ERRATUM NOTICE
Important: There has been an erratum issued for this article. Read more …
Summary
형광 이미징은 외과 종양학의 이미지 유도 수술 유망 혁신적인 양상이다. 이 비디오에서 우리는 gynecologic oncologicy에 전시로 형광 이미징을 사용하여 센티널 림프절의 탐지에 대한 기술적인 절차를 설명합니다. multispectral 형광 카메라 시스템이 함께 형광 에이전트 녹색 indocyanine, 적용됩니다.
Abstract
거의 모든 고체 종양의 예후는 림프 노드 metastases의 존재 또는 부재에 따라 달라집니다. 1-3 외과 치료가 가장 자주 종양의 배수 지역에 전체 lymphadenectomy와 종양의 급진적인 절단을 조합한 것입니다. 그러나, 림프절의 제거가 감염, 상처 분해 및 lymphedema으로 인해 증가 병적 상태와 연결되어 있습니다. 대안으로 4,5, 센티널 림프절 절차 (SLN)은 종양에서 첫 번째 배수 림프절을 감지하는 방법에는 여러 수십 년 전에 개발되었습니다 lymphogenic 보급의 경우. 6 SLN는 영향을받는 첫 번째 림프절 (그림 1)입니다. 따라서 SLN가 metastases를 포함하지 않는 경우, 하류 림프절은 종양 metastases에서 무료로하고 제거되지 않도록해야합니다. SLN 절차는 많은 종양 유형, 유방암과 흑색증 같은뿐만 아니라 외음부와 자궁 경부의 암 치료의 일부입니다. SLN 예방을위한 7 현재 표준 방법론 전에 수술 radiocolloid 하루 peritumoral 주입하는 것입니다, intraoperatively와 컬러 염료. 자궁 경부 및 vulvar 암의 절차의 단점은 여러 환자 증가 심리적 고통에 이르는 성기 영역에서 주사, 그리고 방사성 콜로이드를 사용하고 있습니다.
Multispectral 형광 이미징은 radiocolloid의 주입을위한 필요없이 intraoperatively 적용할 수있는 새로운 이미징 양상이다. intraoperative 형광 이미징을위한 두 개의 구성 요소가 필요합니다 : 형광등 에이전트 및 intraoperative 이미징을위한 광학 시스템을 양적. 형광단로서 우리는 녹색 (ICG)를 indocyanine 사용했습니다. ICG는 심장 기능, 뇌성 재관류 및 간 재관류를 평가하기 위해 여러 수십 년 동안 사용되었습니다. 8 그것은 안전 pharmaco - 생물 학적 프로파일 불활성 약물이다. 750 nm의 주위에 흥분 때, 800 nm의 주위에 가까운 적외선 스펙트럼의 빛을 방출. 맞춤 제작 multispectral 형광 이미징 카메라 시스템이 사용되었다. 9.
이 비디오 문서의 목적은 자궁과 vulvar 암 환자의 intraoperative 형광 이미징을 사용하여 SLN의 검출을 설명하는 것입니다. 형광 이미징은 radiocolloid과 청색 색소의 구성, 표준 절차와 함께 사용됩니다. 앞으로 intraoperative 형광 이미징은 현재의 방법을 대체할 수 있으며 유방암과 흑색증 같은 다른 징후 쉽게 양도할 수 있습니다.
Protocol
1. Intraoperative Multispectral 형광 카메라
- 맞춤 만든 카메라 시스템은 SurgOptix (SurgOptix 병원, 레드우드 쇼어스, CA, 미국)와 공동으로 가까이에서 생물학 및 의료 이미징에 대한 연구소 (IBMI, 기술 대학 / Helmholtz 젠트룸, 뮌헨, 독일)에서 개발에서 개발되었습니다. intraoperative multispectral 형광 카메라 시스템의 설정은 그림 2에 표시됩니다.
- 빛이 광학의 시스템을 통해 전달하고 가시 광선의 방출 (형광) 파장 대역에서 가볍고 여기 파장 대역의 빛을으로 구분합니다. 이러한 번들은 CCD - 카메라 (CCD) (그림 2)에 의해 감지됩니다. 모든 카메라에서 다중 스펙트럼 신호는 유물에 대한 정확하고 진정한 양적 fluorochrome의 생체 분포를 얻을 수 있도록 처리됩니다. 색상과 형광 신호를 외부 모니터에 별도의 이미지로 표시되거나 하나의 이미지에 겹쳐 수 있습니다.
- 카메라의 여기 및 발광 필터는 각각 750 nm의 800 ± 20 nm의에서 수집하는 측정 여기에서 설정합니다.
2. 광학 대비 에이전트 준비
- 형광 대비 에이전트가 녹색이 (ICG, Pulsion AG, 뮌헨, 독일) 무균 조건 하에서 준비 indocyanine. 0.5 MG / ML의 농도가 사용됩니다. 후자가 집계하는 ICG의 원인이되므로, 살균 증류수 아니라 나트륨 염화물 (NaCl)를 사용하는 것이 중요합니다.
- 준비 후, 솔루션은 표백하여 형광 강도의 빠르게 악화를 피하기 위해 어둡고 시원한 장소에 보관해야합니다. 참고 :이 시점에서 앞으로 빛으로부터 보호 ICG을 유지.
3. Intraoperative 이미징 - 설치 및 ICG의 분사
- 카메라 위치 및 표준 수술로 간섭을 최소화하기 위해 이전에 수술로 운영 극장에서 시작하고 고해상도 화면 (그림 2B)로 연결되어 있습니다.
- 카메라는 멸균 또는 의류에 수사관에 의해 표준 살균 커튼 (칼 자이스 혈구 비전 BV, Sliedrecht, 네덜란드, OPMI의 드레이프의 REF 306071)에 덮여있다.
- 참고 : 색상 소독 요원은 종종 autofluorescent되고 이미징 절차 방해 하듯이, 오직 맑은 소독 요원을 사용하는 신경 이루어집니다. 또한, 무균 커튼, 외과 마커 autofluorescent 수 있습니다. 그것은 이전 수술 autofluorescence에 대한 OR 및 운영 분야에서 사용되는 모든 자료를 테스트하는 것이 좋습니다.
- 형광 대비 에이전트 녹색 (ICG)을 무균 조건 하에서 준비 indocyanine. 0.5 MG / ML의 농도가 사용됩니다. 후자가 집계하는 ICG의 원인이되므로 살균 증류수가 아닌 NaCl을 사용하는 것이 중요합니다. 준비 후 솔루션은 형광 강도의 빠르게 악화를 피하기 위해 어둡고 시원한 장소에 보관해야합니다. 참고 :이 ICG를 준비 후 장갑을 변경하는 것이 좋습니다 ICG의 유출의도 소량으로 이미지 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 이미지 절차는 복부를 열고 후에 시작됩니다. 관심 분야가 노출되면 카메라가 작동 필드에 였는데입니다. 줌 및 초점은 무균 조건 하에서 조정됩니다. 운영 극장에서 조명은 형광 신호를 더 잘 감지 꺼져 있습니다.
- 0.5 MG / ML ICG 1.0 ML 한 주사기에서 표준 청색 색소 (특허 블루 / 블루 patenté, Guerbet, 프랑스)의 1.0 ML로 혼합합니다. 의사는 에이전트 유출을 방지, 기본 종양 주위에 네 quadrants에 대비 에이전트를 삽입합니다. 참고 : 수술 장갑에 ICG의 유출의 경우, 그것이 장갑을 변경할 필요가 있습니다. 스틸 이미지 또는 실시간 동영상은 림프의 흐름과 형광 센티널 림프 노드 (그림 3)의 모양을 찾았습니다. 모든 이미지 및 동영상은 직접 컴퓨터에 저장됩니다.
- 외에도 형광에서 SLN는 역시 감마 프로브 또는 육안 검사에 의해 파란색으로 변색에 대한, 또는 둘 모두를 사용하여 표준 프로토콜에 따라 검색합니다. 방사성 추적자는 일반적으로 lymphoscintigram가 방사성 SLN의 탐지를 위해 수행하는 후 수술을하기 전에 일일 관리합니다. 이것은 표준 절차의 한 부분이며, 형광 이미징 프로토콜에 자리가 없습니다.
- SLN의 실시간 절단은 림프절의 형광 및 파랑 변색 모두로 안내합니다. 카메라의 실시간 기능은 잔여 형광이나 형광등 노드의 예기치 localizations에 대한 감지하는 데 도움이됩니다.
- SLN의 절단 후, 전 생체내 이미지는 형광 신호의 존재에 대한 모든 excised 림프절의 인수입니다. (그림 4) 정지 영상 캡처하면 노출 시간은 더 높은 해상도를 위해 연장하실 수 있습니다.
- 림프절의 Histopathological 심사는 센티널 림프절에 종양 세포의 존재 또는 부재를 보여준다.
4. Representative 결과
형광등 림프절은 높은 신호 대 배경 비율로 검색하실 수 있습니다. 또한, 림프 혈관을 통해 ICG의 흐름이 실시간으로 림프절 매핑을 허용 모니터링할 수 있습니다. 결과는 가능성이 다른 조명 절차는 검출을 달성하기 위해 필요한, 노드의 증가 깊이 영향을받을 수 있습니다. 특정 종양 대상으로 형광 대리인의 미래 응용 프로그램은이 기술을 사용하여 암세포와 함께 긍정적인 SLN의 intraoperative 감지를 제공할 수 있습니다.
그림 1. 센티널 림프절 (SLN) 이론. SLN은 종양에서 첫 번째 배수 림프절 (들)입니다.
그림 2. multispectral 형광 카메라 시스템의 개략도 그림 (A). 운영 극장에서 카메라 시스템의 기본 설정 (B).
그림 3. vulvar 암에서 림프절의 Multispectral 형광 이미징. 생체내 (A)에서 림프절의 컬러 이미지. 생체내에서 동일한 림프 노드 (B)의 형광 이미지. Pseudocolor 형광 이미지가 컬러 이미지 (C)에 겹쳐.
그림 4. 자궁 경부암에서 림프절의 전의 생체내의 Multispectral 형광 이미지. 림프 노드 예 생체내 (A)의 컬러 이미지. 같은 림프절, 전직 생체내 (B)의 형광 이미지. Pseudocolor 형광 이미지가 컬러 이미지 (C)에 겹쳐.
Discussion
이 동영상은 gynecologic 종양학의 센티널 림프절 (SLN)의 intraoperative 감지 multispectral intraoperative 형광 이미징 기술의 응용 프로그램을 보여줍니다. 방법론은 기존의 SLN 절차를 통해 특정 장점이 있습니다. 주사 특히 gynecologic의 암에서 수술보다는 더 많은 환자 친화 전에 수술로 하루 이상 anesthetized 환자와 자체 동안에 이루어진다. 또한, intraoperative 이미지는 가이거 - 텔러를 통해 간접적으로 림프의 흐름과 배수 패턴 SLN하기보다는 직접 시각적 피드백과 의사를 제공합니다. 자궁 경부암에서 림프절이 골반 깊은 위치에, 이것은 검색을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
그럼에도 불구하고, 가장 중요한 타겟이 영상 향한 단계까지 접근에있다. 타겟 형광 대비 요원은 특히 종양 세포에서 감독 종양 특정 항체 또는 기판과 융합 수 있습니다. 이러한 방법으로, intraoperative 형광 이미징은 크게 oncologic 수술의 현재 관행을 변경하기 위해 큰 잠재력이있다.
Disclosures
VN 및 GMvD는 전에 절차 SurgOptix 주식 회사의 과학위원회의 회원, 연구 프로토콜은 로컬 Investigational 검토위원회 (IRB)와 환자가 취득의 정보를 동의에 의해 승인됩니다.
Acknowledgments
우리는 또는 직원의 훈련과 계획에 대해 부인이나 Wesselman에게 빚을 졌네.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Indocyanine Green (ICG) | Pulsion Medical Systems AG, Munich, Germany | D-81829 | A solution of ICG in distilled water is used and not in NaCl 0.9%. |
| Patent blue / Bleu patenté | Guerbet | 12322784 | |
| Sterile water for injection | B. Braun Medical | ||
| Multispectral fluorescence camera system | Institute for Biological and Medical Imaging (IBMI), Technical University, Munich, Germany and SurgOptix Inc, USA | prototype |
References
- Tinga, D. J., Bouma, J., Aalders, J. G. Patients with squamous cell versus adeno(squamous) carcinoma of the cervix, what factors determine the prognosis. Int J Gynecol Cancer. 2 (2), 83-91 (1992).
- McMahon, C. J., Rofsky, N. M., Pedrosa, I. Lymphatic metastases from pelvic tumors: anatomic classification, characterization, and staging. Radiology. 254 (1), 31-46 (2010).
- Zivanovic, O., Khoury-Collado, F., Abu-Rustum, N. R., Gemignani, M. L. Sentinel lymph node biopsy in the management of vulvar carcinoma, cervical cancer, and endometrial cancer. Oncologist. 14 (7), 695-705 (2009).
- Fuller, J., Guderian, D., Kohler, C., Schneider, A., Wendt, T. G. Lymph edema of the lower extremities after lymphadenectomy and radiotherapy for cervical cancer. Strahlenther Onkol. 184 (4), 206-211 (2008).
- Ayhan, A., Celik, H., Dursun, P. Lymphatic mapping and sentinel node biopsy in gynecological cancers: a critical review of the literature. World J Surg Oncol. 6, 53-53 (2008).
- Tanis, P. J., Nieweg, O. E., Valdes Olmos, R. A., Rutgers, E. J., Kroon, B. B. History of sentinel node and validation of the technique. Breast Cancer Res. 3 (2), 109-112 (2001).
- Ghobashy, A. E. E. l, Saidi, S. A. Sentinel lymph node sampling in gynaecological cancers: techniques and clinical applications. Eur J Surg Oncol. 35 (7), 675-685 (2009).
- Alford, R., Simpson, H. M., Duberman, J., Hill, G. C., Ogawa, M., Regino, C. Toxicity of organic fluorophores used in molecular imaging: literature review. Mol Imaging. 8 (6), 341-354 (2009).
- Themelis, G., Yoo, J. S., Soh, K. S., Schulz, R., Ntziachristos, V. Real-time intraoperative fluorescence imaging system using light-absorption correction. J Biomed Opt. 14 (6), 064012-064012 (2009).
Tags
의학 제 44 이미지 가이드 수술 multispectral 형광 센티널 림프절 gynecologic 종양학Erratum
Formal Correction: Erratum: Multispectral Real-time Fluorescence Imaging for Intraoperative Detection of the Sentinel Lymph Node in Gynecologic Oncology
Posted by JoVE Editors on 12/20/2010.
Citeable Link.
A correction was made to Live Imaging of Dense-core Vesicles in Primary Cultured Hippocampal Neurons. 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
