Name: Imagens em tempo real multiespectrais de fluorescência para detecção intra-operatória do linfonodo sentinela em Oncologia Ginecológica (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-10-20T17:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 37 s
Description: Aprenda a detectar linfonodos sentinela em tempo real durante cirurgias de câncer ginecológico usando imagem de fluorescência multiespectral com verde de indocianina. Esta técnica orienta o cirurgião na excisão precisa dos nós linfáticos.

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Somos gratos a Sra. Ina Wesselman para o treinamento e planejamento das RUP pessoal.

1. Câmera intra-operatória de fluorescência Multispectral <ol><li> Um sistema de câmera feito sob medida foi desenvolvida na desenvolvidas no Instituto de Biológicas e Imagiologia Médica (IBMI, Universidade Técnica / Helmholtz Zentrum, de Munique, Alemanha), em estreita em colaboração com SurgOptix (SurgOptix Inc, Redwood Shores, CA, EUA). A configuração do sistema de câmera multiespectral intra-operatória de fluorescência é mostrado na Figura 2. </li><li> A luz passa através de um sistema de óptica e é separada em luz visível, luz em comprimento de onda de emissão da banda (fluorescência) e luz em comprimento de onda da banda de excitação. Estes pacotes são detectados por CCD-câmeras (CCD) (Figura 2). Multi-espectral de sinais de todas as câmeras são processados ​​em ordem para corrigir artefatos e rendimento verdadeiro quantitativa fluorocromo bio-distribuição. Cores e sinais de fluorescência podem ser exibidos como imagens separadas em monitores externos ou sobrepostas em uma imagem. </li><li> Os filtros de excitação e emissão da câmera são definidos no presente documento de medição para coletar a 750 nm e 800 nm ± 20, respectivamente. </li></ol> 2. Preparação Agente óptico de contraste <ol><li> O agente de contraste fluorescente indocianina verde (ICG, pulsão AG, Munique, Alemanha) é preparado em condições estéreis. A concentração de 0,5 mg / mL é usado. É importante o uso de água destilada estéril e não cloreto de sódio (NaCl), como este último fará com que o ICG para agregar. </li><li> Após a preparação, a solução deve ser armazenada em um local escuro, fresco para evitar a rápida deterioração da intensidade de fluorescência pelo branqueamento. Nota: a partir deste ponto em diante manter o ICG protegido da luz. </li></ol> 3. Intra-operatória Imaging - Instalação e injeção de ICG <ol><li> A câmera está posicionada e iniciou no teatro operacional antes da cirurgia para minimizar a interferência com o procedimento cirúrgico padrão, e conectado à telas de alta definição (Figura 2B). </li><li> A câmera é coberta de padrão de campos estéreis (Carl Zeiss Vision BV, Sliedrecht, Holanda, OPMI REF Drape 306.071) pelo investigador em estéril ou roupas. </li><li> Nota: cuidado é tomado para usar somente clara agentes desinfetantes, como cor de agentes desinfetantes são muitas vezes autofluorescent e pode interferir com o processo de imagem. Além disso, campos estéreis e marcadores cirúrgica pode ser autofluorescent. É aconselhável a análise de todos os materiais usados ​​na OR eo campo de operação para autofluorescência antes da cirurgia. </li><li> O agente de contraste fluorescente indocianina verde (ICG) é preparado em condições estéreis. A concentração de 0,5 mg / mL é usado. É importante o uso de água destilada estéril e não NaCl, como este último fará com que o ICG para agregar. Após a preparação, a solução deve ser armazenada em um local escuro, fresco para evitar a rápida deterioração da intensidade de fluorescência. Nota: é aconselhável trocar as luvas depois de preparar ICG, como até mesmo uma pequena quantidade de derramamento de ICG podem influenciar a qualidade da imagem. </li><li> O procedimento de imagens começa após a abertura do abdome. Quando a área de interesse é exposto, a câmera é manobrado no campo operacional. O zoom eo foco são ajustados em condições estéreis. Luzes na sala de operações são desligados para uma melhor detecção do sinal de fluorescência. </li><li> 1,0 mL de 0,5 mg / mL ICG é misturado com 1,0 mL do padrão de corante azul (azul patente / bleu Patente, Guerbet, França), em uma seringa. O cirurgião injeta o agente de contraste em quatro quadrantes ao redor do tumor primário, evitando derramamento do agente. Nota: em caso de derramamento de ICG as luvas cirúrgicas, é necessário mudar luvas. Imagens estáticas ou em tempo real os vídeos são adquiridos do fluxo linfático ea aparência do nó fluorescentes linfonodo sentinela (Figura 3). Todas as imagens e os vídeos são salvos diretamente no computador. </li><li> Além de fluorescência, a SLN também é detectado de acordo com o protocolo padrão, utilizando uma sonda gama ou por inspeção visual para uma coloração azul, ou ambos. O marcador radioativo é geralmente administrada um dia antes da cirurgia, após o qual um lymphoscintigram é realizada para a detecção de uma SLN radioativo. Isso faz parte do procedimento padrão e não tem lugar no protocolo de imagens de fluorescência. </li><li> Em tempo real excisão da SLN é guiada por dois descoloração de fluorescência e azul dos gânglios linfáticos. O recurso em tempo real da câmera ajuda a detectar qualquer vestígio de fluorescência ou localizações inesperadas de nós fluorescente. </li><li> Após excisão da SLN, imagens ex vivo são adquiridos de todos os linfonodos extirpados para a presença de um sinal fluorescente. O tempo de exposição pode ser prolongada para maior resolução na captura de imagens fixas (Figura 4). </li><li> O exame histopatológico dos linfonodos revela a presença ou ausência de células tumorais no linfonodo sentinela. </li></ol> 4. RResultados EPRESENTATIVE Linfonodo fluorescentes pode ser detectado com uma relação sinal-para-fundo de alta. Além disso, o fluxo de ICG através dos vasos linfáticos pode ser monitorado em tempo real, permitindo o mapeamento de linfonodos. Os resultados podem ser influenciados pelo aumento da profundidade do nó, possivelmente requerendo procedimentos de iluminação diferentes para alcançar a detecção. Aplicação futura da tumor específicos direcionados agentes fluorescentes podem fornecer intra detecção de uma SLN positiva com as células cancerosas utilizando esta tecnologia. <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. O linfonodo sentinela teoria (SLN). A SLN é o primeiro linfonodo de drenagem (s) do tumor. <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Quadro esquemático do sistema de câmera multiespectral de fluorescência (A). A configuração básica do sistema de câmera na sala de operações (B). <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig4.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. Imagens de fluorescência multiespectrais de um gânglio linfático no câncer vulvar. A cor da imagem de um gânglio linfático in vivo (A). Imagem da fluorescência do linfonodo mesmo, in vivo (B). Pseudo-imagem de fluorescência sobreposta à imagem da cor (C). <img src="/files/ftp_upload/2225/2225fig5.jpg" alt="Figura 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 4"> Figura 4. Imagens de fluorescência multiespectrais de um ex vivo do linfonodo no câncer cervical. A cor da imagem de um linfonodo ex vivo (A). Imagem da fluorescência do linfonodo mesmo, ex vivo (B). Pseudo-imagem de fluorescência sobreposta à imagem da cor (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>
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</ol>

VN e GMvD são membro do conselho científico da SurgOptix Inc. Antes do procedimento, o protocolo de pesquisa foi aprovado pelo Comitê de Investigação de locais (IRB) e consentimento informado do paciente é adquirido.

Este vídeo demonstra a aplicação de multiespectrais intra-operatória de fluorescência tecnologia de imagem para detecção intra-operatória do linfonodo sentinela (SLN) em oncologia ginecológica. A metodologia tem certas vantagens sobre o procedimento convencional SLN. A injeção ocorre durante o procedimento cirúrgico em si com o paciente anestesiado, em vez de um dia antes da cirurgia, que é mais paciente-friendly, especialmente em cânceres ginecológicos. Além disso, imagens intra-operatória fornece ao cirurgião com feedback visual direto do fluxo linfático e seu padrão de drenagem para a SLN, em vez de indiretamente por meio de um contador Geiger-. Em câncer cervical, onde os gânglios linfáticos estão situados profundamente na pelve, isso pode ajudar a melhorar a detecção. No entanto, a maior importância reside na abordagem passo-up para a imagem de destino. Alvo agentes de contraste fluorescente pode ser fundido com tumor de anticorpos específicos ou substratos especificamente dirigidos a células tumorais. Desta forma, intra-operatória de fluorescência de imagem tem um grande potencial para alterar radicalmente a atual prática de cirurgia oncológica.

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>Verde de indocianina (ICG)</td><td>Pulsion Medical Systems AG, Munique, Alemanha</td><td>D-81829</td><td>Utiliza-se uma solução de ICG em água destilada e não em NaCl 0,9%.</td></tr><tr><td>Azul de patente / Bleu patent&amp;#233;</td><td>Guerbet</td><td>12322784</td><td></td></tr><tr><td>Água estéril para injeção</td><td>B. Braun Medical</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sistema de câmera de fluorescência multiespectral </td><td>Instituto de Imagem Biológica e Médica (IBMI), Universidade Técnica, Munique, Alemanha e SurgOptix Inc, EUA</td><td>protótipo</td><td></td></tr></tbody></table>

imagens em tempo real multiespectrais de fluorescência para detecção intra-operatória do linfonodo sentinela em oncologia ginecológica

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

O prognóstico em praticamente todos os tumores sólidos depende da presença ou ausência de metástases linfonodais. O tratamento cirúrgico 1-3 na maioria das vezes combina a excisão radical do tumor com uma linfadenectomia completa na área de drenagem do tumor. No entanto, a remoção dos linfonodos é associada com aumento da morbidade devido à infecção colapso da ferida, e linfedema 4,5. Como alternativa, o sentinela procedimento de linfonodo (SLN) foi desenvolvido há várias décadas para detectar o primeiro linfonodo de drenagem do tumor 6. Em caso de disseminação lymphogenic, a SLN é o primeiro linfonodo que é afetado (Figura 1). Assim, se a SLN não contém metástases, linfonodos jusante também será livre de metástases tumorais e não precisa de ser removido. O procedimento SLN é parte do tratamento para muitos tipos de tumores, como câncer de mama e melanoma, mas também para o câncer da vulva e colo do útero. 7 A metodologia atual padrão para detecção de SLN é por injeção peritumoral de radiocolóide um dia antes da cirurgia, e um corante de cor no intra-operatório. Desvantagens do procedimento no colo do útero e câncer vulvar são múltiplas injeções na área genital, levando a um aumento sofrimento psicológico para o paciente, eo uso de substâncias radioativas colóide. Imagens de fluorescência Multispectral é uma modalidade de imagem emergentes que podem ser aplicadas no intra-operatório sem a necessidade de injeção de radiocolóide. Intra-operatória de fluorescência de imagem, dois componentes são necessários: um agente fluorescente e um sistema óptico para quantitativa intra-operatória de imagem. Como um fluoróforo temos usado indocianina verde (ICG). ICG tem sido usada por muitas décadas para avaliar a função cardíaca, a perfusão cerebral e de perfusão de fígado. 8 É um medicamento inerte com um perfil fármaco-biológico seguro. Quando animado em torno de 750 nm, emite luz no espectro infravermelho próximo em torno de 800 nm. A custom-made sistema de câmera multiespectral de imagens de fluorescência foi usado. 9. O objetivo deste artigo de vídeo é demonstrar a detecção do linfonodo sentinela no intra-operatório utilizando fluorescência de imagem em pacientes com câncer cervical e vulvar. Fluorescência de imagem é usada em conjunto com o procedimento padrão, que consiste em radiocolóide e um corante azul. No futuro, intra-operatória de fluorescência de imagens pode substituir o método atual e também é facilmente transferível para outras indicações, como câncer de mama e melanoma.

Fluorescência de imagem é uma modalidade promissora inovadoras para cirurgia guiada por imagem em oncologia cirúrgica. Neste vídeo podemos descrever o procedimento técnico para a detecção do linfonodo sentinela utilizando imagens de fluorescência como exibidos em oncologicy ginecológicos. Um sistema de câmera multiespectral de fluorescência, juntamente com o agente de indocianina verde fluorescente, é aplicado.

Imagens em tempo real multiespectrais de fluorescência para detecção intra-operatória do linfonodo sentinela em Oncologia Ginecológica

O prognóstico em praticamente todos os tumores sólidos depende da presença ou ausência de metástases em linfonodos.1-3 O tratamento cirúrgico combina, com maior frequência, a ressecção radical...

O objetivo geral do seguinte experimento é a detecção intraoperatória do linfonodo sentinela no câncer de colo uterino ou no câncer de vulva. O linfonodo sentinela é o primeiro linfonodo de drenagem de um tumor. Neste procedimento, um agente fluorescente, incy e green ou ICG, é injetado juntamente com o corante azul padrão ao redor do tumor primário.A solução será conduzida até o primeiro linfonodo de drenagem. Um sistema personalizado de câmera intraoperatória de fluorescência multiespectral, instalado na sala cirúrgica antes da cirurgia, registra em tempo real eventos in vivo do fluxo linfático com base no sinal fluorescente, com base em resultados in vivo, bem como ex vivo, indicando a intensidade do sinal fluorescente e o método clássico de detecção por coloração azul. O cirurgião é orientado na excisão do linfonodo sentinela.A principal vantagem desta técnica em relação aos métodos existentes é que se trata de um procedimento em um único passo, durante o qual a visualização e a excisão dos linfonodos ocorrem no decorrer da cirurgia. Essa tecnologia de plataforma pode aprimorar os conceitos atuais em oncologia cirúrgica, não apenas fornecendo ao cirurgião informações anatômicas, mas também oferecendo, ao mesmo tempo, rastreamento dinâmico por fluorescência em tempo real in vivo. Para executar este protocolo, configure a câmera intraoperatória de fluorescência multiespectral, que normalmente é personalizada.O sistema mostrado aqui foi desenvolvido no Instituto de Imagem Biológica e Médica em Munique. Em estreita colaboração com a SEARCHs, um laser é utilizado para excitar a sonda fluorescente. Os filtros da câmera são ajustados para fluorescência no infravermelho próximo, com um comprimento de onda de excitação de 750 nanômetros e comprimento de onda de emissão de 800 mais ou menos 20 nanômetros; após a emissão, a luz passa pelo sistema óptico, onde se separa em luz visível, fluorescência intrínseca e fluorescência no infravermelho próximo.As câmeras CCD são alinhadas para detectar os feixes de luz separados, de modo que os sinais multiespectrais de todas as câmeras sejam processados para gerar a verdadeira distribuição quantitativa de fluoro quatro. O sistema também corrige artefatos. Os monitores de computador na mesa de controle e dentro do centro cirúrgico podem exibir os sinais coloridos e fluorescentes como imagens separadas, bem como sobrepostos em uma única imagem, sob condições estéreis.Prepare o agente de contraste fluorescente indocianina verde numa concentração de 0,5 miligramas por mililitro em água destilada estéril. Não utilize solução salina, pois isso provoca a precipitação imediata do reagente; armazene a solução num local escuro e fresco para evitar a descoloração e preservar a integridade do reagente ICG, a fim de minimizar interferências com o procedimento cirúrgico padrão. Posicione e inicie o sistema de câmera na sala de operações antes da cirurgia e verifique as conexões com as telas de alta definição para uso durante o procedimento cirúrgico. Cubra a câmera com campos estéreis padrão utilizando procedimentos e condições estéreis, conforme mostrado no vídeo.Antes de injetar o agente fluorescente, posicione a câmera acima do paciente e exponha a área de interesse. Ajuste o zoom para focar a câmera e desligue as luzes do centro cirúrgico para melhor detecção do sinal fluorescente.Seringa de Lotus com um mililitro de ICG a 0,5 miligrama por mililitro e volume igual de corante azul padrão. Injete cuidadosamente o agente fluorescente em quatro quadrantes ao redor do tumor primário e tente evitar derramamentos, no caso de derramamento de ICG nas luvas cirúrgicas. Basta trocar as luvas durante o procedimento.Manobre a câmera para garantir a gravação contínua da área de interesse. Adquira imagens fixas ou vídeos em tempo real do fluxo linfático e da aparência do linfonodo sentinela fluorescente. Um tempo de exposição de 180 a 200 milissegundos produzirá bons vídeos.Salve todos os dados no computador conforme necessário para análises futuras. A inspeção visual para descoloração azul causada pela injeção de azul patente é realizada como parte padrão do procedimento, utilizando as imagens de fluorescência registradas simultaneamente para orientação. A excisão em tempo real do linfonodo sentinela é realizada.A imagem em tempo real ajuda a detectar nódulos fluorescentes em localizações inesperadas e a adquirir imagens ex vivo de todos os nódulos linfáticos ressecados de forma sequencial para verificar a presença de fluorescência. Podem ser utilizados tempos de exposição mais longos ao capturar imagens estáticas. O linfonodo sentinela é encaminhado para análise histopatológica com o objetivo de detectar a presença ou ausência de células tumorais.A capacidade de detecção intraoperatória de um linfonodo sentinela com este protocolo de imagem de fluorescência multiespectral é demonstrada neste exemplo de uma imagem de fluorescência multiespectral in vivo de um linfonodo no câncer de vulva. O linfonodo fluorescente na região inguinal antes da excisão é claramente visualizado. Neste breve vídeo, mostramos a detecção em tempo real do linfonodo sentinela com base na fluorescência em uma paciente com câncer de colo do útero.Aqui apresentamos uma imagem ex vivo de um linfonodo em câncer cervical. A imagem colorida do linfonodo foi sobreposta à imagem de fluorescência do mesmo linfonodo, utilizando uma escala de cores falsas para produzir uma imagem nítida com alta relação sinal-ruído. Essa técnica não apenas abriu caminho para pesquisadores na área de oncologia cirúrgica na ressecção guiada por imagem do linfonodo sentinela, mas também oferece possibilidades de imagem direcionada especificamente ao tumor para avaliação das margens tumorais e intervenções personalizadas em pacientes com tumores sólidos e possível metástase local regional.Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa impressão da imagem de fluorescência intraoperatória em tempo real dos linfonodos sentinela no câncer ginecológico.I.

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