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Summary
蛍光イメージングは、外科腫瘍学における画像誘導手術のための有望な革新的なモダリティである。このビデオでは、婦人科oncologicyで展示として、蛍光イメージングを用いたセンチネルリンパ節の検出のための技術的な手順を説明します。蛍光剤と一緒にマルチスペクトル蛍光カメラシステム、インドシアニングリーン、適用されます。
Abstract
ほぼ全ての固形腫瘍の予後は、リンパ節転移の有無によって異なります。1-3外科的治療が最も頻繁に腫瘍の流域面積で完全なリンパ節郭清を伴う腫瘍の根治的切除を組み合わせた。しかし、リンパ節の除去が感染、創傷内訳とリンパ浮腫に起因する罹患率に関連付けられている。代替として4,5、センチネルリンパ節の手順（SLN）は腫瘍からの最初の流入領域リンパ節を検出するために数十年前に開発された6 lymphogenic普及の場合には、SLNは（図1）影響されている最初のリンパ節です。したがって、SLNの転移が含まれていない場合、下流のリンパ節にも腫瘍転移がないことを保証し、削除する必要はないでしょう。 SLNの手順では、多くの腫瘍タイプに対して、乳癌および黒色腫のような、だけでなく、外陰部、子宮頸部のがんの治療の一環である。SLN検出のための7現在の標準的な方法は、手術前にradiocolloid一日の腫瘍周囲注射によってであり、術中と色染料。子宮頸部および外陰癌における手続きの欠点は、複数の患者の増加心理的苦痛につながる陰部に注射、および放射性コロイドの使用である。
マルチスペクトル蛍光イメージングは、radiocolloidの注射を必要とせずに手術中に適用できる新たな画像診断法です。術中蛍光イメージングのための、2つのコンポーネントが必要とされています：蛍光剤と術中イメージングのための定量的な光学系を。蛍光体として、我々はグリーン（ICG）をインドシアニン使用している。 ICGは、心機能、脳血流と肝灌流を評価するために何十年も使用されています。8それは安全な薬理学的プロファイルを持つ不活性薬である。約750 nmで励起されたとき、それは800 nm付近の近赤外スペクトルで発光する。カスタムメイドのマルチスペクトル蛍光イメージングカメラシステムが使用されました。9。
このビデオの記事の目的は、子宮頸部および外陰癌患者で術中蛍光イメージング法を用いてSLNの検出を実証することである。蛍光イメージングは、radiocolloidと青の色素で構成される、標準的な手順と組み合わせて使用されます。将来的には、術中蛍光イメージングは、現在のメソッドを置き換え、また、乳癌や悪性黒色腫などの他の適応症に対して容易に譲渡可能であるかもしれない。
Protocol
1。術中マルチスペクトル蛍光カメラ
- カスタムメイドのカメラシステムは、SurgOptix（SurgOptix株式会社、レッドウッドショアーズ、カリフォルニア州、米国）と共同で緊密に生物医学イメージングのための研究所（IBMI、工科大学/ヘルムホルツZentrum、ミュンヘン、ドイツ）で開発さで開発されました。術中マルチスペクトル蛍光カメラシステムのセットアップを図2に示されています。
- 光は、光学系のシステムを通過し、可視光、発光（蛍光）の波長帯における光と励起波長帯の光に分離される。これらのバンドルは、CCD -カメラ（CCD）（図2）によって検出されています。すべてのカメラからのマルチスペクトル信号は、アーチファクトを補正し、真の定量的な蛍光色素の生体分布を得るために処理されます。色と蛍光信号は、外部モニタ上で個別の画像として表示されるか、一つの画像に重ね合わせることができます。
- カメラの励起と発光のフィルターはそれぞれ750 nmのおよび800 ± 20 nmで収集する測定ここで設定されます。
2。光造影剤の調製
- 蛍光造影剤は、グリーン（ICG、Pulsion AG、ミュンヘン、ドイツ）は無菌条件下で調製されるインドシアニン。は0.5 mg / mLの濃度が使用されます。後者は集計にICGを発生するので、滅菌蒸留水ではなく、塩化ナトリウム（NaCl）を使用することが重要です。
- 調製後、溶液を漂白することにより、蛍光強度の速い劣化を避けるために、暗い、涼しい場所に保管する必要があります。注：このポイントから前方に光から保護ICGを保つ。
3。術中イメージング - ICGのセットアップと注入
- カメラが配置され、標準的な外科手術との干渉を最小限に抑えるために手術前に手術室で開始され、高精細画面（図2B）に接続されている。
- カメラは、滅菌や衣服の研究者によって標準的な滅菌ドレープ（カールツァイスビジョンBV、スリードレヒト、オランダ、OPMIドレープREF 306071）で覆われている。
- 注：色付きの消毒剤はしばしば自家蛍光であるとイメージングの手順に干渉する可能性があるとして、唯一の明確な消毒剤を使用するように注意を払わない。また、滅菌ドレープと手術のマーカーは、自家蛍光することができます。それは手術前に自家蛍光のためにORと営業分野で使用されるすべての材料をテストすることをお勧めします。
- 蛍光造影剤は、グリーン（ICG）は無菌条件下で調製されるインドシアニン。は0.5 mg / mLの濃度が使用されます。後者は集計にICGの原因となるので、それは、NaClの滅菌蒸留水を使用することが重要とではありません。調製後、溶液を蛍光強度の速い劣化を避けるために、暗い、涼しい場所に保管する必要があります。注：それは、ICGを準備した後、手袋を変更することをお勧めしますICGの流出のにも少量のように画質に影響を与える可能性があります。
- 撮像法は、腹部を開いた後に開始されます。関心の領域が露出されると、カメラが動作してフィールドに操縦されている。ズームとフォーカスは、無菌条件下で調整されます。手術室の灯りは、蛍光信号の良好な検出のためにオフになります。
- は0.5 mg / mLのICGの1.0 mLを、1つの注射器で標準青色色素（パテントブルー/ブルーpatenté、ゲルベ、フランス）の1.0 mLを混合される。外科医は、エージェントの流出を防止する、原発腫瘍周囲4つの象限に造影剤を注入します。注：手術用手袋でICGの流出の場合には、それが手袋を変更する必要がある。静止画像やリアルタイムのビデオは、リンパの流れと蛍光センチネルリンパ節（図3）の外観を取得しています。すべての画像やビデオを直接コンピュータに保存されます。
- 離れて蛍光から、SLNは、どちらガンマプローブまたは目視検査によって青色変色するため、または両方を使用して、標準プロトコルにしたがって検出される。放射性トレーサーは、一般的にlymphoscintigramが放射性SLNの検出のために実行された後、手術前に一日に投与される。これは標準的な手順の一部であり、蛍光イメージングプロトコルで場所がない。
- SLNのリアルタイム切除は、リンパ節の蛍光と青色の変色の両方によって導かれる。カメラのリアルタイム機能は、任意の残存蛍光または蛍光灯のノードの予想外のローカライズのために検出するのに役立ちます。
- SLNの切除後に、ex vivoでの画像は、蛍光シグナルの存在を全摘出したリンパ節の取得されています。 （図4）静止画をキャプチャするときに露光時間は、より高い分解能のために延長することができます。
- リンパ節の病理組織学的検査ではセンチネルリンパ節の腫瘍細胞の有無を明らかにする。
4。 Representative結果
蛍光リンパ節は、高い信号対バックグラウンド比を検出することができます。また、リンパ管を通っICGの流れをリアルタイムでリンパ節のマッピングを可能にモニタすることができます。結果は、おそらく別の照明の手順は、検出を達成するために必要とする、ノードの深さの増加によって影響を受ける可能性があります。特定の腫瘍標的蛍光剤の将来のアプリケーションは、この技術を用いて癌細胞陽性SLNの術中検出を提供することがあります。
図1。センチネルリンパ節（SLN）の理論。SLNは、腫瘍からの最初の流入領域リンパ節（秒）です。
図2。マルチスペクトル蛍光カメラシステムの概略図の写真（）。手術室でのカメラシステムの基本的なセットアップ（B）。
図3。外陰癌におけるリンパ節のマルチスペクトル蛍光イメージング。 生体内のリンパ節（）のカラー画像。 生体内で同じリンパ節、（B）の蛍光画像。カラー画像（C）に重畳された擬似カラー蛍光画像。
図4。子宮頸がんのリンパ節のex vivoでのマルチスペクトル蛍光イメージング。リンパ節生体外で （）のカラー画像。同じリンパ節、ex vivoで （B）の蛍光画像。カラー画像（C）に重畳された擬似カラー蛍光画像。
Discussion
このビデオでは、婦人科腫瘍におけるセンチネルリンパ節（SLN）の術中検出のためのマルチスペクトル術中蛍光イメージング技術の応用を示しています。方法論は、従来のSLNの手順に比べていくつかの利点があります。注射は、手術自体ではなく、特に婦人科癌で、より患者に優しいです、手術前に一日、より麻酔患者との間に行われます。さらに、術中イメージングはガイガー出納係を経由して間接的にリンパの流れとその排水パターンSLNに、ではなく、直接の視覚的なフィードバックと外科医が用意されています。リンパ節は骨盤内の深くに位置している子宮頸がん、で、これは検出を向上させることができる。
それにもかかわらず、最大の意義は、対象画像に向かってステップアップのアプローチにあります。対象となる蛍光造影剤は、特に腫瘍細胞に向け腫瘍特異的抗体または基質と融合させることができる。このように、術中蛍光イメージングは根本的に腫瘍の手術の現在の慣行を変化させる大きな可能性を秘めている。
Disclosures
VNとGMvDは前の手順にSurgOptix社の科学委員会のメンバーになって、研究のプロトコルは、ローカルの治験審査委員会（IRB）によって承認され、患者からインフォームドコンセントが取得されます。
Acknowledgments
我々はOR人材の育成と計画のための夫人伊那Wesselman恩義があります。
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
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Tags
医学、問題44、画像誘導手術、マルチスペクトル蛍光、センチネルリンパ節、婦人科腫瘍学Erratum
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.
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K. Tim Buddingh
instead of:
Tim Buddingh
