Name: Wielospektralne obrazowanie fluorescencyjne w czasie rzeczywistym do śródoperacyjnego wykrywania wartowniczego węzła chłonnego w ginekologii onkologicznej (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-10-20T17:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: Poznaj wielospektralne obrazowanie fluorescencyjne w czasie rzeczywistym do wykrywania wartowniczego węzła chłonnego w ginekologii onkologicznej. Ta metoda umożliwia precyzyjną resekcję węzłów podczas operacji.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Jesteśmy wdzięczni pani Inie Wesselman za szkolenie i planowanie pracy personelu sali operacyjnej.

1. Śródoperacyjna multispektralna kamera fluorescencyjna
<ol>
	<li>Dedykowany system kamer został opracowany w Instytucie Obrazowania Biologicznego i Medycznego (IBMI, Technical University / Helmholtz Zentrum, Monachium, Niemcy) w ścisłej współpracy z firmą SurgOptix (SurgOptix Inc, Redwood Shores, CA, USA). Konfiguracja śródoperacyjnego wielospektralnego systemu kamer fluorescencyjnych przedstawiona jest na Rysunku 2.</li>
	<li>Światło przechodzi przez układ optyczny i zostaje rozdzielone na światło widzialne, światło w pasmie długości fali emisji (fluorescencji) oraz światło w pasmie długości fali wzbudzenia. Wiązki te są rejestrowane przez kamery CCD (CCD) (Rysunek 2). Sygnały wielospektralne ze wszystkich kamer są przetwarzane w celu korekcji artefaktów i uzyskania rzeczywistego ilościowego rozkładu bio-dystrybucji fluorochromu. Sygnały barwne i fluorescencyjne mogą być wyświetlane jako oddzielne obrazy na zewnętrznych monitorach lub nałożone na siebie w jednym obrazie.</li>
	<li>Filtry wzbudzenia i emisji kamery zostały w niniejszym pomiarze ustawione odpowiednio na zbieranie sygnału przy 750 nm i 800 ±20 nm.</li>
</ol>
2. Przygotowanie optycznego środka kontrastowego
<ol>
	<li>Fluorescencyjny środek kontrastowy zieleń indocyjaninowa (ICG, Pulsion AG, Monachium, Niemcy) jest przygotowywany w warunkach sterylnych. Stosuje się stężenie 0,5 mg/mL. Ważne jest użycie sterylnej wody destylowanej, a nie chlorku sodu (NaCl), ponieważ ten drugi spowodowałby agregację ICG.</li>
	<li>Po przygotowaniu roztwór należy przechowywać w ciemnym i chłodnym miejscu, aby uniknąć szybkiego pogorszenia intensywności fluorescencji wskutek fotoblaknięcia. Uwaga: od tego momentu należy chronić ICG przed światłem.</li>
</ol>
3. Obrazowanie śródoperacyjne – przygotowanie i wstrzyknięcie ICG
<ol>
	<li>Kamera zostaje ustawiona i uruchomiona w sali operacyjnej przed zabiegiem, aby zminimalizować zakłócenia standardowej procedury chirurgicznej, a następnie podłączona do ekranów wysokiej rozdzielczości (Rysunek 2B).</li>
	<li>Kamera zostaje przykryta standardowymi jałowymi obłożeniami (Carl Zeiss Vision BV, Sliedrecht, Holandia, OPMI Drape REF 306071) przez badacza w sterylnej odzieży operacyjnej.</li>
	<li>Uwaga: należy zadbać o stosowanie wyłącznie bezbarwnych środków dezynfekcyjnych, ponieważ kolorowe środki dezynfekcyjne są często autofluorescencyjne i mogą zakłócać proces obrazowania. Ponadto jałowe obłożenia i markery chirurgiczne mogą wykazywać autofluorescencję. Zaleca się przetestowanie wszystkich materiałów używanych w sali operacyjnej i w polu operacyjnym pod kątem autofluorescencji przed zabiegiem.</li>
	<li>Fluorescencyjny środek kontrastowy, zieleń indocyjaninowa (ICG), jest przygotowywana w warunkach sterylnych. Stosuje się stężenie 0,5 mg/mL. Ważne jest użycie sterylnej wody destylowanej, a nie NaCl, ponieważ ten drugi spowodowałby agregację ICG. Po przygotowaniu roztwór musi być przechowywany w ciemnym i chłodnym miejscu, aby uniknąć szybkiego spadku intensywności fluorescencji. Uwaga: zaleca się zmianę rękawiczek po przygotowaniu ICG, ponieważ nawet niewielka ilość rozlanego ICG może wpłynąć na jakość obrazu.</li>
	<li>Procedura obrazowania rozpoczyna się po otwarciu jamy brzusznej. Po odsłonięciu obszaru zainteresowania kamera jest wprowadzana do pola operacyjnego. Zoom i ostrość są regulowane w warunkach sterylnych. Światła w sali operacyjnej zostają wyłączone w celu lepszej detekcji sygnału fluorescencyjnego.</li>
	<li>1,0 mL ICG o stężeniu 0,5 mg/mL miesza się z 1,0 mL standardowego barwnika niebieskiego (patent blue / bleu patenté, Guerbet, Francja) w jednej strzykawce. Chirurg wstrzykuje środek kontrastowy w czterech kwadrantach wokół guza pierwotnego, zapobiegając rozlaniu środka. Uwaga: w przypadku rozlania ICG na rękawiczki chirurgiczne konieczna jest zmiana rękawiczek. Wykonuje się statyczne obrazy lub nagrania wideo w czasie rzeczywistym z przepływu limfy i pojawienia się fluorescencyjnego węzła chłonnego wartowniczego (Rysunek 3). Wszystkie obrazy i filmy są zapisywane bezpośrednio na komputerze.</li>
	<li>Oprócz fluorescencji, SLN jest również wykrywany zgodnie ze standardowym protokołem, przy użyciu sondy gamma, poprzez inspekcję wizualną w celu stwierdzenia niebieskiego zabarwienia lub obiema tymi metodami. Tracer radioaktywny jest zazwyczaj podawany na jeden dzień przed operacją, po czym wykonuje się lymphoscintygrafię w celu wykrycia radioaktywnego SLN. Jest to część standardowej procedury i nie wchodzi w skład protokołu obrazowania fluorescencyjnego.</li>
	<li>Wycięcie SLN w czasie rzeczywistym jest prowadzone zarówno na podstawie fluorescencji, jak i niebieskiego zabarwienia węzłów chłonnych. Funkcja obrazowania w czasie rzeczywistym kamery pomaga wykryć wszelką pozostałą fluorescencję lub nieoczekiwane lokalizacje fluorescencyjnych węzłów.</li>
	<li>Po wycięciu SLN wykonuje się obrazy ex vivo wszystkich wyciętych węzłów chłonnych w celu sprawdzenia obecności sygnału fluorescencyjnego. Czas ekspozycji może zostać wydłużony dla uzyskania wyższej rozdzielczości podczas przechwytywania statycznych obrazów (Rysunek 4).</li>
	<li>Badanie histopatologiczne węzłów chłonnych pozwala stwierdzić obecność lub brak komórek nowotworowych w węźle chłonnym wartowniczym.</li>
</ol>
4. Reprezentatywne wyniki
Fluorescencyjne węzły chłonne mogą być wykrywane z wysokim stosunkiem sygnału do tła. Możliwe jest również monitorowanie przepływu ICG przez naczynia limfatyczne, co pozwala na mapowanie węzłów chłonnych w czasie rzeczywistym. Wyniki mogą być zależne od zwiększającej się głębokości położenia węzła, co może wymagać zastosowania innych procedur oświetlenia w celu uzyskania detekcji. Przyszłe zastosowanie specyficznych fluorescencyjnych czynników celujących w guzy może umożliwić śródoperacyjne wykrywanie dodatniego SLN z komórkami nowotworowymi przy użyciu tej technologii.
<img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig1.jpg" alt="Schemat mapowania limfatycznego; identyfikacja guza pierwotnego i węzła wartowniczego poprzez naczynia limfatyczne." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 1"> Rysunek 1. Teoria węzła chłonnego wartowniczego (SLN). SLN to pierwszy drenujący węzeł (lub węzły) chłonny z guza.
<img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig2.jpg" alt="Schemat układu wzbudzenia optycznego (CCD, laser) i zdjęcie sali operacyjnej; wielokanałowy system obrazowania." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 2"> Rycina 2. Schematyczny obraz wielospektralnego systemu kamery fluorescencyjnej (A). Podstawowy układ systemu kamery w sali operacyjnej (B).
<img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig4.jpg" alt="Technika obrazowania chirurgicznego: metody kolorowe, fluorescencyjne i nakładkowe do wizualizacji anatomicznej." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 3"> Rysunek 3. Wielospektralne obrazowanie fluorescencyjne węzła chłonnego w raku sromu. Kolorowy obraz węzła chłonnego in vivo (A). Obraz fluorescencyjny tego samego węzła chłonnego, in vivo (B). Pseudokolorowy obraz fluorescencyjny nałożony na obraz kolorowy (C).
<img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig5.jpg" alt="Obrazowanie tkanek: kolor, fluorescencja, nałożenie; mikroskopia diagnostyczna; wizualizacja markerów fluorescencyjnych." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rycina 4"> Rycina 4. Wielospektralne obrazowanie fluorescencyjne węzła chłonnego ex vivo w raku szyjki macicy. Obraz kolorowy węzła chłonnego ex vivo (A). Obraz fluorescencyjny tego samego węzła chłonnego, ex vivo (B). Pseudokolorowy obraz fluorescencyjny nałożony na obraz kolorowy (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>
<li>McMahon, C. J., Rofsky, N. M., Pedrosa, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lymphatic+metastases+from+pelvic+tumors%3A+anatomic+classification%2C+characterization%2C+and+staging%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Lymphatic metastases from pelvic tumors: anatomic classification, characterization, and staging.</a> Radiology. 254 (1), 31-46 (2010).</li>
<li>Zivanovic, O., Khoury-Collado, F., Abu-Rustum, N. R., Gemignani, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sentinel+lymph+node+biopsy+in+the+management+of+vulvar+carcinoma%2C+cervical+cancer%2C+and+endometrial+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Oncologist%22%5BJournal%5D)">Sentinel lymph node biopsy in the management of vulvar carcinoma, cervical cancer, and endometrial cancer.</a> Oncologist. 14 (7), 695-705 (2009).</li>
<li>Fuller, J., Guderian, D., Kohler, C., Schneider, A., Wendt, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lymph+edema+of+the+lower+extremities+after+lymphadenectomy+and+radiotherapy+for+cervical+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Strahlenther+Onkol%22%5BJournal%5D)">Lymph edema of the lower extremities after lymphadenectomy and radiotherapy for cervical cancer.</a> Strahlenther Onkol. 184 (4), 206-211 (2008).</li>
<li>Ayhan, A., Celik, H., Dursun, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lymphatic+mapping+and+sentinel+node+biopsy+in+gynecological+cancers%3A+a+critical+review+of+the+literature%5BTitle%5D)+AND+%22World+J+Surg+Oncol%22%5BJournal%5D)">Lymphatic mapping and sentinel node biopsy in gynecological cancers: a critical review of the literature.</a> World J Surg Oncol. 6, 53-53 (2008).</li>
<li>Tanis, P. J., Nieweg, O. E., Valdes Olmos, R. A., Rutgers, E. J., Kroon, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((History+of+sentinel+node+and+validation+of+the+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Breast+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">History of sentinel node and validation of the technique.</a> Breast Cancer Res. 3 (2), 109-112 (2001).</li>
<li>Ghobashy, A. E. E. l, Saidi, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sentinel+lymph+node+sampling+in+gynaecological+cancers%3A+techniques+and+clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Surg+Oncol%22%5BJournal%5D)">Sentinel lymph node sampling in gynaecological cancers: techniques and clinical applications.</a> Eur J Surg Oncol. 35 (7), 675-685 (2009).</li>
<li>Alford, R., Simpson, H. M., Duberman, J., Hill, G. C., Ogawa, M., Regino, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxicity+of+organic+fluorophores+used+in+molecular+imaging%3A+literature+review%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Toxicity of organic fluorophores used in molecular imaging: literature review.</a> Mol Imaging. 8 (6), 341-354 (2009).</li>
<li>Themelis, G., Yoo, J. S., Soh, K. S., Schulz, R., Ntziachristos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+intraoperative+fluorescence+imaging+system+using+light-absorption+correction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Real-time intraoperative fluorescence imaging system using light-absorption correction.</a> J Biomed Opt. 14 (6), 064012-064012 (2009).</li>
</ol>

VN i GMvD są członkami rady naukowej firmy SurgOptix Inc. Przed przystąpieniem do procedury protokół badawczy zostaje zatwierdzony przez lokalną komisję etyki (IRB), a od pacjenta uzyskano świadomą zgodę.

W niniejszym filmie zaprezentowano zastosowanie wielospektralnej technologii obrazowania fluorescencyjnego w czasie operacji do śródoperacyjnego wykrywania węzła chłonnego wartowniczego (SLN) w onkologii ginekologicznej. Metodologia ta posiada pewne zalety w stosunku do konwencjonalnej procedury wykrywania SLN. Iniekcja odbywa się podczas samego zabiegu chirurgicznego przy znieczulonym pacjencie, a nie dzień przed operacją, co jest bardziej komfortowe dla pacjentki, szczególnie w przypadku nowotworów ginekologicznych. Ponadto obrazowanie śródoperacyjne zapewnia chirurgowi bezpośrednią wizualną informację zwrotną o przepływie limfy i wzorcu jej drenażu do SLN, zamiast pośredniej informacji z licznika Geigera. W przypadku raka szyjki macicy, gdzie węzły chłonne znajdują się głęboko w miednicy, może to pomóc w poprawie wykrywalności.
Niemniej jednak, największe znaczenie ma etapowe podejście do obrazowania celowanego. Celowane fluorescencyjne środki kontrastowe mogą być łączone z przeciwciałami specyficznymi dla nowotworu lub substratami skierowanymi konkretnie przeciwko komórkom nowotworowym. W ten sposób śródoperacyjne obrazowanie fluorescencyjne ma ogromny potencjał, aby radykalnie zmienić obecną praktykę chirurgii onkologicznej.

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>Zieleń indocyjaninowa (ICG)</td><td>Pulsion Medical Systems AG, Monachium, Niemcy</td><td>D-81829</td><td>Stosuje się roztwór ICG w wodzie destylowanej, a nie w 0.9% NaCl.</td></tr><tr><td>Błękit patentowy / Bleu patent&amp;#233;</td><td>Guerbet</td><td>12322784</td><td></td></tr><tr><td>Sterylna woda do iniekcji</td><td>B. Braun Medical</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Multispektralny system kamery fluorescencyjnej</td><td>Institute for Biological and Medical Imaging (IBMI), Technical University, Monachium, Niemcy oraz SurgOptix Inc, USA</td><td>prototyp</td><td></td></tr></tbody></table>

wielospektralne obrazowanie fluorescencyjne w czasie rzeczywistym do śródoperacyjnego wykrywania węzła chłonnego strażnika w onkologii ginekologicznej

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

Rokowania w przypadku niemal wszystkich guzów litych zależą od obecności lub braku przerzutów do węzłów chłonnych.1-3 Leczenie chirurgiczne najczęściej łączy radykalne wycięcie guza z pełną limfadenektomią w obszarze drenażu chłonnego nowotworu. Jednak usunięcie węzłów chłonnych wiąże się ze zwiększoną zachorowalnością z powodu infekcji, rozpadu rany i obrzęku limfatycznego.4,5 Jako alternatywę, kilka dekad temu opracowano procedurę identyfikacji węzła wartowniczego (SLN), aby wykryć pierwszy węzeł chłonny drenujący guz.6 W przypadku rozsiewu limfogennego, SLN jest pierwszym zajętym węzłem chłonnym (Rysunek 1). Zatem, jeśli SLN nie zawiera przerzutów, węzły chłonne położone poniżej również będą wolne od przerzutów nowotworowych i nie muszą być usuwane. Procedura SLN jest częścią leczenia wielu typów nowotworów, takich jak rak piersi i czerniak, ale także rak sromu i szyjki macicy.7 Obecna standardowa metodologia detekcji SLN polega na okoguźnym wstrzyknięciu radiokoloidu na dzień przed operacją oraz śródoperacyjnym podaniu barwnika. Wadami tej procedury w raku szyjki macicy i sromu są liczne zastrzyki w obrębie narządów płciowych, co prowadzi do zwiększenia stresu psychicznego u pacjentki, oraz stosowanie radioaktywnego koloidu.
Wielospektralne obrazowanie fluorescencyjne to rozwijająca się metoda obrazowania, którą można zastosować śródoperacyjnie bez konieczności wstrzykiwania radiokoloidu. Do śródoperacyjnego obrazowania fluorescencyjnego potrzebne są dwa komponenty: czynnik fluorescencyjny oraz ilościowy system optyczny do obrazowania śródoperacyjnego. Jako fluorofor wykorzystaliśmy zieleń indocyjaninową (ICG). ICG jest stosowana od wielu dziesięcioleci do oceny funkcji serca, perfuzji mózgowej oraz perfuzji wątroby.8 Jest to lek obojętny z bezpiecznym profilem farmakobiologicznym. Po wzbudzeniu przy długości fali około 750 nm emituje światło w spektrum bliskiej podczerwieni około 800 nm. Wykorzystano specjalistyczny system kamer do wielospektralnego obrazowania fluorescencyjnego.9.
Celem niniejszego artykułu wideo jest zaprezentowanie detekcji SLN z wykorzystaniem śródoperacyjnego obrazowania fluorescencyjnego u pacjentek z rakiem szyjki macicy i sromu. Obrazowanie fluorescencyjne jest stosowane jako uzupełnienie standardowej procedury, polegającej na podaniu radiokoloidu i barwnika niebieskiego. W przyszłości śródoperacyjne obrazowanie fluorescencyjne może zastąpić obecną metodę, a jego zastosowanie można łatwo przenieść na inne wskazania, takie jak rak piersi i czerniak.

Obrazowanie fluorescencyjne jest obiecującą, innowacyjną metodą chirurgii sterowanej obrazem w onkologii chirurgicznej. W niniejszym materiale wideo opisujemy procedurę techniczną wykrywania węzła chłonnego wartowniczego z wykorzystaniem obrazowania fluorescencyjnego, zaprezentowaną na przykładzie onkologii ginekologicznej. Zastosowano wielospektralny system kamer fluorescencyjnych wraz z kontrastem fluorescencyjnym w postaci zieleni indocyjaninowej.

Wielospektralne obrazowanie fluorescencyjne w czasie rzeczywistym do śródoperacyjnego wykrywania węzła chłonnego strażnika w onkologii ginekologicznej

Rokowanie w niemal wszystkich nowotworach litych zależy od obecności lub braku przerzutów do węzłów chłonnych.1-3 Leczenie chirurgiczne najczęściej łączy radykalne...

Ogólnym celem poniższego eksperymentu jest śródoperacyjne wykrycie węzła chłonnego wartowniczego w raku szyjki macicy lub raku sromu. Węzeł chłonny wartowniczy jest pierwszym drenującym węzłem chłonnym odprowadzającym chłon z guza. W tej procedurze fluorescencyjny środek, ICG (indocyjanina zielona), jest wstrzykiwany wraz ze standardowym barwnikiem niebieskim wokół guza pierwotnego.Roztwór zostanie przetransportowany do pierwszego drenującego węzła chłonnego. Specjalistyczny śródoperacyjny multispektralny system kamer fluorescencyjnych, zainstalowany w sali operacyjnej przed zabiegiem, rejestruje w czasie rzeczywistym zdarzenia in vivo dotyczące przepływu limfy na podstawie sygnału fluorescencyjnego, opierając się na wynikach in vivo oraz ex vivo wskazujących na natężenie sygnału fluorescencyjnego, a także na klasycznej metodzie wykrywania zabarwienia na niebiesko. Chirurg otrzymuje wskazówki dotyczące wycięcia węzła chłonnego wartowniczego.Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami jest to, że jest to procedura jednoetapowa, podczas której wizualizacja i wycięcie węzłów chłonnych odbywają się w trakcie operacji. Ta technologia platformowa może usprawnić obecne koncepcje w onkologii chirurgicznej, nie tylko dostarczając chirurgowi informacji anatomicznych, ale jednocześnie zapewniając dynamiczne śledzenie fluorescencyjne in vivo w czasie rzeczywistym. Aby przeprowadzić ten protokół, należy przygotować śródoperacyjną multispektralną kamerę fluorescencyjną, która zazwyczaj jest konfigurowana indywidualnie.System przedstawiony w niniejszym materiale został opracowany w Instytucie Obrazowania Biologicznego i Medycznego w Monachium. W ścisłej współpracy z SEARCHs, do wzbudzenia sondy fluorescencyjnej wykorzystano laser. Filtry kamery dostrojono do fluorescencji w bliskiej podczerwieni, z długością fali wzbudzenia 750 nanometrów i długością fali emisji 800 ± 20 nanometrów; światło emisyjne przechodzi przez układ optyczny, w którym zostaje rozdzielone na światło widzialne, autofluorescencję oraz fluorescencję w bliskiej podczerwieni.Kamery CCD są ustawione tak, aby wykrywać oddzielne wiązki światła, dzięki czemu wielospektralne sygnały ze wszystkich kamer są przetwarzane w celu uzyskania rzeczywistego ilościowego obrazu biodystrybucji fluoresceiny czterech. Układ ten koryguje również artefakty. Monitory komputerowe na stanowisku sterowania oraz w sali operacyjnej mogą wyświetlać sygnały barwne i fluorescencyjne jako oddzielne obrazy, a także nałożone na siebie w jeden obraz w warunkach sterylnych.Przygotuj fluorescencyjny środek kontrastowy indocyjanina zielona w stężeniu 0,5 mg/ml w sterylnej wodzie destylowanej. Nie należy używać roztworu soli fizjologicznej, ponieważ powoduje on natychmiastowe wytrącenie odczynnika. Przechowuj roztwór w ciemnym i chłodnym miejscu, aby zapobiec blaknięciu i zachować stabilność odczynnika ICG. Aby zminimalizować zakłócenia w standardowym przebiegu procedury chirurgicznej, ustaw i uruchom system kamer w sali operacyjnej przed rozpoczęciem operacji oraz sprawdź połączenia z ekranami wysokiej rozdzielczości, z których będziesz korzystać podczas zabiegu. Przykryj kamerę standardowymi sterylnymi obłożeniami, stosując sterylne procedury i warunki przedstawione na filmie.Przed wstrzyknięciem środka fluorescencyjnego należy umieścić kamerę nad pacjentem i odsłonić obszar zainteresowania. Dostosować zoom, aby ustawić ostrość kamery, a następnie zgasić światła na sali operacyjnej w celu lepszej detekcji sygnału fluorescencyjnego.Strzykawka z jednym mililitrem ICG w stężeniu 0.5 mg/mL oraz równą objętością standardowego barwnika niebieskiego. Ostrożnie wstrzyknij znacznik fluorescencyjny w czterech kwadrantach wokół guza pierwotnego, starając się uniknąć rozlania; w przypadku rozlania ICG na rękawice chirurgiczne, należy je po prostu wymienić w trakcie trwania procedury.Manipuluj kamerą, aby zapewnić ciągły zapis obszaru zainteresowania. Wykonaj zdjęcia lub nagraj filmy w czasie rzeczywistym z przepływu limfy oraz wyglądu fluorescencyjnego węzła chłonnego strażnika. Czas ekspozycji od 180 do 200 milisekund pozwoli uzyskać dobre nagrania wideo.Wszystkie dane należy odpowiednio zapisać na komputerze do późniejszych analiz. Wizualna kontrola pod kątem niebieskiego odbarwienia spowodowanego wstrzyknięciem patent blue jest wykonywana jako standardowa część procedury, z wykorzystaniem jednocześnie rejestrowanych obrazów fluorescencyjnych w celu naprowadowania. Następnie przeprowadza się wycięcie węzła chłonnego wartowniczego w czasie rzeczywistym.Obrazowanie w czasie rzeczywistym pomaga w wykrywaniu węzłów fluorescencyjnych w nieoczekiwanych lokalizacjach; należy kolejno pozyskiwać obrazy ex vivo wszystkich wyciętych węzłów chłonnych w celu sprawdzenia obecności fluorescencji. Podczas przechwytywania nieruchomych obrazów można zastosować dłuższy czas ekspozycji. Węzeł wartowniczy przesyła się do analizy histopatologicznej w celu wykrycia obecności lub braku komórek nowotworowych.Możliwości śródoperacyjnego wykrywania węzła chłonnego wartowniczego z zastosowaniem tego protokołu wielospektralnego obrazowania fluorescencyjnego zostały zaprezentowane na tym przykładzie wielospektralnego obrazu fluorescencyjnego in vivo węzła chłonnego w raku sromu. Fluorescencyjny węzeł chłonny w okolicy pachwinowej przed wycięciem jest wyraźnie widoczny. W tym krótkim filmie pokazujemy detekcję węzła chłonnego wartowniczego w czasie rzeczywistym w oparciu o fluorescencję u pacjentki z rakiem szyjki macicy.Przedstawiamy tutaj obraz ex vivo węzła chłonnego w raku szyjki macicy. Kolorowy obraz węzła chłonnego został nałożony na obraz fluorescencyjny tego samego węzła z wykorzystaniem pseudo kolorystycznej skali, aby uzyskać wyraźny obraz z wysokim stosunkiem sygnału do tła. Technika ta nie tylko utorowała drogę badaczom w dziedzinie chirurgii onkologicznej do obrazowania wspomaganego resekcji węzła chłonnego wartownika, ale także stwarza możliwości specyficznego obrazowania celowanego w guzy w celu oceny marginesów nowotworu oraz dostosowania interwencji do pacjenta z guzami litymi i możliwymi przerzutami regionalnymi.Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo mieć dobre wyobrażenie o przebiegu obrazowania fluorescencyjnego węzłów chłonnych wartowniczych w czasie rzeczywistym podczas operacji w przypadku raka ginekologicznego.

multispectral-real-time-fluorescence-imaging-for-intraoperative

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Wielospektralne obrazowanie fluorescencyjne w czasie rzeczywistym do wykrywania węzła wartowniczego w czasie operacji w onkologii ginekologicznej

Niedawno opracowane techniki obrazowania z wykorzystaniem fluorescencji w bliskiej podczerwieni (NIRF) mogą pomóc w wyjaśnieniu roli, jaką układ limfatyczny odgrywa w przerzutowaniu nowotworów, odpowiedzi immunologicznej, gojeniu ran oraz innych chorobach związanych z układem limfatycznym.

Nieinwazyjne obrazowanie optyczne naczyń limfatycznych myszy

Złożone masy tkankowe, od organów po guzy, składają się z różnych elementów komórkowych. Wyjaśniliśmy udział fenotypów komórkowych w tkance przy użyciu wieloznakowanych fluorescencyjnych myszy transgenicznych w połączeniu z wieloparametrowym barwieniem immunofluorescencyjnym, a następnie rozmieszaniem widmowym w celu rozszyfrowania pochodzenia komórek, a także cech komórek na podstawie ekspresji białka.

Ilościowa analiza wielospektralna po przeszczepie tkanki fluorescencyjnej w celu wizualizacji pochodzenia, typów i interakcji komórek

Obrazowanie fluorescencyjne w bliskiej podczerwieni (NIRF) może poprawić wyniki terapeutyczne operacji raka piersi, umożliwiając śródoperacyjną lokalizację guza i ocenę statusu marginesu chirurgicznego. Korzystając z symulujących tkankowo fantomów piersi zawierających fluorescencyjne inkluzje symulujące nowotwór, można ocenić potencjalne zastosowania kliniczne obrazowania NIRF u pacjentek z rakiem piersi w celach standaryzacyjnych i szkoleniowych.

Fantomy symulujące tkanki do oceny potencjalnych zastosowań obrazowania fluorescencyjnego w bliskiej podczerwieni w chirurgii raka piersi

Opisano montaż i użycie multimodalnego mikroendoskopu, który może rejestrować dane obrazu tkanek powierzchownych z parametrami fizjologicznymi tkanek, w tym stężeniem hemoglobiny, stężeniem melaniny i nasyceniem tlenem. Technika ta może być przydatna do oceny struktury tkanki i perfuzji oraz może być zoptymalizowana pod kątem indywidualnych potrzeb badacza.

Multimodalna platforma obrazowania i spektroskopii mikroendoskopii z wiązkami włókien do nieinwazyjnej analizy tkanek in vivo

Ten protokół opisuje nową technikę obrazowania śródoperacyjnego, która wykorzystuje kompleks rutenu jako źródło chemiluminescencyjnej emisji światła, wytwarzając w ten sposób wysokie proporcje sygnału do szumu podczas obrazowania in vivo. Obrazowanie śródoperacyjne to rozwijająca się dziedzina, która może zrewolucjonizować sposób wykonywania zabiegów chirurgicznych.

Nowatorska technika generowania i obserwacji chemiluminescencji w środowisku biologicznym

Kliniczny ręczny system obrazowania fotoakustycznego zostanie zademonstrowany do nieinwazyjnego obrazowania małych zwierząt w czasie rzeczywistym.

Ręczny kliniczny system obrazowania fotoakustycznego do nieinwazyjnego obrazowania małych zwierząt w czasie rzeczywistym

W Indonezji biopsja węzła wartowniczego (SNB) nie jest rutynowo wykonywana w chirurgii raka piersi ze względu na ograniczenie w dostarczaniu znacznika radioizotopowego i izosulfanu lub opatentowanego niebieskiego barwnika (PBD). Aby pokonać tę przeszkodę, zastosowaliśmy 1% barwnik błękitu metylenowego (MBD) jako pojedynczy środek do mapowania węzłów wartowniczych (SN).

Zastosowanie 1% barwnika błękitu metylenowego jako pojedynczej techniki w biopsji węzła wartowniczego raka piersi

Ta praca wstępnie ustawia zaawansowany protokół do dokładnej oceny obciążenia guza poprzez detekcję zielonego białka fluorescencyjnego i sygnałów bioluminescencji, a także integrację ilościowej techniki wykrywania molekularnego.

Badanie potrójnie ujemnego raka piersi przy użyciu ortotopowego modelu raka piersi

Ten protokół opisuje identyfikację i resekcję wartowniczych węzłów chłonnych, aby operacja była jak najłatwiejsza i jak najmniej inwazyjna.

Mapowanie węzłów wartowniczych i biopsja raka endometrium we wczesnym stadium za pomocą laparoskopii

Przedstawiamy nowatorskie podejście do ilościowego określania lokalizacji nanocząsteczek w naczyniach krwionośnych ludzkich guzów ksenoprzeszczepionych z wykorzystaniem dynamicznego obrazowania intravitalnego w czasie rzeczywistym w modelu zarodka ptaka.

Ocena wychwytu nanocząsteczek w guzach w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem obrazowania intravitalnego

Poznaj wielospektralne obrazowanie fluorescencyjne w czasie rzeczywistym do wykrywania wartowniczego węzła chłonnego w ginekologii onkologicznej. Ta metoda umożliwia precyzyjną resekcję węzłów podczas operacji.

Wielospektralne obrazowanie fluorescencyjne w czasie rzeczywistym do śródoperacyjnego wykrywania wartowniczego węzła chłonnego w ginekologii onkologicznej (Wideo) | JoVE Journal

Wielospektralne obrazowanie fluorescencyjne w czasie rzeczywistym do śródoperacyjnego wykrywania węzła chłonnego strażnika w onkologii ginekologicznej

Przeglądaj więcej filmów