Методическая статья

Сочетание отражательной конфокальной микроскопии с оптической когерентной томографией для неинвазивной диагностики рака кожи с помощью получения изображений

DOI:

10.3791/63789

⸱

18 августа 2022 г.

 ,  , 
1Dermatology Service, Department of Medicine, Memorial Sloan Kettering Cancer Center

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Здесь мы описываем протоколы получения изображений хорошего качества с использованием новых неинвазивных устройств визуализации отражательной конфокальной микроскопии (RCM) и комбинированной RCM и оптической когерентной томографии (OCT). Мы также знакомим врачей с их клиническими приложениями, чтобы они могли интегрировать методы в обычные клинические рабочие процессы для улучшения ухода за пациентами.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Рак кожи является одним из самых распространенных видов рака во всем мире. Диагноз основывается на визуальном осмотре и дерматоскопии с последующей биопсией для гистопатологического подтверждения. В то время как чувствительность дерматоскопии высока, более низкая специфичность приводит к тому, что 70-80% биопсий диагностируются как доброкачественные поражения на гистопатологии (ложноположительные результаты при дерматоскопии).

Отражательная конфокальная микроскопия (RCM) и оптическая когерентная томография (OCT) могут неинвазивно направлять диагностику рака кожи. RCM визуализирует клеточную морфологию в слоях лица . Он удвоил диагностическую специфичность для меланомы и пигментного кератиноцитарного рака кожи по сравнению с дерматоскопией, вдвое сократив количество биопсий доброкачественных поражений. RCM приобрела коды выставления счетов в США и в настоящее время интегрируется в клиники.

Однако такие ограничения, как малая глубина (~ 200 мкм) визуализации, плохой контраст для непигментированных поражений кожи и визуализация в слоях лица , приводят к относительно более низкой специфичности для обнаружения непигментированной базально-клеточной карциномы (БКК) — поверхностных БКК, примыкающих к базально-клеточному слою, и более глубоких инфильтративных БКК. Напротив, ОКТ не имеет клеточного разрешения, но визуализирует ткань в вертикальных плоскостях на глубину ~ 1 мм, что позволяет обнаруживать как поверхностные, так и более глубокие подтипы БКК. Таким образом, оба метода по существу дополняют друг друга.

«Мультимодальное» комбинированное устройство RCM-OCT одновременно визуализирует поражения кожи как в лицевом, так и в вертикальном режимах. Это полезно для диагностики и лечения БКК (нехирургическое лечение поверхностных БКК по сравнению с хирургическим лечением более глубоких поражений). Заметное улучшение специфичности достигается при обнаружении небольших непигментированных БКК по сравнению с RCM. Устройства RCM и RCM-OCT приводят к серьезному сдвигу парадигмы в диагностике и лечении рака кожи; Однако их использование в настоящее время ограничено академическими центрами третичной медицинской помощи и некоторыми частными клиниками. Эта статья знакомит клиницистов с этими устройствами и их применением, устраняя трансляционные барьеры в рутинном клиническом рабочем процессе.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Традиционно диагноз рака кожи основывается на визуальном осмотре поражения с последующим более пристальным взглядом на подозрительные поражения с использованием увеличительной линзы, называемой дерматоскопом. Дерматоскоп предоставляет подповерхностную информацию, которая повышает чувствительность и специфичность по сравнению с визуальным осмотром для диагностики рака кожи 1,2. Однако дерматоскопия не имеет клеточных деталей, что часто приводит к биопсии для гистопатологического подтверждения. Низкая и вариабельная (от 67% до 97%) специфичность дерматоскопии3 приводит к ложноположительным результатам и биопсиям, которые, как оказалось, показывают доброкачественные поражения при патологии. Биопсия является не только инвазивной процедурой, которая вызывает кровотечение и боль4, но также крайне нежелательна на косметически чувствительных участках, таких как лицо, из-за рубцевания.

Чтобы улучшить уход за пациентами за счет преодоления существующих ограничений, исследуются многие неинвазивные устройства визуализации in vivo 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 . Устройства RCM и OCT являются двумя основными оптическими неинвазивными устройствами, которые используются для диагностики поражений кожи, особенно рака кожи. В США RCM приобрела коды выставления счетов в соответствии с текущей процедурной терминологией (CPT) и все чаще используется в академических центрах третичной медицинской помощи и некоторых частных клиниках 7,8,19. RCM отображает поражения с почти гистологическим (клеточным) разрешением. Однако изображения находятся в плоскости лица (визуализация одного слоя кожи за раз), а глубина изображения ограничена ~ 200 мкм, что достаточно для достижения только поверхностной (папиллярной) дермы. Визуализация RCM основана на контрасте отражения от различных структур кожи. Меланин придает высочайший контраст, делая пигментные поражения яркими и легко поддающимися диагностике. Таким образом, РКМ в сочетании с дерматоскопией значительно улучшила диагностику (чувствительность 90% и специфичность 82%) по сравнению с дерматоскопией пигментных поражений, включая меланому20. Однако из-за недостатка контраста меланина в розовых поражениях, особенно при БКК, RCM имеет более низкую специфичность (37,5%-75,5%)21. Обычное устройство ОКТ, еще одно широко используемое неинвазивное устройство, визуализирует поражение на глубине до 1 мм в коже и визуализирует его в вертикальной плоскости (аналогично гистопатологии)9. Однако ОКТ не хватает сотового разрешения. ОКТ в основном используется для диагностики кератиноцитарных поражений, особенно БКК, но все же имеет более низкую специфичность9.

Таким образом, для преодоления существующих ограничений этих устройств было построено22 мультимодальных устройства RCM-OCT. Это устройство включает в себя RCM и OCT в одном портативном датчике визуализации, что позволяет одновременно получать совместно зарегистрированные изображения RCM на лице и вертикальные ОКТ-изображения поражения. ОКТ обеспечивает архитектурную детализацию поражений и может отображать более глубокие (до ~ 1 мм) изображения в коже. Он также имеет большее поле зрения (FOV) ~ 2 мм22 по сравнению с портативным устройством RCM (~ 0,75 мм x 0,75 мм). Изображения RCM используются для получения клеточных деталей поражения, выявленного на ОКТ. Этот прототип еще не коммерциализован и используется в качестве исследуемого устройства в клиниках23,24,25.

Несмотря на их успехи в улучшении диагностики и лечения рака кожи (что подтверждается литературой), эти устройства еще не получили широкого распространения в клиниках. В основном это связано с нехваткой экспертов, которые могут прочитать эти изображения, но также из-за отсутствия обученных техников, которые могут эффективно получать изображения диагностического качества (в течение клинического периода времени) у постелибольного 8. В этой рукописи цель состоит в том, чтобы облегчить осведомленность и возможное внедрение этих устройств в клиниках. Для достижения этой цели мы знакомим дерматологов, дерматопатологов и хирургов Мооса с изображениями нормальной кожи и рака кожи, полученными с помощью аппаратов RCM и RCM-OCT. Мы также подробно расскажем о полезности каждого устройства для диагностики рака кожи. Самое главное, что основное внимание в этой рукописи уделяется предоставлению пошагового руководства по получению изображений с использованием этих устройств, что обеспечит хорошее качество изображений для клинического использования.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все протоколы, описанные ниже, соответствуют руководящим принципам институционального комитета по этике исследований человека.

1. Устройство RCM и протокол визуализации

ПРИМЕЧАНИЕ: В продаже vivo доступны два устройства RCM: широкозондовый RCM (WP-RCM) и портативный RCM (HH-RCM). WP-RCM интегрирован с цифровым дерматоскопом. Эти два устройства доступны по отдельности или как комбинированное устройство. Ниже приведены протоколы получения изображений с использованием последнего поколения (поколение 4) устройств WP-RCM и HH-RCM вместе с их клиническими показаниями.

  1. Выбор поражения и клинические показания
    1. Ищите следующие типы поражений: дерматоскопически неоднозначный розовый (БКК, плоскоклеточный рак [SCC], актинический кератоз [AK], другие доброкачественные поражения) или пигментное поражение (невусы и меланома, пигментные кератиноцитарные поражения); невус, который недавно изменился при клиническом или дерматоскопическом обследовании; воспалительные поражения для определения воспалительных паттернов.
    2. Выполните картирование краев злокачественного лентиго (LM), чтобы определить степень поражения, а также картирование и выбор мест биопсии для заболевания с субклиническим распространением, такого как экстрамаммарная болезнь Педжета (EMPD) и LM.
    3. Проводить неинвазивный мониторинг нехирургического лечения, такого как местные препараты (имиквимод), лучевая терапия, фотодинамическая терапия и лазерная абляция.
  2. Для выбора устройства используйте устройство WP-RCM для поражений, расположенных на относительно плоских поверхностях кожи (туловище и конечности) и устройство HH-RCM для поражений на изогнутых поверхностях (нос, мочки ушей, веки и гениталии).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Выбор устройства визуализации будет в основном зависеть от местоположения поражения.
  3. Для визуализации уложите пациента на полностью откидывающееся кресло или плоский смотровой стол с подушками или подлокотником для поддержки и достижения плоской поверхности изображения.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Устройства WP-RCM старшего поколения (поколение 3) занимали ~ 30 минут на поражение. Визуализация одного поражения может занять ~ 15 минут с помощью устройства WP-RCM нового поколения (4-го поколения), которое в настоящее время используется в клиниках. Несмотря на увеличенное время съемки, удобное позиционирование пациента обеспечит минимальное количество артефактов движения и поможет получить изображения превосходного качества. Следующие шаги могут помочь с правильным позиционированием пациента:
  4. Чтобы подготовиться к визуализации, очистите поражение и окружающую кожу спиртовой салфеткой, чтобы удалить грязь, лосьон или макияж. Сбрейте волосатые поверхности кожи перед прикреплением тканевого окна, чтобы избежать пузырьков воздуха, которые могут помешать визуализации микроструктур тканей.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для удаления тяжелой косметики или солнцезащитных кремов очистите участок мягким мылом и водой перед очисткой спиртом.
  5. Получение изображения с помощью устройства WP-RCM (Рисунок 1, Рисунок 2, Дополнительный рисунок S1, Дополнительный рисунок S2и Дополнительный рисунок S3)
    ПРИМЕЧАНИЕ: Устройства WP-RCM способны захватывать стеки, мозаику, живые однокадровые видео и однокадровые изображения.
    1. Чтобы прикрепить одноразовый пластиковый колпачок к поражению (рис. 1), расположите зонд перпендикулярно поражению для получения наилучших изображений. Пример крепления см. на рисунке 1A-F. Добавьте каплю минерального масла в центр пластикового окна, аккуратно распределив его по ширине окна (рисунок 1А). Снимите бумажную подложку с клейкой стороны пластикового окна. Аккуратно растяните кожу, чтобы избежать морщин, и приложите окно.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте пищевое минеральное масло, которое безопасно и имеет высокую вязкость. Убедитесь, что поражение центрировано и полностью закрыто. Для поражений размером более 8 мм x 8 мм либо визуализируйте проблемные области на основе дерматоскопии, либо выполняйте отдельные сеансы визуализации, чтобы охватить все поражение.
    2. Получение дерматоскопических изображений (рис. 1C, D)
      ПРИМЕЧАНИЕ: Изображение дерматоскопии приобретается, чтобы служить ориентиром для навигации по поражению. Следующие шаги должны быть использованы для обеспечения идеальной регистрации между изображением дерматоскопии и конфокальным изображением.
      1. Наведите датчик WP-RCM на пластиковую крышку окна и приблизительно определите наилучший угол вставки датчика (рис. 1C). Найдите маленькую белую стрелку, расположенную сбоку датчика (рис. 1C), и совместите ее со стрелкой на боковой стороне дерматоскопической камеры (рис. 1C).
      2. Вставьте дерматоскопическую камеру в пластиковую крышку окна (рис. 1D). Нажмите спусковой крючок на камере, чтобы получить изображение. Извлеките дерматоскоп. Перед началом сеанса визуализации убедитесь, что изображение дерматоскопа покрывает всю поверхность поражения.
    3. Чтобы прикрепить датчик RCM к пластиковому одноразовому колпачку (рис. 1E, F), поместите количество ультразвукового геля размером с горошину внутрь одноразового пластикового колпачка окна (рис. 1E). Вставьте зонд в колпачок до тех пор, пока не раздастся резкий щелчок (рис. 1F).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения наилучших изображений вставьте зонд перпендикулярно (под углом 90°) в пластиковое окно. Высота смотрового кресла может быть увеличена для получения более плоской поверхности, уменьшения артефактов движения, удаления пузырьков воздуха (рис. 3 и рис. 4) и обеспечения надежного крепления к коже.
    4. Получение изображений RCM (рис. 2, дополнительный рисунок S1 и дополнительный рисунок S2)
      1. Используйте дерматоскопическое изображение (шаг 5.2.) для получения изображения RCM (дополнительный рисунок S1). Выделите центр поражения и определите самый верхний (самый светлый) слой кожи — нуклеатный слой рогового слоя (дополнительный рисунок S1).
      2. Установите нулевую глубину изображения на этом уровне (дополнительный рисунок S1).
        ПРИМЕЧАНИЕ: Эта глубина служит точкой отсчета для определения фактической z-глубины последующих слоев в пределах поражения.
      3. Возьмите стек в центре поражения (рис. 2 и дополнительный рисунок S1), нажав значок стека . Выберите анатомический участок из выпадающего меню: лицо или тело. Установите шаг 4,5 мкм и глубину 250 мкм.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Начинайте укладки с рогового слоя и заканчивайте самыми глубокими видимыми слоями дермы. На дополнительном рисунке S1 показан пример того, как получить стек, а на рисунке 2 приведен пример стека.
      4. Приобретите мозаику: возьмите первую мозаику на дермально-эпидермальном соединении (DEJ) (дополнительный рисунок S2). Определите слой DEJ в полученном стеке, а затем с помощью мыши выберите квадрат размером 8 мм x 8 мм, чтобы покрыть все поражение. Нажмите значок мозаики, чтобы завершить операцию (дополнительный рисунок S2). Приобретите не менее 5 мозаик на разной глубине: роговой слой, шиповатый слой, супрабазальный слой, DEJ и поверхностный сосочковый слой дермы.
      5. Откройте мозаику DEJ, чтобы руководить получением последующих мозаик. Нажмите на любую структуру на мозаике DEJ, чтобы открыть эту область на изображении в режиме реального времени. Прокрутите вниз, чтобы получить мозаику в дерме, а затем вверх (от DEJ), чтобы взять мозаику в эпидермисе.
      6. Получите приобретенные мозаики, оцененные экспертом RCM, присутствующим у постели больного, чтобы определить интересующую область и взять стопки. При отсутствии специалиста у постели больного возьмите 5 стопок: по одному в каждом квадранте и один в центре поражения с однородным рисунком при дерматоскопии (этапы 1.5.2.). При гетерогенных поражениях приобретите дополнительные стеки, чтобы покрыть все признаки дерматоскопии.
        ПРИМЕЧАНИЕ: «Стек» (рис. 2) представляет собой последовательную коллекцию однокадровых изображений с высоким разрешением с малым полем зрения (FOV) (0,5 мм x 0,5 мм), полученных в глубину, начиная с самого верхнего слоя эпидермиса до поверхностной дермы (~ 200 мкм). «Мозаика» (дополнительный рисунок S2) представляет собой большое поле зрения изображений, полученных путем сшивания отдельных изображений размером 500 мкм x 500 мкм вместе в «X-Y» (горизонтальная плоскость лица ).
    5. Завершение сеанса визуализации
      1. Нажмите « Готово к визуализации».
      2. Отсоедините микроскоп от пластикового окна. Снимите пластиковое окно, осторожно удерживая кожу пациента натянутой, и утилизируйте ее. Сотрите масло с кожи спиртовым тампоном.
      3. Отсоедините защитный конус, окружающий линзу микроскопа. Очистите кончик линзы объектива спиртовым тампоном, чтобы удалить ультразвуковой гель. Вытрите линзу объектива бумажным полотенцем. Снова прикрепите пластиковый конус к зонду микроскопа.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Изображения могут быть прочитаны, а отчет может быть сгенерирован и подписан у постели больного обученным врачом. В отсутствие эксперта-считывателя к удаленному эксперту можно обратиться либо путем передачи изображений через облако, либо с помощью телеконфокального сеанса26 в реальном времени.
    6. Создание отчета о конфокальной диагностической оценке (дополнительный рисунок S3)
      1. Нажмите « Новая оценка». Введите диагноз из предварительно выбранных вариантов в выпадающем меню.
      2. Если требуется еще один сеанс визуализации, выберите неадекватные изображения и их необходимо повторить. Если требуется описательный диагноз, выберите «Другое » и опишите его в свободном текстовом поле в конце формы. Введите код CPT для выставления счетов7 (дополнительный рисунок S3A). Выберите применимые функции, видимые во время визуализации, из контрольного списка отчета (дополнительный рисунок S3B). Выберите подходящее управление из контрольного списка.
        ПРИМЕЧАНИЕ: Для визуализации HH-RCM не применяется код выставления счетов.
      3. Нажмите « Готово» и подпишите. Сгенерируйте отчет в формате PDF и распечатайте. Получите отчет, подписанный врачом, и добавьте его в карту пациента для выставления счетов.
  6. Получение изображения с помощью устройства HH-RCM (рис. 5)
    Примечание: Устройства HH-RCM способны захватывать стеки, живые однокадровые видео и однокадровые изображения.
    1. Обнесите выявленное врачом поражение бумажным кольцом. Выполните действия, описанные в разделе 3. для позиционирования пациента и очистки места поражения.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Выберите размер бумажного кольца (5-15 мм) в зависимости от размера поражения, чтобы определить границу поражения и обеспечить визуализацию внутри поражения. Если бумажное кольцо недоступно, используйте бумажную ленту, чтобы определить поражение.
    2. Снимите пластиковый колпачок, закрывающий объектив микроскопа. Нанесите количество ультразвукового геля размером с горошину на линзу объектива HH-RCM и накройте ее пластиковым колпачком (дополнительный рисунок S3A). Добавьте щедрую каплю минерального масла в сторону пластикового колпачка, который будет касаться кожи.
      ПРИМЕЧАНИЕ: При необходимости увеличьте количество масла для очень сухой кожи.
    3. Прижмите зонд к месту поражения на коже с сильным давлением. Используйте регуляторы z-глубины на устройстве HH-RCM, чтобы перемещаться вверх и вниз на разной глубине в пределах поражения (дополнительный рисунок S3B). Получение нескольких однокадровых изображений и стеков в интересующих областях. Возьмите стеки, как описано в шаге 1.5.4.3.
    4. Для больших поражений, к которым устройство WP-RCM не может быть прикреплено, делайте непрерывное видео на разных слоях, перемещая зонд HH-RCM по всей поверхности поражения. Нажмите на символ захвата видео , чтобы сделать это. При необходимости запишите движение клеток крови в сосудах.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Эти видео могут быть позже сшиты с помощью программного обеспечения для получения больших изображений с точки зрения зрения, похожих на мозаику.
    5. Нажмите Done Imaging после завершения сеанса визуализации. Очистите очаг поражения спиртовым тампоном, чтобы удалить масло. Извлеките ультразвуковой гель из линзы объектива датчика, очистив его спиртовой салфеткой и снова прикрепив пластиковый колпачок.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В отличие от устройства WP-RCM, которым может управлять техник, HH-RCM должен управляться считывателем RCM, который может интерпретировать изображения в режиме реального времени, чтобы перемещаться по поражению и ставить правильный диагноз.

2. Комбинированное устройство RCM-OCT и протокол визуализации

ПРИМЕЧАНИЕ: Существует только один прототип устройства RCM-OCT. Это устройство имеет ручной зонд и может использоваться на всех поверхностях тела, аналогично устройству HH-RCM. Он получает стеки RCM (аналогично устройству RCM) и растры OCT (видео последовательных изображенийпоперечного сечения 22). Изображения RCM и OCT имеют оттенки серого. Изображения RCM имеют угол обзора ~ 200 мкм x 200 мкм, в то время как изображение OCT имеет поле зрения 2 мм (по ширине) x 1 мм (по глубине). Ниже приведен протокол получения изображений с использованием устройства RCM-OCT, а также их клинические показания. На рисунке 6 показано изображение устройства RCM-OCT, а на рисунке 7 показана система программного обеспечения устройства RCM-OCT.

  1. Выбор поражения
    1. Ищите дерматоскопически неоднозначное розовое или пигментированное поражение, чтобы исключить БКК.
    2. Оцените глубину БКК для лечения и оцените остаточный БКК после лечения.
  2. Позиционирование пациента для визуализации: Визуализация одного поражения может занять до 20 минут с помощью устройства RCM-OCT. Устройство также представляет собой портативный зонд, похожий на устройство HH-RCM, и, таким образом, может свободно перемещаться по поражению. Подробную информацию о позиционировании пациента см. в разделе 1.4. над.
  3. Подготовка участка к визуализации: При использовании этого зонда убедитесь, что граница поражения свободна от чрезмерных волос и местных загрязнений и четко определена. Обратитесь к шагу 1.4.1. выше для более подробной информации.
  4. Получение изображения с помощью устройства RCM-OCT (рис. 6 и рис. 7)
    1. Подготовьте зонд аналогично тому, который используется для HH-RCM (этапы 1.6.1-1.6.2).
    2. Получение изображений в режиме линейной съемки и растровом режиме.
      1. Нажмите на настройки визуализации (рисунок 7A). Выберите режим линейной визуализации для получения изображения RCM (разрешение сотовой связи) (рис. 7B). Установите размер шага 5 мкм и количество шагов 40 (рис. 7A).
      2. Нажмите « Захватить». Приобретите стеки, следуя шагу 1.5.4.3. После завершения нажмите кнопку «Заморозить ».
      3. Нажмите на настройки изображения. Выберите растровый режим , чтобы получить корреляционное ОКТ-видео для архитектуры поражения (рис. 7B). Переключитесь на вкладку technician (рисунок 7C). После завершения нажмите кнопку Grab (Рисунок 7A) и сразу же нажмите кнопку сохранения .
      4. Приобретайте несколько стеков и видео в зависимости от интереса врача.
      5. Очистите очаг поражения и машину, как описано в шаге 1.6.5.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Отражательная конфокальная микроскопия (RCM)
Интерпретация изображения на RCM:
Изображения RCM интерпретируются таким образом, чтобы имитировать оценку гистопатологических слайдов. Мозаики оцениваются в первую очередь, чтобы получить общую архитектурную деталь и определить проблемные области, сродни оценке гистологических срезов при сканирующем увеличении (2x). Затем следует увеличение мозаики для оценки клеточных деталей, аналогично оценке слайдов при большом увеличении (20x).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В этой статье мы описали протоколы получения изображений с помощью устройств in vivo RCM и RCM-OCT. В настоящее время существует два коммерчески доступных устройства RCM: устройство RCM С ШИРОКИМ ЗОНДОМ или креплением на руке (WP-RCM) и портативное устройство RCM (HH-RCM). Крайне важно понимать, когда использовать эти устройства в клинических условиях. Тип и локализация рака являются основными факторами, определяющими выбор устройства.

Устройство WP-RCM хорошо подходит для поражений н...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

У Укален Харрис нет конкурирующих финансовых интересов. Д-р Джейн является консультантом Enspectra Health Inc. Д-р Милинд Раджадхьякша является бывшим сотрудником и владельцем акций компании Caliber ID (ранее Lucid Inc.), которая производит и продает конфокальный микроскоп VivaScope. VivaScope — это коммерческая версия оригинального лабораторного прототипа, который был разработан доктором Раджадхьякшей, когда он работал в Массачусетской больнице общего профиля Гарвардской медицинской школы.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Особая благодарность выражается Квами Кетосугбо и Эмили Коуэн за то, что они были волонтерами в области визуализации. Это исследование финансируется за счет гранта Национального института рака / Национальных институтов здравоохранения (P30-CA008748), предоставленного Мемориальному онкологическому центру им. Слоуна-Кеттеринга.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Минеральное масло Crystal Plus 500FGSTE Oil Company, Inc.Пищевое высоковязкое минеральное масло, используемое в наших различных устройствах во время in vivo imaging.
RCM-OCTPhysical Science Inc.-А « мультимодальный» комбинированный аппарат RCM-OCT одновременно визуализирует поражения кожи как в горизонтальном, так и в вертикальном режимах.
Виваскоп 1500калибр I.D.-Широкозондовое устройство RCM (WP-RCM), которое прикрепляется к коже к устройствам in vivo.
Виваскоп 3000калибр I.D.-Портативное устройство RCM (HH-RCM), которое перемещается по коже для захвата изображений in vivo.

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Argenziano, G., et al. Accuracy in melanoma detection: A 10-year multicenter survey. Journal of the American Academy of Dermatology. 67 (1), 54-59 (2012).
  2. Vestergaard, M. E., Macaskill, P., Holt, P. E., Menzies, S. W. Dermoscopy compared with naked eye examination for the diagnosis of primary melanoma: A meta-analysis of studies performed in a clinical setting. British Journal of Dermatology. 159 (3), 669-676 (2008).
  3. Reiter, O., et al. The diagnostic accuracy of dermoscopy for basal cell carcinoma: A systematic review and meta-analysis. Journal of the American Academy of Dermatology. 80 (5), 1380-1388 (2019).
  4. Abhishek, K., Khunger, N. Complications of skin biopsy. Journal of Cutaneous and Aesthetic Surgery. 8 (4), 239-241 (2015).
  5. Navarrete-Dechent, C., Fischer, C., Tkaczyk, E., Jain, M. Chapter 5: Principles of non-invasive diagnostic techniques in dermatology. Moschella and Hurley's Dermatology. Rao, B. K. 1, Jaypee Brothers Medical Publishers. New Delhi, India. (2019).
  6. Wassef, C., Rao, B. K. Uses of non-invasive imaging in the diagnosis of skin cancer: An overview of the currently available modalities. International Journal of Dermatology. 52 (12), 1481-1489 (2013).
  7. Rajadhyaksha, M., Marghoob, A., Rossi, A., Halpern, A. C., Nehal, K. S. Reflectance confocal microscopy of skin in vivo: From bench to bedside. Lasers in Surgery and Medicine. 49 (1), 7-19 (2017).
  8. Jain, M., Pulijal, S. V., Rajadhyaksha, M., Halpern, A. C., Gonzalez, S. Evaluation of bedside diagnostic accuracy, learning curve, and challenges for a novice reflectance confocal microscopy reader for skin cancer detection in vivo. JAMA Dermatology. 154 (8), 962-965 (2018).
  9. Sattler, E., Kästle, R., Welzel, J. Optical coherence tomography in dermatology. Journal of Biomedical Optics. 18 (6), 061224(2013).
  10. Wang, Y. -J., Huang, Y. -K., Wang, J. -Y., Wu, Y. -H. In vivo characterization of large cell acanthoma by cellular resolution optical coherent tomography. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 26, 199-202 (2019).
  11. Balu, M., et al. Distinguishing between benign and malignant melanocytic nevi by in vivo multiphoton microscopy. Cancer Research. 74 (10), 2688-2697 (2014).
  12. Balu, M., et al. In vivo multiphoton microscopy of basal cell carcinoma. JAMA Dermatology. 151 (10), 1068-1074 (2015).
  13. Lentsch, G., et al. Non-invasive optical biopsy by multiphoton microscopy identifies the live morphology of common melanocytic nevi. Pigment Cell and Melanoma Research. 33 (6), 869-877 (2020).
  14. Dimitrow, E., et al. Sensitivity and specificity of multiphoton laser tomography for in vivo and ex vivo diagnosis of malignant melanoma. Journal of Investigative Dermatology. 129 (7), 1752-1758 (2009).
  15. Ruini, C., et al. Line-field optical coherence tomography: In vivo diagnosis of basal cell carcinoma subtypes compared with histopathology. Clinical and Experimental Dermatology. 46 (8), 1471-1481 (2021).
  16. Suppa, M., et al. Line-field confocal optical coherence tomography of basal cell carcinoma: A descriptive study. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. 35 (5), 1099-1110 (2021).
  17. Wang, Y. J., Wang, J. Y., Wu, Y. H. Application of cellular resolution full-field optical coherence tomography in vivo for the diagnosis of skin tumours and inflammatory skin diseases: A pilot study. Dermatology. 238 (1), 121-131 (2022).
  18. Jain, M., et al. Rapid evaluation of fresh ex vivo kidney tissue with full-field optical coherence tomography. Journal of Pathology Informatics. 6, 53(2015).
  19. Mehta, P. P., et al. Patterns of use of reflectance confocal microscopy at a tertiary referral dermatology clinic. Journal of the American Academy of Dermatology. , (2021).
  20. Dinnes, J., et al. Reflectance confocal microscopy for diagnosing cutaneous melanoma in adults. Cochrane Database of Systematic Reviews. 12 (12), (2018).
  21. Dinnes, J., et al. Reflectance confocal microscopy for diagnosing keratinocyte skin cancers in adults. Cochrane Database of Systematic Reviews. 12 (12), (2018).
  22. Iftimia, N., et al. Handheld optical coherence tomography-reflectance confocal microscopy probe for detection of basal cell carcinoma and delineation of margins. Journal of Biomedical Optics. 22 (7), 76006(2017).
  23. Monnier, J., et al. Combined reflectance confocal microscopy and optical coherence tomography to improve the diagnosis of equivocal lesions for basal cell carcinoma. Journal of the American Academy of Dermatology. 86 (4), 934-936 (2021).
  24. Navarrete-Dechent, C., et al. Management of complex head-and-neck basal cell carcinomas using a combined reflectance confocal microscopy/optical coherence tomography: a descriptive study. Archives of Dermatological Research. 313 (3), 193-200 (2021).
  25. Sahu, A., et al. Evaluation of a combined reflectance confocal microscopy-optical coherence tomography device for detection and depth assessment of basal cell carcinoma. JAMA Dermatology. 154 (10), 1175-1183 (2018).
  26. Rubinstein, G., Garfinkel, J., Jain, M. Live, remote control of an in vivo reflectance confocal microscope for diagnosis of basal cell carcinoma at the bedside of a patient 2500 miles away: A novel tele-reflectance confocal microscope approach. Journal of the American Academy of Dermatology. 81 (2), 41-42 (2019).
  27. Scope, A., et al. In vivo reflectance confocal microscopy imaging of melanocytic skin lesions: Consensus terminology glossary and illustrative images. Journal of the American Academy of Dermatology. 57 (4), 644-658 (2007).
  28. Calzavara-Pinton, P., Longo, C., Venturini, M., Sala, R., Pellacani, G. Reflectance confocal microscopy for in vivo skin imaging. Photochemistry and Photobiology. 84 (6), 1421-1430 (2008).
  29. Rajadhyaksha, M., Grossman, M., Esterowitz, D., Webb, R. H., Anderson, R. R. In vivo confocal scanning laser microscopy of human skin: Melanin provides strong contrast. Journal of Investigative Dermatology. 104 (6), 946-952 (1995).
  30. Gonzalez, S., Gonzalez, E., White, W. M., Rajadhyaksha, M., Anderson, R. R. Allergic contact dermatitis: Correlation of in vivo confocal imaging to routine histology. Journal of the American Academy of Dermatology. 40 (5), 708-713 (1999).
  31. Sahu, A., et al. Combined PARP1-targeted nuclear contrast and reflectance contrast enhances confocal microscopic detection of basal cell carcinoma. Journal of Nuclear Medicine. 63 (6), 912-918 (2021).
  32. González, S., Sackstein, R., Anderson, R. R., Rajadhyaksha, M. Real-time evidence of in vivo leukocyte trafficking in human skin by reflectance confocal microscopy. Journal of Investigative Dermatology. 117 (2), 384-386 (2001).
  33. Navarrete-Dechent, C., et al. Reflectance confocal microscopy terminology glossary for nonmelanocytic skin lesions: A systematic review. Journal of the American Academy of Dermatology. 80 (5), 1414-1427 (2019).
  34. Navarrete-Dechent, C., et al. Reflectance confocal microscopy terminology glossary for melanocytic skin lesions: A systematic review. Journal of the American Academy of Dermatology. 84 (1), 102-119 (2021).
  35. Sattler, E., Kastle, R., Welzel, J. Optical coherence tomography in dermatology. Journal of Biomedical Optics. 18 (6), 061224(2013).
  36. Park, E. S. Skin-layer analysis using optical coherence tomography. Medical Lasers. 3 (1), 1-4 (2014).
  37. Marra, D. E., Torres, A., Schanbacher, C. F., Gonzalez, S. Detection of residual basal cell carcinoma by in vivo confocal microscopy. Dermatologic Surgery. 31 (5), 538-541 (2005).
  38. Alarcon, I., et al. In vivo reflectance confocal microscopy to monitor the response of lentigo maligna to imiquimod. Journal of the American Academy of Dermatology. 71 (1), 49-55 (2014).
  39. Guitera, P., et al. Surveillance for treatment failure of lentigo maligna with dermoscopy and in vivo confocal microscopy: new descriptors. British Journal of Dermatology. 170 (6), 1305-1312 (2014).
  40. Menge, T. D., Hibler, B. P., Cordova, M. A., Nehal, K. S., Rossi, A. M. Concordance of handheld reflectance confocal microscopy (RCM) with histopathology in the diagnosis of lentigo maligna (LM): A prospective study. Journal of the American Academy of Dermatology. 74 (6), 1114-1120 (2016).
  41. Chen, C. S., Elias, M., Busam, K., Rajadhyaksha, M., Marghoob, A. A. Multimodal in vivo optical imaging, including confocal microscopy, facilitates presurgical margin mapping for clinically complex lentigo maligna melanoma. British Journal of Dermatology. 153 (5), 1031-1036 (2005).
  42. Yelamos, O., et al. Handheld reflectance confocal microscopy for the detection of recurrent extramammary Paget disease. JAMA Dermatology. 153 (7), 689-693 (2017).
  43. Ardigo, M., Longo, C., Gonzalez, S. Multicentre study on inflammatory skin diseases from The International Confocal Working Group: Specific confocal microscopy features and an algorithmic method of diagnosis. British Journal of Dermatology. 175 (2), 364-374 (2016).
  44. Moscarella, E., Argenziano, G., Lallas, A., Pellacani, G., Longo, C. Confocal microscopy: A new era in understanding the pathophysiologic background of inflammatory skin diseases. Experimental Dermatology. 23 (5), 320-321 (2014).
  45. Bertrand, C., Corcuff, P. In vivo spatio-temporal visualization of the human skin by real-time confocal microscopy. Scanning. 16 (3), 150-154 (1994).
  46. Saknite, I., et al. Features of cutaneous acute graft-versus-host disease by reflectance confocal microscopy. British Journal of Dermatology. 181 (4), 829-831 (2019).
  47. Aleissa, S., et al. Presurgical evaluation of basal cell carcinoma using combined reflectance confocal microscopy-optical coherence tomography: A prospective study. Journal of the American Academy of Dermatology. 82 (4), 962-968 (2020).
  48. Bang, A. S., et al. Noninvasive, in vivo, characterization of cutaneous metastases using a novel multimodal RCM-OCT imaging device: A case-series. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. , (2022).
  49. Dickensheets, D. L., Kreitinger, S., Peterson, G., Heger, M., Rajadhyaksha, M. Wide-field imaging combined with confocal microscopy using a miniature f/5 camera integrated within a high NA objective lens. Optics Letters. 42 (7), 1241-1244 (2017).
  50. Kose, K., et al. Automated video-mosaicking approach for confocal microscopic imaging in vivo: an approach to address challenges in imaging living tissue and extend field of view. Scientific Reports. 7 (1), 10759(2017).
  51. Zhao, J., et al. Deep learning-based denoising in high-speed portable reflectance confocal microscopy. Lasers in Surgery and Medicine. 53 (6), 880-891 (2021).
  52. Curiel-Lewandrowski, C., Stratton, D. B., Gong, C., Kang, D. Preliminary imaging of skin lesions with near-infrared, portable, confocal microscopy. Journal of the American Academy of Dermatology. 85 (6), 1624-1625 (2021).
  53. Freeman, E. E., et al. Feasibility and implementation of portable confocal microscopy for point-of-care diagnosis of cutaneous lesions in a low-resource setting. Journal of the American Academy of Dermatology. 84 (2), 499-502 (2021).
  54. Peterson, G., et al. Feasibility of a video-mosaicking approach to extend the field-of-view for reflectance confocal microscopy in the oral cavity in vivo. Lasers in Surgery and Medicine. 51 (5), 439-451 (2019).
  55. Kurugol, S., et al. Automated delineation of dermal-epidermal junction in reflectance confocal microscopy image stacks of human skin. Journal of Investigative Dermatology. 135 (3), 710-717 (2015).
  56. Kose, K., et al. Utilizing machine learning for image quality assessment for reflectance confocal microscopy. Journal of Investigative Dermatology. 140 (6), 1214-1222 (2020).
  57. Campanella, G., et al. Deep learning for basal cell carcinoma detection for reflectance confocal microscopy. Journal of Investigative Dermatology. 142 (1), 97-103 (2022).
  58. Wodzinski, M., Skalski, A., Witkowski, A., Pellacani, G., Ludzik, J. Convolutional neural network approach to classify skin lesions using reflectance confocal microscopy. 41st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society EMBC 2019. , Berlin, Germany. (2019).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Skin Cancer DiagnosisNoninvasive ImagingBasal Cell CarcinomaConfocal MosaicsDermoscopy ImagingHistopathological ResolutionMelanoma Detection

Похожие статьи