É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Phantoms Tissue-simulação para avaliação de potenciais aplicações de fluorescência de imagem infravermelho próximo na cirurgia do câncer de mama

12K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/51776

⸱

19 de setembro de 2014

 ,  ,  ,  ,  , 

Neste artigo

Resumo

A imagem de fluorescência no infravermelho próximo (NIRF) pode melhorar o resultado terapêutico da cirurgia de câncer de mama, permitindo a localização intraoperatória do tumor e a avaliação do estado da margem cirúrgica. Usando simuladores de mama que simulam tecidos contendo inclusões fluorescentes que simulam tumores, as possíveis aplicações clínicas da imagem NIRF em pacientes com câncer de mama podem ser avaliadas para fins de padronização e treinamento.

Resumo

Imprecisões na localização do tumor intra-operatória e avaliação de resultado cirúrgico status da margem de resultado abaixo do ideal da cirurgia conservadora da mama (BCS). A imagem óptica, em particular do infravermelho próximo fluorescência (NIRF) de imagem, pode reduzir a freqüência de margens cirúrgicas positivas seguinte BCS, fornecendo ao cirurgião uma ferramenta para a localização do tumor pré e intra-operatória em tempo real. No estudo atual, o potencial da BCS NIRF-guiada é avaliada utilizando fantasmas de mama simulando tecido-por razões de fins de normalização e formação.

Fantasmas da mama com características ópticas comparáveis ​​às do tecido mamário normal foram usados ​​para simular a cirurgia conservadora da mama. Inclusões contendo o corante fluorescente indocianina verde (ICG), simulando tumor foram incorporados os fantasmas em locais pré-definidos e fotografada para a localização do tumor pré e intra-operatória, a ressecção do tumor em tempo real NIRF-guiada, NIRF-guiadaavaliação sobre a extensão da cirurgia ea avaliação pós-operatória das margens cirúrgicas. Uma câmara NIRF personalizado foi usado como um protótipo clínica para fins de imagiologia.

Fantasmas materno contendo inclusões-simulando tumor oferecer uma ferramenta simples, barata e versátil para simular e avaliar imagens tumor intra-operatória. Os fantasmas gelatinosos têm propriedades elásticas semelhantes a tecido humano e pode ser cortado utilizando instrumentos cirúrgicos convencionais. Além disso, os simuladores contêm hemoglobina e intralípidos para mimetizar a absorção e dispersão de fotões, respectivamente, criando propriedades ópticas uniformes semelhantes a tecido de mama humano. A principal desvantagem do NIRF imagem é a profundidade de penetração limitada de fótons quando propagando através do tecido, o que dificulta (não invasiva) imagens de tumores profundos com as estratégias de epi-iluminação.

Introdução

Cirurgia conservadora da mama (BCS), seguida de radioterapia é o tratamento padrão para pacientes com câncer de mama com T 1-T 2 mama carcinoma 1,2. Imprecisões na avaliação intra-operatória da extensão do resultado da cirurgia de margens cirúrgicas positivas em 20 a 40% dos pacientes que se submeteram a BCS, necessitando de intervenção cirúrgica adicional ou radioterapia 3,4,5. Apesar de extensa ressecção de tecido normal adjacente ao pode reduzir a freqüência de margens cirúrgicas positivas, isso também vai dificultar resultado cosmético e aumentar a comorbidade 6,7. Consequentemente, são necessárias novas técnicas para f....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

1. Crie Silicone Moldes para Inclusões-simulando tumores

  1. Coletar itens sólidos da forma desejada e tamanho que pode servir de modelo para inclusões-simulando tumor, por exemplo, contas ou bolinhas de gude.
  2. Limpe bem os modelos de tumor. Para assegurar uma fácil remoção do molde de silicone, os modelos de tumor podem ser pulverizadas com pulverizador anti-aderente ou coberto com uma fina camada de geleia de petróleo ou cera de abelha.
  3. Coloque cada modelo em uma praça murada caixa separada fina (plástico), com uma superfície lisa. Se necessário, fixar o modelo para o fundo da caixa para a manter em posição. Use uma caixa que é um....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Os resultados deste estudo foram relatados anteriormente em outros lugares 9.

Nossos dados mostram que NIRF imagem pode ser utilizada para a detecção de inclusões de simular tumor fluorescentes em fantasmas de mama simulando tecido-, simulando NIRF-guiada cirurgia conservadora da mama em pacientes com câncer de mama. Usando nosso modelo phantom, encontramos localização intra-operatória do tumor, a ressecção do tumor NIRF-guiada, a avaliação intra-operatória das margens cirúrgicas .......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Simulamos aplicações clínicas potenciais da BCS NIRF guiadas através do uso de fantasmas em forma de mama com inclusões-simulando tumor integrados. Localização intra-operatória do tumor, a ressecção do tumor NIRF-guiada, a avaliação da extensão da cirurgia ea avaliação pós-operatória das margens cirúrgicas foram todos encontrados viável utilizando um sistema de câmera NIRF custom-construir. Detecção não invasiva de inclusões-simulando tumorais fluorescentes só foi possível por inclusões posicionado no tecido fantasma, a.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por uma doação da fundação Jan Kornelis de Cock.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Hemoglobina bovinaSigma-Aldrich, Zwijndrecht, HolandaH2500Simula a absorção de fótons no tecido 
Intralipid 20%Sigma-Aldrich, Zwijndrecht, HolandaI141Simula espalhamento de fótons no tecido
Silicone A translúcido 40 (silicone de poli-adição de 2 componentes)NedForm, Geleen, HolandaO pacote consiste nos componentes A e B, que devem ser misturados um a um (A:B=10:1).  Link para a página do fabricante: http://tinyurl.com/ncjq7jx
Gelatine 250 BloomSigma-Aldrich, Zwijndrecht, Holanda48724Construção de fantasmas em forma de mama
AgaroseHispanagar, Burgos, EspanhaConstrução de inclusões simuladoras de tumor
TrisSigma-Aldrich, Zwijndrecht, HolandaT1503 
HClSigma-Aldrich, Zwijndrecht, Países Baixos258148
NaClSigma-Aldrich, Zwijndrecht, Países BaixosS9888
NaN3Merck, Darmstadt, Alemanha822335CUIDADO: veneno grave. A toxicidade deste composto é comparável à dos cianetos alcalinos solúveis e a dose letal para um ser humano adulto é de cerca de 0,7 gramas.
Exemplos de dispositivos de imagem NIRF para aplicação intraoperatória:
plataforma de imagem NIRF T2 SurgVision BV, Heerenveen, HolandaSistema de imagem NIRF personalizado usado no estudo atual. Mais detalhes disponíveis em www.surgvision.com
Photodynamic EyeHamamatsu Photonics Deutschland GmbH, Herrsching am Ammersee, AlemanhaPC6100www.iht-ltd.com
kit de sistema de imagem FLAREThe FLARE Foundation Inc, Wayland, MA, EUAwww.theflarefoundation.org
FluobeamFluoptics, Grenoble, Françawww.fluoptics.com
Câmeraportátil ArtemisQuest Medical Imaging BV, Middenmeer, Holandawww.quest-mi.com
Exemplos de corantes fluorescentes NIRF para aplicação intraoperatória:
Indocianina verdeICG-PULSION,  Feldkirchen, AlemanhaPICG0025DE   Corante fluorescente de grau clínico para imagens NIRF usado no estudo atual. Mais detalhes disponíveis em www.pulsion.com
IRDye 800CW NHS EsterLI-COR Biosciences, Lincoln, NE, EUA929-70021www.licor.com

Referências

  1. Bellon, J. R., et al. ACR Appropriateness Criteria® Conservative Surgery and Radiation - Stage I and II Breast Carcinoma. The Breast Journal. 17 (5), 448-455 (2011).
  2. Kaufmann, M., Morrow, M., Von Minckwitz, G., Harris, J. R.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Explorar mais artigos

Verde de IndocianinaInclusões FluorescentesAvaliação de Margens CirúrgicasPropriedades ÓpticasFantomas de GelatinaHemoglobina IntralipidSistema de Câmera NIRF