洗浄の必要性を防ぐことができます。 </li><li> Rはた10mlシリンジ、鈍吸引針、21 G注射針、メス、15 G同軸導入針、18 Gのトロカール針、及び16：無菌コンテンツのegardを含む経皮的穿刺セットを開きGコア生検銃。 </li><li>その後手の消毒剤を適用して、徹底的に手を洗う。手術衣及び滅菌手袋を着用してください。 </li><li>無菌ドレープで患者をカバーしています。 </li><li>超音波プローブの周りに無菌カバーを適用し、所定の位置にニードルガイドを修正。 </li></ol> 4. 10月の準備<ol><li> 10月コンソールを起動し、コンソールインターフェイスを使用して、患者ID、姓、名、およびDOB（生年月日）をラベルの分野で患者の詳細を入力してください。 </li><li>無菌のコンテンツのに関しては、OCTプローブ、無菌の取り付けドックカバー、および5ミリリットルルアーロックシリンジを含む10月のパッケージを展開。 </li><li> 10月コンソールマウントドックに無菌のカバーを適用します。非無菌取り付けドックを導くことが必要ですアシスタントの助けを。 </li><li> 0.9％NaClで5ミリリットル注射器を記入し、フラッシングポートに取り付けます。水がプローブカバーの先端部に表示されるまで、OCTプローブをフラッシュします。 </li><li>取り付けドックにOCTプローブをロードします。回転させて、適切な機能を確認した赤色の光を放出するプローブをロードした後。損傷のリスクを最小限に抑えるために紅潮し、ロード中にその保護カバーにプローブのままにしておきます。 </li><li>そのカバーからOCTプローブを削除します。硬い表面にプローブを配置し、チップを短縮するメスを使用しています。光ファイバとプリズムに圧力を最小限にするために、切削中にプローブの先端部を固定します。オリエンテーションのために放出される（赤色）光を用いて、プリズムから遠位5ミリメートルをカット。 </li></ol> 5.穿刺<ol><li> 2％リドカインた（20mg / ml）を用いて、皮膚および深層を麻酔。リドカインを有効にするためにできるように、数分待ちます。痛みがある場合に患者情報を確認して下さい。 </li><li>ニードルガイドを使用して、配置する撮影により位置を確認する15 G同軸導入針。配置が満足のいくものである場合には、オブチュレータ（鋭い針芯）を削除。 </li><li>腫瘍を貫通、導入針を通じて18のGトロカール針を配置します。再びイメージングと針の位置を確認します。配置が満足のいくものである場合には、閉塞具を取り外します。 </li><li>抵抗を感じまで、トロカール針までのOCTプローブフィード。 </li><li> OCTプローブを固定して、腫瘍組織をOCTプローブを露出する、トロカール針を後退させる。腫瘍内のトロカール針の先端を維持することは、呼吸サイクル中のOCTプローブのよじれを最小限に抑えます。これは、プローブの損傷のリスクを低下させる。 </li><li> 10月スキャン： <ol><li>データセットあたり541 Bスキャンに設定コンソールで、10月のスキャンを実行します。ここで使用されるOCTシステムは、特定のパラメータ調整を必要としない5.4センチメートルの長さにわたって、自動プルバックを実行します。 </li><li> （品質、工芸品のためのスキャンおよび固形組織の外観を確認してください図1A）。アーティファクトは最も一般的に円形のバンドが通常の10月パターン（ 図1B）から出て立って現れる。 </li><li>人工物が再スキャン後に続く場合はプローブを交換してください。 </li></ol></li><li> 10月3日のデータセットの最小までの手順を繰り返し5.6が取得される。 </li><li>インプレース導入針を残して、OCTプローブ及びトロカール針を外します。 </li><li>コア生検銃をARMおよびイメージング上の位置を確認し、導入針を介して配置します。 </li><li>位置決めが満足のいくものである場合には、生検銃を発射。 </li><li>病理部門プロトコルに従って容器に生検材料を配置します。ここでは、紙のインレイとペトリ皿、上の場所を検は十分に0.9％NaClで飽和。 </li><li>コア生検の品質を確認し、十分な材料が得られるまでステップ5.9と5.10を繰り返します。 </li></ol>

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</ol>

この記事の著者は開示するものは何もありません。

この公報では、腎臓の10​​月、ベースの経皮的、針の実現可能性について報告する。これは、「光学的生検」と呼ば腫瘍分化のための臨床的に適用可能な技術、に10月の発展に不可欠な最初のステップです。私たちの最初の25人の患者が簡単で安全手順であることが、経皮10月を示している。光学的生検は、従来のコア生検上の2つの利点がある。まず、OCTデータのリアルタイム取得および分析は、従来の病理の処理時間の5〜10日と比較して、瞬時に診断結果を提供する。第二に、OCTは、従来の生検のために20％の非診断手順、の量を減少させる可能性がある。 OCTスキャンは腎周囲脂肪または影響を受けていない腎臓の組織（非診断結果）を明らかにしたときにOCTオペレータが正常に腫瘍を標​​的とするOCTプローブを再配置することができる。 二つの有害事象（AE）は、最初の25人の患者の間で発生しました。ザ·最初のAEは、既知の休息後に解決低血圧のエピソード、そして0.9％のNaCl点滴を有する患者において、処置後低血圧だった。 第AEの剪断されたOCTプローブ先端の...

過去数十年、腎大衆1,2の発生率の着実な増加を示している。今まで、腎腫治療の決定は、主にMRIとCT撮像特性、年齢および併存疾患に基づいて行われてきた。しかしこれらの診断法と臨床パラメーターは本当に腎質量の悪性の可能性を検出するためのフィネスを欠いている。病理学的評価のための十分な組織（診断）とコア生検または細針吸引95〜100％3の範囲の感度と特異性の両方を持つ客観的な腫瘍の分化を提供します。そのため生検は不審な腎大衆4,5の評価で受け入れを集めています。しかし、十分な組織生検なしでは、遅延、診断、または腎実質（非診断）法線が全体の10〜20％の割合で発生し、小さな腎腫瘤では30％までで（&lt;4センチのSRM）を確立する追加のための頻繁な必要性に起因する診断プロセス生検手順3,5。 光コヒーレンストモグラフィ（OCT）は、腎腫分化における上記の障害を克服する可能性を有する新規なイメージングモダリティである。近赤外光の後方散乱に基づいて、10月2~3程度の効果的な組織浸透に15μmの距離分解能を有する画像を提供する（ 図1,2）。ファーバーらによって記載されるように6：組織浸透のミリメートル当たり信号強度の損失、組織特異的な光散乱の結果は、減衰係数（ミリメートル-1μOCT）として表される。組織学的特徴は、組織分化の定量的パラメータ（ 図3）を提供するのOCT値をμと相関することができる。 発癌中は、悪性細胞が増加した数、とのより大きく、より不規則な形の核を表示<html>高い屈折率およびより活性なミトコンドリア。による細胞成分のこの過剰発現、μ10月の変化が良性腫瘍または非罹患組織7に悪性腫瘍を比較する際に予想される。 最近では、良性と悪性の腎腫瘤8,9を区別する表面的な10月の能力を研究した。 16人の患者では、腫瘍組織の術中のOCT測定は、外部に配置されたOCTプローブを用いて得た。同じ患者の非罹患組織のOCT測定値からなる制御アーム。正常組織は、腫瘍の分化のために、OCTの可能性を確認し、悪性組織と比較して有意に低い中央値の減衰係数を示した。この定量分析は、尿路上皮癌10,11及び外陰上皮新形成分化12などの悪性組織のグレード他のタイプと同様の方法で適用されている。 と診断された患者でENT &quot;&gt;我々は、現場での腫瘍分化と組み合わせたリアルタイムイメージングを提供し、光学的生検に10月を開発することを目指しています。現在の研究の目的は、経皮、針ベースを記述することで、10月のアプローチ腎臓の質量を強化する固体。この方法の説明には、我々の知る限り、腎腫瘍の10月に基づく針の可能性を評価する最初のものです。

<table><tbody><tr><td>15 G/7.5 cm Co-Axial Introducer Needle</td><td>Angiotech, Gainesville, USA</td><td>MCXS1612SX</td><td></td></tr><tr><td>18 G/20 cm Trocar Needle</td><td>Cook medical, Bloomington, USA</td><td>DTN-18-20.0-U</td><td></td></tr><tr><td>16 G/20 cm Quick-Core Biopsy Gun</td><td>Cook Medical, Bloomington, USA</td><td>G07827</td><td></td></tr><tr><td>Ilumien Optis PCI Optimization System (OCT &FFR)</td><td>セントジュードメディカル、セントポール、米国</td><td>C408650</td><td>Dragonfly Kit. セントジュードメディカル、セントポール、米国の一部。(C4088643)</td></tr><tr><td>Dragonfly Duo Imaging Catheter</td><td>LightLab Imaging, Westford, USA</td><td>C408644</td><td>Part of Dragonfly Kit. St. Jude medical, St. Paul, USA.(C4088643)</td></tr><tr><td>滅菌ドックカバー</td><td>CFI Med. Solutions, Fenton, USA</td><td>200-700-00</td><td>Part of Dragonfly Kit. St. Jude medical, St. Paul, USA.(C4088643)</td></tr><tr><td>5 ml Luer-lock Syringe</td><td>Merit Med. Syst., South Jordan, USA</td><td>C408647</td><td></td></tr><tr><td>10 ml Syringe</td><td>BD, Franklin Lakes, USA</td><td>300912</td><td></td></tr><tr><td>18 G Blunt Fill Needle</td><td>BD, Franklin Lakes, USA</td><td>305180</td><td></td></tr><tr><td>21 G Injection Needle</td><td>BD, Franklin Lakes, USA</td><td>301155</td><td></td></tr><tr><td>Sterile scalpel</td><td>BD, Franklin Lakes, USA</td><td>372611</td><td></td></tr><tr><td>NaCl 0,9%溶液</td><td>ブラウン、メルズンゲンAG、ドイツ</td><td>222434</td><td></td></tr><tr><td>リドカ&iuml;ne HCl 2% (20 mg/ml) solution</td><td>Braun, Melsungen AG, Germany</td><td>3624480</td><td></td></tr><tr><td>Sterile Ultrasound Gel, Aquasonic 100</td><td>Parker Lab. Inc., Fairfield, USA</td><td>GE424609</td><td></td></tr><tr><td>Sterile Ultrasound Cover</td><td>Microtek Med., Alpharetta, USA</td><td>PC1289EU</td><td></td></tr><tr><td>Pathology Container</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>AMIRA software package</td><td>FEI Visualization Sciences Group, Hillsboro,USA</td><td>3Dデータ分析</td><td></td>用ソフトウェアプラットフォーム</tr><tr><td>FIJIソフトウェアパッケージ (オープンソース)</td><td>オープンソース、http://fiji.sc/Fiji</td><td></td><td>オープンソース画像処理ソフトウェア</td></tr></tbody></table>

生体内 、経皮、ニードルベース、腎大衆の光コヒーレンストモグラフィーで

In Vivo, Percutaneous, Needle Based, Optical Coherence Tomography of Renal Masses

光干渉断層撮影法(OCT)は、近赤外光の後方散乱に基づく超音波イメージングの光学的等価物です。OCTは、2〜3mmの有効組織浸透で15μmの軸方向分解能のリアルタイム画像を提供します。OCT画像内では、組織浸透のミリメートルあたりの信号強度の損失、つまり減衰係数が計算されます。減衰係数は組織固有の特性であり、組織分化の定量的パラメータを提供します。
これまで、腎臓腫瘤治療の決定は、主にMRIとCT画像の特性、年齢、併存疾患に基づいて行われてきました。しかし、これらのパラメータと診断方法は、腎腫瘤の悪性の可能性を真に検出するための技巧を欠いています。コア生検または穿刺吸引が成功すると、感度と特異度の両方が95〜100%の範囲で客観的な腫瘍分化が得られます。ただし、全体で 10 から 20%、さらには SRM で最大 30% の非診断率が予想され、追加の生検手順が頻繁に必要になるため、診断プロセスが遅れます。
私たちはOCTを光学生検に発展させ、リアルタイムのイメージングとその場での腫瘍分化を組み合わせることを目指しています。この出版物は、腎腫瘤の経皮的、針ベースのOCTに対する詳細なステップバイステップのアプローチを提供します。

最初の25の腫瘍（23例）のうち、24成功したOCTの手順の合計を行った。あるケースでは、プローブの故障は、OCTスキャンを取得することができないことにつながった。二つの有害事象（AE）は、議論の項で詳細に記載されており、発生した。一般的な患者の特徴を表1に記載されている。 10月コンソールは、取得したデータセットの即時定性分析のために、リアルタイムのOCT画像を提供するソフトウェアがプリインストールされています。さらなる分析及び減衰測定のために、10月のデータは、生データ、TIFF、DICOMまたはAVI形式としてエクスポートすることができます。 10月 10月のデータのは、社内で開発されたソフトウェアを使用して行われμの定量分析。 面積測定ソフトウェアを使用して、3DボリュームはRAWデータ（ 図2A）からレンダリングされる。これは3軸に沿ってorthoslicingの可能性でスキャン軌道の3D概要を説明します。表示されたデータセッ...

光干渉断層撮影法(OCT)は、組織特異的な光学特性の分析を可能にする高解像度のイメージング技術であり、組織分化の手段を提供します。針ベースのOCTを開発し、リアルタイムのイメージングとその場での腫瘍分化を組み合わせて提供します。この出版物は、腎腫瘤の経皮的針ベースのOCTの方法について説明しています。

Optical coherence tomography (OCT) is the optical equivalent of ultrasound imaging, based on the backscattering of near infrared light. OCT provides real ...

本プロジェクトの目的は、経皮的針を用いた腎腫瘍の光干渉断層計による撮像の実現可能性を実証することである。光干渉断層計（OCT）で得られた知見と経験が、現在、腎臓におけるin vivoでの実装へと進められている。OCTを光学生検へと発展させる背景には、正確かつ簡便な手法に対する臨床的なニーズがある。腫瘍の鑑別について。本研究では、リアルタイムイメージングによるその場での腫瘍鑑別を可能にする光学生検として、OCTを開発することを目的としています。このビデオでは、まず手順全体の概略図から説明します。続いて、個別の放射線科室で行われる実際の手順のビデオをご覧いただきます。超音波を用いて腫瘍を特定し、皮膚上の針刺入点をマークします。ニードルガイドを使用して、15ゲージの同軸イントロデューサー針を留置します。18ゲージのトロッカー針を留置し、OCTプローブをトロッカー針の中に挿入します。OCTプローブを固定しながら、トロッカー針を後退させます。OCTプローブを露出させ、OCTスキャンを実行します。OCTプローブとトロッカー針を取り除きます。コア生検ガンをイントロデューサー針に通します。位置が適切であれば、生検ガンを作動させます。このデモンストレーションでは、dragonfly duo血管内イメージングプローブに接続された市販のilumien optis OCTシステムを使用しています。Dragonfly duoは、90度の角度でスキャンを行う回転プローブです。外径は2.7 French（0.9 mm）で、挿入可能な長さは135 cmです。手技を開始する前に、タイムアウトの手順を実施します。腫瘍の位置に応じて、患者を腹臥位または側臥位に配置します。患者に十分なサポートを提供し、その体位で快適に過ごせるかを確認してください。超音波を用いて20分から40分かけて腫瘍を特定し、皮膚上の針刺入点を油性マジックでマークします。その後、穿刺部位周辺の皮膚をクロルヘキシジンアルコール溶液で清浄します。滅菌領域にある既設の穿刺点マークを消さないように注意します。経皮的穿刺セットを開封し、手を十分に洗浄した後、手指消毒剤を塗布し、手術用ガウンと滅菌手袋を着用します。患者を滅菌ドレープで覆います。超音波プローブに滅菌カバーを装着し、プローブにニードルガイドを固定します。コンソールを起動し、患者の詳細情報を入力します。OCTコンソールのマウントドックに滅菌カバーを装着します。5 mLシリンジに0.9%塩化ナトリウム溶液を満たし、プローブ洗浄ポートに取り付けます。OCTプローブのカバー遠位端から水が現れるまで洗浄します。プローブを保護カバーに装着したまま、マウンティングドックにロードします。フラッシングマウント中、プローブが損傷するリスクを最小限に抑えてください。プローブを硬い表面に置き、メスを使用して先端を短くします。放出光を指標にして、プリズムから遠位に5 mmの位置で切断してください。切断中はプローブの遠位端を固定します。ファイバーおよびプリズムへの圧迫を最小限に抑えるため、2%リドカインを用いて皮膚および深層を麻酔します。リドカインが効くまで数分間待ちます。痛みがある場合は知らせるよう患者に指示してください。ニードルガイドを使用して15ゲージの同軸導入針を留置し、画像診断で位置を確認します。留置位置が適切であれば、オブチュレーターを抜き、導入針を通して18ゲージのトロカール針を挿入します。腫瘍を穿刺し、画像診断で針の位置を確認します。配置が適切であれば、オブチュレーターを取り除きます。抵抗を感じるまで、トロカール針に沿ってOCTプローブを挿入します。OCTプローブを固定したままトロカール針を後退させ、腫瘍組織にOCTプローブを露出させます。トロカー針の先端を腫瘍内に保持することで、呼吸サイクル中のOCTプローブの屈曲を最小限に抑え、プローブ損傷のリスクを低減できます。コンソールを1データセットあたり541 Bスキャンに設定してOCTスキャンを行います。スキャン結果を確認し、画質のアーティファクトや実質組織の有無を確認してください。最低3組のOCTデータセットが取得されるまで、スキャンを繰り返します。OCTプローブとトロカール針を取り除き、イントロデューサー針はそのままにしておきます。コア生検銃をセットし、イントロデューサー針を通して配置します。画像診断で位置を確認します。位置が適切であれば、生検銃を発射し、病理部のプロトコルに従って生検検体を容器に入れます。十分な量の検体が得られるまで生検を繰り返します。OCTコンソールから、RAWデータファイルとTIFファイルをエクスポートします。Amiraソフトウェアパッケージを用いて、RAWデータから3Dボリュームをレンダリングします。これにより、スキャン軌跡の3Dオーバービューが得られます。スキャンが実質組織、会陰部脂肪組織を通過し、最終的にトロカール針内部に到達することで、明確な視覚的区別が可能になります。エクスポートされたTIFFファイルはFijiに読み込むことができ、スタックされたBスキャンをスクロールすることで2Dで表示できます。ミラーとFijiを組み合わせることで、関心領域の中からさらに特定の関心領域を選択します。それぞれのBスキャン内から、等間隔のBスキャンを選択します。減衰係数は、プローブの中心から放射状に伸びる直線に沿って決定できます。Fijiには、減衰線に沿ってデータ点をプロットし、グラフを作成するオプションがあります。表示されたグラフの傾きは、減衰係数、すなわち組織浸透1mmあたりの信号強度の損失を表しています。減衰の測定値と組織病理学的結果を相関させることで、組織特異的なカットオフ値を導き出すことができ、腫瘍の判別が可能になります。OCTを臨床的に応用可能な光学的生検へと発展させるには、経皮的アプローチが不可欠です。このビデオでは、腎腫瘤に対する超音波ガイド下経皮的OCTの実施方法について解説します。

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マウスモデルにおけるブドウ膜炎の評価のための光干渉断層撮影イメージング

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光コヒーレンストモグラフィーを用いたげっ歯類モデルにおける眼疾患のin vivo構造評価

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光干渉断層撮影 による マウス脈絡膜への黒色腫の移植と評価

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トランスレーショナルがん研究における生体内顕微鏡検査と磁気共鳴画像法の併用のための背側Skinfold Window Chamber腫瘍マウスモデル

学ぶ経皮的ニードルベース光コヒーレンストモグラフィーによる腎腫瘍のリアルタイムイメージングと腫瘍識別法。この技術は正確で簡便な診断法として臨床応用が期待される。

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