Combinatie van reflectie confocale microscopie met optische coherentietomografie voor niet-invasieve diagnose van huidkanker via beeldacquisitie

Samenvatting

Hier beschrijven we protocollen voor het verkrijgen van beelden van goede kwaliteit met behulp van nieuwe, niet-invasieve beeldvormingsapparaten van reflectantie confocale microscopie (RCM) en gecombineerde RCM en optische coherentietomografie (OCT). We maken clinici ook vertrouwd met hun klinische toepassingen, zodat ze de technieken kunnen integreren in reguliere klinische workflows om de patiëntenzorg te verbeteren.

Samenvatting

Huidkanker is een van de meest voorkomende vormen van kanker wereldwijd. De diagnose is gebaseerd op visuele inspectie en dermoscopie gevolgd door biopsie voor histopathologische bevestiging. Hoewel de gevoeligheid van dermoscopie hoog is, resulteert de lagere specificiteit in 70% -80% van de biopsieën die worden gediagnosticeerd als goedaardige laesies op histopathologie (valse positieven op dermoscopie).

Reflectantie confocale microscopie (RCM) en optische coherentietomografie (OCT) beeldvorming kunnen niet-invasief de diagnose van huidkanker begeleiden. RCM visualiseert cellulaire morfologie in en-face lagen. Het heeft de diagnostische specificiteit voor melanoom en gepigmenteerde keratinocytische huidkankers verdubbeld ten opzichte van dermoscopie, waardoor het aantal biopsieën van goedaardige laesies is gehalveerd. RCM verwierf factureringscodes in de VS en wordt nu geïntegreerd in klinieken.

Beperkingen zoals de ondiepe diepte (~ 200 μm) van beeldvorming, slecht contrast voor niet-gepigmenteerde huidlaesies en beeldvorming in en-face lagen resulteren echter in een relatief lagere specificiteit voor de detectie van niet-gepigmenteerd basaalcelcarcinoom (BCC's) - oppervlakkige BCC's die grenzen aan de basale cellaag en diepere infiltratieve BCC's. OCT daarentegen mist cellulaire resolutie, maar beeldt weefsel in verticale vlakken af tot een diepte van ~ 1 mm, wat de detectie van zowel oppervlakkige als diepere subtypen van BCC's mogelijk maakt. Beide technieken zijn dus in wezen complementair.

Een "multimodaal", gecombineerd RCM-OCT-apparaat brengt tegelijkertijd huidlaesies in beeld in zowel en-face als verticale modi. Het is nuttig voor de diagnose en het beheer van BCC's (niet-chirurgische behandeling voor oppervlakkige BCC's versus chirurgische behandeling voor diepere laesies). Een duidelijke verbetering in specificiteit wordt verkregen voor het detecteren van kleine, niet-gepigmenteerde BCC's ten opzichte van RCM alleen. RCM- en RCM-OCT-apparaten brengen een belangrijke paradigmaverschuiving teweeg in de diagnose en het beheer van huidkanker; het gebruik ervan is momenteel echter beperkt tot academische tertiaire zorgcentra en sommige privéklinieken. Dit artikel maakt clinici vertrouwd met deze apparaten en hun toepassingen en pakt translationele barrières aan in de routinematige klinische workflow.

Inleiding

Traditioneel is de diagnose van huidkanker afhankelijk van visuele inspectie van de laesie, gevolgd door een nadere blik op verdachte laesies met behulp van een vergrotende lens die een dermatoscoop wordt genoemd. Een dermatoscoop biedt ondergrondse informatie die de gevoeligheid en specificiteit verhoogt ten opzichte van die van visuele inspectie voor het diagnosticeren van huidkanker ^1,2. Dermoscopie mist echter cellulaire details, wat vaak leidt tot een biopsie voor histopathologische bevestiging. De lage en variabele (67% tot 97%) specificiteit van dermoscopie³ resulteert in valse p....

Protocol

Alle hieronder beschreven protocollen volgen de richtlijnen van de institutionele ethische commissie voor menselijk onderzoek.

1. RCM-apparaat en beeldvormingsprotocol

OPMERKING: Er zijn twee in de handel verkrijgbare in vivo RCM-apparaten: wide-probe RCM (WP-RCM) en handheld RCM (HH-RCM). De WP-RCM wordt geleverd geïntegreerd met een digitale dermatoscoop. Deze twee apparaten zijn afzonderlijk of als gecombineerde eenheid verkrijgbaar. Hieronder staan de beeldacquisitieprotocollen met behulp van de nieuwste generatie (generatie 4) van de WP-RCM- en HH-RCM-apparaten, samen met hun klinisch....

Resultaten

Reflectantie confocale microscopie (RCM)
Beeldinterpretatie op RCM:
De RCM-beelden worden geïnterpreteerd op een manier die de evaluatie van histopathologiedia's nabootst. Mozaïeken worden eerst geëvalueerd om de algemene architecturale details te krijgen en aandachtspunten te identificeren, vergelijkbaar met de evaluatie van histologiesecties op scanvergroting (2x). Dit wordt gevolgd door inzoomen op het mozaïek voor evaluatie van de cellulaire details, vergelijkbaar met het evalu.......

Discussie

In dit artikel hebben we protocollen beschreven voor beeldacquisitie met behulp van in vivo RCM- en RCM-OCT-apparaten. Momenteel zijn er twee in de handel verkrijgbare RCM-apparaten: een rcm-apparaat met brede sonde of op de arm gemonteerd RCM (WP-RCM) en een handheld RCM-APPARAAT (HH-RCM). Het is cruciaal om te begrijpen wanneer deze apparaten in klinische omgevingen moeten worden gebruikt. Kankertype en -locatie zijn de belangrijkste factoren die de selectie van het apparaat bepalen.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Crystal Plus 500FG mineraal olie	STE Oil Company, Inc.		Een voedselkwaliteit, hoog stroperige minerale olie die wordt gebruikt met onze verschillende apparaten tijdens in vivo beeldvorming.
RCM-OCT	Physical Science Inc.	-	Een “multi-modaal” gecombineerd RCM-OCT apparaat beeldt huidlaesies gelijktijdig af in zowel horizontale als verticale modi.
Vivascope 1500	Caliber I.D.	-	Een RCM-apparaat met brede sonde (WP-RCM) dat aan de huid wordt bevestigd om in vivo apparaten vast te leggen.
Vivascope 3000	Caliber I.D.	-	Een handbediend RCM-apparaat (HH-RCM) dat over de huid wordt bewogen om in vivo beelden vast te leggen.