Optyczna koherentna tomografia o wysokiej rozdzielczości (HR-OCT) jest obiecującą nieinwazyjną metodą diagnozowania i oceny terapeutycznej płaskonabłonkowej powierzchni oka (OSSN). W tym miejscu przedstawiono konfigurację systemu, technikę skanowania i reprezentatywne wyniki diagnostyczne.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Optyczna koherentna tomografia koherentna przedniej części oka w diagnostyce i monitorowaniu terapeutycznym płaskonabłonkowej powierzchni oka
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Neoplazja płaskonabłonkowa powierzchni oka (OSSN) jest najczęstszym nowotworem powierzchni oka, od łagodnej dysplazji do inwazyjnego raka płaskonabłonkowego. Tradycyjnie, rozpoznanie OSSN opiera się na potwierdzeniu histopatologicznym, a następnie biopsji pełnej grubości. Jednak w ciągu ostatnich dwóch dekad podejście terapeutyczne do OSSN zmieniło się z interwencji chirurgicznej na miejscowe schematy chemioterapii w warunkach klinicznych. Ta zmiana podkreśla potrzebę mniej inwazyjnych lub nieinwazyjnych metod diagnozowania patologii powierzchni oka. Wśród różnych urządzeń do obrazowania, dostępna na rynku optyczna tomografia koherentna o wysokiej rozdzielczości (HR-OCT) stała się potężnym narzędziem do charakteryzowania OSSN. HR-OCT zapewnia przekrojowy widok in vivo zmian na powierzchni oka, oferując "biopsję optyczną" dla OSSN o wysokiej czułości i swoistości. Dostarcza cennych informacji w odróżnianiu śródnabłonkowego lub inwazyjnego OSSN od innych łagodnych zmian. Dodatkowo HR-OCT może być stosowany do monitorowania odpowiedzi na miejscową chemioterapię oraz do wykrywania subklinicznego OSSN podczas wizyt kontrolnych. W artykule przedstawiono protokół skanowania do akwizycji obrazu oraz przedstawiono interpretację obrazu dla OSSN. To ustandaryzowane, praktyczne i powtarzalne podejście jest zalecane w klinicznych przepływach pracy i oczekuje się, że pomoże klinicystom w zarządzaniu OSSN.
Wprowadzenie
Powierzchnia oka płaskonabłonkowa (OSSN) jest najczęstszym niepigmentowanym nowotworem spojówki i rogówki. Termin OSSN obejmuje szerokie spektrum płaskonabłonkowych zmian nowotworowych, w tym dysplazję (stopień I-III), neoplazję śródnabłonkową (tj. rak in situ, CIS) i inwazyjnego raka płaskonabłonkowego (SCC)1. Rozpoznanie OSSN można postawić klinicznie za pomocą badania w lampie szczelinowej, wykrywając typowy wygląd uniesionej, leukoplakicznej lub brodawkowatej masy, często prezentowanej na rąbku okrakiem na spojówce do rogówki z naczyniami zasilającymi2. Czasami mogą prezentować się mniej charakterystycznie. Złotym standardem w diagnostyce OSSN pozostaje potwierdzenie histopatologiczne, po którym następuje biopsja z nacięcia lub wycinania1,3.
Ostatnio, wzorzec terapeutyczny OSSN przesunął się z leczenia chirurgicznego na stosowanie miejscowej chemioterapii. To znacznie przyczyniło się do przyjęcia biopsji do mniej inwazyjnych lub nieinwazyjnych metod4. Badano różne urządzenia do obrazowania w celu scharakteryzowania OSSN, a mianowicie HR-OCT, mikroskopia konfokalna in vivo (IVCM) < klasa sup = 'xref'>5, cytologia wyciskowa (IC) < klasa sup = 'xref'>6, biomikroskopia ultrasonograficzna (UBM) < klasa sup = 'xref'>7 i barwienie błękitem metylenowym < klasa sup = 'xref'>4. Obecnie kilka badań dostarczyło informacji na temat charakterystyki OSSN przy użyciu przedniego odcinka HR-OCT. Dostępne na rynku urządzenia HR-OCT wykorzystujące technologię spektralną mogą osiągać rozdzielczość osiową około 5 μm. Obrazy te zapewniają przekrojowe widoki in vivo zmian na powierzchni oka i wykazują wyraźne cechy OSSN, które są równoległe do zmian obserwowanych w histopatologii. W związku z tym HR-OCT umożliwia klinicystom uzyskanie "biopsji optycznej" w celu celowego diagnozowania i monitorowania OSSN w klinikach.
Aby promować zastosowanie HR-OCT w zarządzaniu OSSN, szczegółowo przedstawiono ustandaryzowane, praktyczne i powtarzalne wytyczne dotyczące pozyskiwania obrazów, aby zapewnić dobrą jakość do użytku klinicznego. Wyjaśniono również charakterystykę OSSN i innych powszechnych łagodnych zmian w HR-OCT w celu lepszej interpretacji obrazu.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
Wszystkie opisane poniżej protokoły są zgodne z wytycznymi Komisji Etyki Badań Naukowych Pierwszego Szpitala Stowarzyszonego Uniwersytetu Medycznego w Harbinie i przestrzegają założeń Deklaracji Helsińskiej. Numer homologacji to 2023IIT008. Uzyskano pisemną, świadomą zgodę od wszystkich uczestników badania. W badaniu wzięli udział uczestnicy, u których wystąpiły guzy spojówek. Kryteria wykluczenia obejmowały kobiety w ciąży lub karmiące piersią oraz stany, które uniemożliwiały przeprowadzenie badań. Uczestnicy, którzy spełnili kryteria włączenia, przeszli pełne badanie okulistyczne przez specjalistę od powierzchni ocznej (CLK). AS-OCT wykonywano podczas wizyty początkowej i kontrolnej, z cytologią wyciskową i/lub biopsją histologiczną podczas pierwszej wizyty lub w czasie operacji.
1. Badanie lampą szczelinową i procedura obrazowania
- Poproś osobę, aby usiadła za lampą szczelinową. Wyjaśnij pacjentowi procedury testowe.
- Edytuj informacje o temacie.
- Zdezynfekuj konfigurację: Wytrzyj szczelinę lamp głowica i podbródek wacikiem nasączonym alkoholem.
- Ustaw obiekt do zbadania.
- Poproś badanego, aby położył podbródek na podbródku. Poinstruuj badanego, aby obrócił gałkę oczną, aby w pełni odsłonić zmianę. Obserwuj zmianę pod lampą szczelinową.
- Zwróć uwagę na szczegóły zmiany podczas badania klinicznego, takie jak bocznia, wygląd, położenie kwadratowe, stopień zajęcia powierzchni oka, wymiary zmiany, obecność keratyny, pigmentacja, wewnętrzne unaczynienie, naczynia zasilające, przestrzenie torbielowate i zajęcie twardówki.
- Odwróć powieki, aby obserwować, czy dotyczy to spojówki śródręcznej lub powiekowej.
- Wykonaj fotografię przedniego odcinka za pomocą lampy szczelinowej, aby udokumentować objawy kliniczne.
2. Obrazowanie w urządzeniu HR-OCT
UWAGA: Poniżej znajduje się ogólna procedura pozyskiwania obrazów OCT przedniego odcinka skanowanych przez system optycznej koherentnej tomografii w domenie Fouriera (patrz Tabela materiałów), który ma rozdzielczość osiową 5 μm, rozdzielczość poprzeczną 8 μm i prędkość skanowania 26 000 A-skanów/s. Aby zapewnić jakość obrazu, zaleca się OCT w domenie spektralnej z krótszymi długościami fal światła, takimi jak HR-OCT (dogłębna rozdzielczość 5-7 μm) lub ultra-wysoka rozdzielczość OCT (dogłębna rozdzielczość około 2-3 μm), aby lepiej uwidocznić cechy zmian w oku.
- Poproś fotografowaną osobę, aby usiadła za urządzeniem do przetwarzania obrazu. Wyjaśnij pacjentowi procedury testowe.
- Kliknij dwukrotnie ikonę RTVue, aby rozpocząć.
- Edytuj informacje o temacie.
- Kliknij przycisk Nowy pacjent, aby utworzyć nowego pacjenta. Wypełnij pola informacyjne, takie jak nazwisko, imię, płeć, data urodzenia i pochodzenie etniczne. Kliknij przycisk Zapisz.
- Zdezynfekuj konfigurację: Wytrzyj głowicę OCT i podbródek wacikiem nasączonym alkoholem.
- Wybierz żądany wzór skanowania, klikając przycisk Rogówka < linii krzyżowej.
- Przymocuj soczewkę przedniego segmentu do skanera systemowego.
- Wybierz oko (oczy), które chcesz zeskanować, zgodnie z fotografią lampy szczelinowej przedniego segmentu.
- Ustaw obiekt do obrazowania.
- Poproś badanego, aby położył podbródek na podbródku. Poinstruuj pacjenta, aby przewrócił gałkę oczną, aby w pełni odsłonić zmianę na powierzchni oka.
- Wyrównaj interesującą zmianę ze środkiem skanowania. Kliknij kartę Skanowanie.
- Naciśnij zakładkę Auto P, aby zwiększyć siłę sygnału. Wyreguluj głowicę skanera, aby uzyskać najlepszy obraz oka. Uchwyć obraz za pomocą automatycznego skanowania OCT z segmentacją 8×8 mm.
- Przejrzyj wycinki OCT. Kliknij kartę Zapisz, aby zapisać skan.
3. Określanie obszaru zainteresowania (ROI)
- Obserwuj dynamiczny przekrój view podczas wyrównywania. Wyrównaj linię krzyżową z najgrubszym punktem zmiany i uchwyć skan.
- Zwróć uwagę na sąsiednie części normalnej i nieprawidłowej tkanki. Uchwyć granicę zmiany.
4. Analiza obrazu OCT
UWAGA: Oceń parametry AS-OCT, takie jak lokalizacja zmiany (nabłonek, podnabłonek lub twardówka), współczynnik odbicia i grubość nabłonka, nagła strefa przejścia od normalnej do nieprawidłowej tkanki, widoczność strefy separacji między warstwami nabłonkowymi i podnabłonkowymi, jednorodność zmian, obecność przestrzeni torbielowatych, obecność cieniowania wstecznego, zarysowanie tylnego zasięgu guza i widoczność twardówki pod spodem.
- Otwórz oprogramowanie systemowe i przejdź do sekcji Narzędzia pomiarowe. Kliknij narzędzie pomiarowe View B-Scans <.
- W Narzędziach pomiarowych wybierz narzędzie Odległość < narzędzie pomiarowe. Zmierz maksymalne wartości grubości nabłonka i podnabłonka zmiany.
- Zacznij od wybrania punktu początkowego na przedniej granicy nabłonka, a następnie przejdź pionowo do widocznej separacji między warstwą nabłonkową i podnabłonkową. Zapisz dane pomiaru maksymalnej powierzchni jako grubość nabłonka.
- Następnie wybierz punkt zaczepienia w widocznym oddzieleniu warstwy nabłonkowej i podnabłonkowej, a następnie przejdź pionowo do tylnej granicy zmiany (zwykle przedniej granicy twardówki). Zapisz dane pomiaru maksymalnej powierzchni jako grubość podnabłonka.
- Kliknij Narzędzie migawki < narzędzie pomiarowe, aby wyeksportować .jpg obraz ekranu raportu z pomiaru.
5. Procedury uzupełniające
UWAGA: Wykonuj badania OCT co miesiąc podczas miejscowej chemioterapii i podczas każdej wizyty kontrolnej po resekcji chirurgicznej i zabiegach medycznych lub parachirurgicznych.
- Badanie w lampie szczelinowej (powtórz krok 1): Obserwuj i dokumentuj zmiany w zmianie.
- Wykonaj badanie AS-OCT.
- Otwórz oprogramowanie systemowe i zlokalizuj istniejącego pacjenta, wpisując jego imię i nazwisko lub datę urodzenia w polu "Szukaj według". Wprowadź odpowiednie informacje o pacjencie i kliknij przycisk Szukaj.
- Po zlokalizowaniu pacjenta kliknij jego imię i nazwisko, aby wyświetlić listę wszystkich wizyt. Wybierz "ostatnią wizytę" i przejrzyj obrazy OCT.
- Kliknij przycisk SKANUJ, aby uzyskać aktualny obraz AS-OCT i ocenić parametry AS-OCT (powtórz krok 2 do kroku 4).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Rysunek 1A,B przedstawia obrazy HR-OCT w przypadku OSSN, ujawniając trzy kluczowe cechy: (1) znacząco pogrubiony, hiperrefleksyjny nabłonek; (2) gwałtowną zmianę z nabłonka prawidłowego w nieprawidłowy, charakteryzującą się nagłym wzrostem zarówno jasności, jak i grubości nabłonka; (3) okazjonalnie widoczną płaszczyznę podziału między nabłonkiem a tkanką podścielną. Jednak w przypadku bardzo grubych zmian dolna krawędź zmiany może być częściowo przesłonięta przez efekt cieni...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Przedni odcinek OCT (AS-OCT) jest obiecującym narzędziem diagnostycznym do badania powierzchni oka. Uzyskuje przekrój optyczny powierzchni oka zgodnie z zasadą interferometrii Michelsona9. Systematyczna interpretacja AS-OCT rozpoczyna się od najbardziej zewnętrznej tkanki powierzchni oka, a mianowicie nabłonka rogówki, kompleksu rąbkowego i spojówkowego. Niedawne badanie przeprowadzone przez Vempuluru i wsp. wykazało, że AS-OCT jest bardzo przydatny w potwierdzaniu zajęcia nabłonka w miejscu, w kt...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| 70% etanolu | Dowolna marka | ||
| System optycznej koherentnej tomografii koherentnej (OCT) w domenie Fouriera | Optuvue Inc., Fremont, Kalifornia, Stany Zjednoczone | Oprogramowanie RTVue XR | |
| RTVue | Optuvue Inc., Fremont, CA, USA |
Bibliografia
- Cicinelli, M. V., Marchese, A., Bandello, F., Modorati, G. Clinical management of ocular surface squamous neoplasia: A review of the current evidence. Ophthalmol Ther. 7 (2), 247-262 (2018).
- Atallah, M., et al. Role of high-resolution optical coherence tomography in diagnosing ocular surface squamous neoplasia with coexisting ocular surface diseases. Ocul Surf. 15 (4), 688-695 (2017).
- Venkateswaran, N., Sripawadkul, W., Karp, C. L. The role of imaging technologies for ocular surface tumors. Curr Opin Ophthalmol. 32 (4), 369-378 (2021).
- Hӧllhumer, R., Michelow, P., Williams, S. Comparison of non-invasive diagnostic modalities for ocular surface squamous neoplasia at a tertiary hospital, south Africa. Eye. 38, 1118-1124 (2023).
- Nguena, M. B., et al. Diagnosing ocular surface squamous neoplasia in East Africa: Case-control study of clinical and in vivo confocal microscopy assessment. Ophthalmology. 121 (2), 484-491 (2014).
- Tole, D. M., McKelvie, P. A., Daniell, M. Reliability of impression cytology for the diagnosis of ocular surface squamous neoplasia employing the biopore membrane. Br J Ophthalmol. 85 (2), 154-158 (2001).
- Meel, R., et al. Ocular surface squamous neoplasia with intraocular extension: Clinical and ultrasound biomicroscopic findings. Ocul Oncol Pathol. 5 (2), 122-127 (2019).
- Singh, S., Mittal, R., Ghosh, A., Tripathy, D., Rath, S. High-resolution anterior segment optical coherence tomography in intraepithelial versus invasive ocular surface squamous neoplasia. Cornea. 37 (10), 1292-1298 (2018).
- Huang, D., et al. Optical coherence tomography. Science. 254 (5035), 1178-1181 (1991).
- Vempuluru, V. S., et al. Spectrum of as-oct features of ocular surface tumors and correlation of clinico-tomographic features with histopathology: A study of 70 lesions. Int Ophthalmol. 41 (11), 3571-3586 (2021).
- Carol, L. K. Evolving technologies for lid and ocular surface neoplasias: Is optical biopsy a reality. JAMA Ophthalmol. 135 (8), 852-853 (2017).
- Kieval, J. Z., et al. Ultra-high resolution optical coherence tomography for differentiation of ocular surface squamous neoplasia and pterygia. Ophthalmology. 119 (3), 481-486 (2012).
- Nanji, A. A., Sayyad, F. E., Galor, A., Dubovy, S., Karp, C. L. High-resolution optical coherence tomography as an adjunctive tool in the diagnosis of corneal and conjunctival pathology. Ocul Surf. 13 (3), 226-235 (2015).
- Thomas, B. J., et al. Ultra high-resolution anterior segment optical coherence tomography in the diagnosis and management of ocular surface squamous neoplasia. Ocul Surf. 12 (1), 46-58 (2014).
- Venkateswaran, N., Mercado, C., Galor, A., Karp, C. L. Comparison of topical 5-fluorouracil and interferon alfa-2b as primary treatment modalities for ocular surface squamous neoplasia. Am J Ophthalmol. 199, 216-222 (2019).
- Tran, A. Q., Venkateswaran, N., Galor, A., Karp, C. L. Utility of high-resolution anterior segment optical coherence tomography in the diagnosis and management of sub-clinical ocular surface squamous neoplasia. Eye Vis (Lond). 6, 27(2019).
- Stevens, S., et al. Clinical and optical coherence tomography comparison between ocular surface squamous neoplasia and squamous metaplasia. Cornea. 42 (4), 429-434 (2022).
- Theotoka, D., et al. The use of high-resolution optical coherence tomography (HR-OCT) in the diagnosis of ocular surface masqueraders. Ocul Surf. 24, 74-82 (2022).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
