Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Интеграция дополненной реальности инструменты в рак молочной железы, связанных Лимфедема Прогнозирование и диагностика

doi: 10.3791/60093 Published: February 6, 2020

Summary

Рак молочной железы, связанных лимфедема часто в рак молочной железы выживших, но Есть не широко используемых руководящих принципов для его диагностики и количественной оценки. Здесь мы вводим надежный и экономически эффективный протокол для определения, количественной оценки и сравнения объема верхних конечностей у больных раком молочной железы.

Abstract

Рак молочной железы, связанных лимфедема (BCRL) является пагубным состоянием характеризуется накоплением жидкости в верхней конечности у больных раком молочной железы подвергаются подмышечной хирургии и / или излучения. Его этиология является многофакторной и включает в себя также опухолевые патологические особенности, такие как лимфоваскулярное вторжение (LVI) и экстранодальное расширение (ENE). На сегодняшний день не имеется широко используемых руководящих принципов для ранней диагностики BCRL. Здесь мы иллюстрируем протокол для цифровой оценки BCRL с помощью 3D лазерного сканера (3DLS) и планшетного компьютера. Он был специально оптимизирован в когорте открытия высокого риска рака молочной железы пациентов. Это исследование обеспечивает доказательство принципа, что инструменты дополненной реальности, такие как 3DLS, могут быть включены в клиническую работу BCRL, чтобы обеспечить точную, воспроизводимую, надежную и дешевую диагностику.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Рак молочной железы, связанных лимфедемы (BCRL) является задержка жидкости в верхних конечностях, происходящих после подмышечной хирургии и / или лучевой терапии примерно в 20-80% больных раком молочной железы с метастазами лимфатических узлов (НЗGT;1)1,2,3. Это условие приводит к отеку конечности с последующим снижением функциональности, повышенный риск сопутствующих заболевания, разочарование, тревога, и депрессия4,5. BCRL в настоящее время считается давней угрозой для выживших рака молочной железы, учитывая, что он может возникнуть до 9 лет после операции6.

BCRL патогенез является предметом оживленных дебатов среди специалистов рака молочной железы. Таким образом, несколько исследований показали, что это может быть связано не только с подмышечными вмешательствами, но и с системными методами лечения, такими как таксаны на основе химиотерапии и анти-HER2 терапии7,8. Кроме того, Есть последние линии доказательств того, что опухоль конкретных патологических характеристик участвуют в его патогенеза1,6,7. По этой причине, вторжение лимфоваскулярных пространств на периферии опухоли неопластических клеток (лимфоваскулярное вторжение, LVI) и расширение метастазировать за пределы капсулы лимфатического узла (экстра-нодальный расширение, ENE) были предложены в качестве дополнительного анализа для РАСслоения риска BCRL6,7.

Несмотря на новые идеи биологии BCRL, измерение объема руки остается краеугольным камнем фазы в диагностике и последующей деятельности этих пациентов9. Однако для выполнения этой задачи не существует широко принятых руководящих принципов. Измерение нескольких окружности по всей руке традиционно используется для оценки его общего объема с помощью усеченной формулы конуса10. Несмотря на свою надежность, однако, этот обходной метод (CM) не хватает чувствительности и воспроизводимости, особенно в случае неровности формы руки11. В последнее время методы дополненной реальности, такие как трехмерный лазерный сканер (3DLS), стали перспективными инструментами для измерения объема верхней конечности12. Эта технология является дешевой, удобной, воспроизводимой, и чрезвычайно точным также в присутствии gibbousness и опухоль12,13.

Цель этого исследования заключалась в оценке надежности 3DLS по сравнению с обходным методом диагностики и количественной оценки BCRL. Здесь подробно описан протокол для измерения объема верхней конечности в режиме реального времени с помощью 3DLS у больных раком молочной железы с повышенным риском bcRL.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Это исследование было одобрено Советами по институциональному обзору из институтов авторов. Этот протокол применяется к узлам-положительным (т.е., НЗтт;1 в соответствии с постановочной системой TNM)14 рака молочной железы, показывающих LVI и/или ENE.

1. Измерения рукоятки в реальном времени

  1. Установите бесплатное загружаемое приложение (например, Captevia) на планшетный компьютер.
  2. Возьмите маркер самого контрастного цвета по сравнению с кожей пациента (например, белый, черный).
    1. Отметьте кожу верхней конечности для анализа с помощью точечных ориентиров на 5 см, начиная от запястья до локтя, и от локтя до проксимальной части руки. Нарисуйте окружности на коже верхней конечности для анализа на уровне каждой ориентир.
  3. Расположите пациента в вертикальном положении в комнате с достаточным пространством для перемещения вокруг него. Поднимите верхнюю конечность пациента передой на 90 градусов. Попросите пациента оставаться в таком положении в течение всего времени сканирования.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В случае трудности пациента для поддержания этой позиции, поддержка на уровне руки (например, палка) может быть использована.
  4. Крюк и связать устройство 3DLS с планшетом.
  5. Откройте приложение с планшета и введите учетные данные субъекта для изучения в базе данных пациента.
    1. Нажмите Соединение, а затем , чтобы ввести нового пациента. Введите имя и фамилию пациента вместе с другими заданные анамнезные переменные (такие как дата рождения, рост, вес и т.д.) и другие по желанию в специальном пространстве.
  6. Нажмите на значок 3D. Выберите область, которая будет рассмотрена путем модуляции расстояния и размера куба, который появляется на экране с помощью 2 пальцев на сенсорном экране
  7. Нажмите сканирование и начать трехмерное сканирование обрамление верхней конечности пациента на всех плоскостях пространства. Вращайте вокруг конечности от всех взглядов много раз, чтобы оптимизировать качество приобретенного изображения.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Хорошее приобретение занимает в среднем время 30 секунд. Не отклоняйтесь более чем на один метр от конечности для обследования. Не двигайте планшет слишком быстро.
  8. Как только приобретение завершено, нажмите Done. При необходимости пересмотрите форму для оценки любых дефектов приобретения или отсутствующих частей.
  9. Выберите приобретение и нажмите значок в правом нижнем углу экрана, чтобы отправить файл. Введите электронное письмо, чтобы отправить файл и нажмите Отправить.
  10. Запустите компьютер и загрузите файл данных, отправленный по электронной почте. Затем вставьте ключ USB с лицензией на программное обеспечение, дважды щелкните значок программного обеспечения, подтвердите выбранный тип лицензии и откройте файл данных.
  11. Просмотр сканирования и нажмите Создать нового пациента. Назовите файл пациента, выберите пункт назначения, чтобы сохранить файл, и нажмите Сохранить.
  12. Выберите файл в левом верхнем углу. Выберите файл пациента, который был ранее назван.
  13. Выберите сканирование и нажмите экстракт для извлечения сканирования. Выберите извлеченное сканирование и очистку пресса.
  14. Выберите изображение. Очистите форму, ориентируя ее в пространстве (x, y и z оси). Отрежьте все сегменты, включенные в сканирование на различных осях (x, y и z). Кроме того, можно будет просматривать любые следы кожи, включенные в сканирование, чтобы более точно сократить сканирование. Проверка фигуры разреза.
  15. Назовите форму, полученную в ходе сканирования. Нажмите Создать новую форму.
  16. Ориентируйте ось формы на 3 плоскости пространства и нажмите End.
  17. Выберите обработанную форму и нажмите Open: программное обеспечение обеспечит общий объем обработанной формы.
  18. Рассчитайте объем различных секций, нажмите Том. Перемещение и выберите верхнюю и нижнюю маржу раздела, из которого можно извлечь объем.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Это было экспериментальное однослепое, рандомизированное контролируемое исследование с участием взрослых людей. Критерии включения были следующие: 1) молодые взрослые в возрасте 18 лет и злит;45 лет; 2) нормальный вес (индекс массы тела, ИМТ, йgt;18 и lt;25 кг/м2); 3) отсутствие какого-либо поражения кожи на уровне верхней конечности; 4) отсутствие травмы и / или любого состояния, способного изменить структуру и объем руки. Критерии исключения: 1) сердечно-сосудистые сопутствующие заболевания; 2) сосудистые заболевания, связанные с верхней конечности; 3) патологические состояния на уровне щитовидной железы и почек; 4) наличие лимфедемы; 5) предыдущие или активные онкологические заболевания. Кроме того, для предварительного анализа была зачислена еще одна группа женщин, пострадавших от БЦРЛ (этап II-III), направляемых в отделение онкологической реабилитации отделения физической и реабилитационной медицины Университетской больницы в Новаре. Участники были должным образом информированы о целях исследования, процедуртестирования, обработки персональных данных и возможности вывода в любое время. Письменное информированное согласие было получено от каждого субъекта до участия в эксперименте, и все процедуры проводились в соответствии с принципами Хельсинкской декларации. Диаграмма исследования представлена на рисунке 1.

Тридцать здоровых взрослых (14 мужчин и 16 женщин, средний возраст 27,6 и 9,8 лет, со средним индексом массы тела (ИМТ) 22,7 и 2,9 кг/м2 (Группа А) и 30 пациентов с раком молочной железы (средний возраст 57,9 и 13,8 лет), со средним ИМТ 26,6 и 4,6 кг/м2, которые позже разработали BCRL (Группа B) были зачислены с 2 июня. Демографические характеристики исследуемой популяции отображаются в таблице 1. После зачисления, все пациенты были случайно оценены одним из двух lynphotherapists с более чем 20-летним опытом в лечении расстройства лимфедемы, которые выполнили все эксперименты. Измерения объема рук проводились с использованием методов CM и LS3D(рисунок 2). Каждый эксперт дважды проводил измерения верхней конечности CM и LS3D в общей сложности по четыре измерения по каждому предмету (использовалось среднее значение двух оценок CM и LS3D).

В группе А и В, как CM и 3DLS показали высокий уровень меж- и внутриоператорской воспроизводимости, со средним r2 0,99 для обоих методов(Таблица 2, Таблица 3). Соответственно, среднее значение расчетов объема 3DLS показало сильную корреляцию с расчетами cm в группе А (r2 - 0,99; р-р/ 0,0001), как показано на рисунке 3a, подтвержденный графиком Блэнд-Альтман, показывающим высокий уровень согласия и согласованность двух различных измерений(рисунок 3b). В группе В метод показал сильную меж- и внутриоператорную корреляцию с СМ (r2 и 0,99; стр. 0,0001). Кроме того, несмотря на то, что была отмечена значительная (p qlt; 0.001) корреляция между межоператорской оценкой общих различий в объемах конечностей до и после сложного противоотезже лечения для обоих методов у женщин BCRL, интересно сообщить, что корреляция 3DLS была выше, чем CM (r2 х 0,85 против r2 и 0,62) (см. Рисунок 3c для более подробной информации). Наконец, 3DLS был значительно быстрее, чем CM, с общим временем 202 и 27 с (включая приобретение и цифровую обработку) по сравнению с 293 и 17 с (p qlt; 0.0001). В течение всего периода исследования никакие методы CM или 3DLS, связанные с отсевами, не были зарегистрированы в обеих группах, а Глобальный воспринимаемый эффект (GPE)15 из метода 3DLS, оцененного по общеконечной 4-балльной шкале Likert, показал очень хорошие результаты: 4,5 для операторов и 4,6 для пациентов.

Здоровые взрослые (n'30) BCRL женщины (n'30)
Возраст (годы) 27,6 х 9,8 57,9 и 13,8
ИМТ (кг/м2) 22,7 и 2,9 26,6 и 4,6
Секс (мужчина/мужчина) 16/14 30/0
Уровень физической активности (n, %)
Ни один 6 (20.0) 7 (23.3)
низкий 10 (3.3) 16 (53.3)
среднийb 9 (30.0) 5 (16.7)
высокийc 5 (16.7) 2 (6.7)
Хирургия (квадрантэктомия/мастэктомия) 0/0 17/13
Непрерывные переменные выражаются как средства - стандартные отклонения, категориальные переменные в виде графов (проценты) и соотношения как x/y. Аббревиативы: BCRL: рак молочной железы, связанный с лимфедемой; ИМТ - Индекс массы тела.
Вопрос: По данным Всемирной организации здравоохранения. Глобальные рекомендации по физической активности для здоровья. г.вене, Всемирная организация здравоохранения, 2010 г.; a: 150 минут умеренной интенсивности (или 75 минут энергичной интенсивности) аэробной физической активности в течение недели или эквивалентное сочетание умеренной и энергичной интенсивности; b: 150 - 300 минут умеренной интенсивности (или 75-150 минут энергичной интенсивности) аэробной физической активности в течение недели или эквивалентное сочетание умеренной и энергичной интенсивности; c: 300 минут умеренной интенсивности (или 150 минут энергичной интенсивности) аэробной физической активности в течение недели или эквивалентное сочетание умеренной и энергичной интенсивности.

Таблица 1: Анамнезные и демографические характеристики исследуемой популяции.

Здоровые взрослые (n'30)
Внутриоператорный анализ Межоператорный анализ
Оператор A Оператор B Оператор A Оператор B
1-я мера 2-я мера г2 1-я мера 2-я мера г2 Означает Означает г2
V1 (дм3) 0,14 и 0,05 0,14 и 0,05 0.99 0,14 и 0,05 0,14 и 0,05 0.99 0,14 и 0,05 0,14 и 0,05 0.99
V2 (дм3) 0,15 и 0,04 0,14 и 0,04 0.98 0,15 и 0,04 0,15 и 0,04 0.99 0,15 и 0,04 0,15 и 0,04 0.99
V3 (дм3) 0,21 и 0,05 0,21 и 0,05 0.99 0,21 и 0,05 0,21 и 0,05 0.99 0,21 и 0,05 0,21 и 0,05 0.99
V4 (дм3) 0,26 и 0,06 0,26 и 0,06 0.99 0,26 и 0,06 0,26 и 0,06 0.99 0,26 и 0,06 0,26 и 0,06 0.99
V5 (дм3) 0,27 и 0,06 0,27 и 0,06 0.99 0,27 и 0,05 0,27 и 0,05 0.99 0,27 и 0,06 0,27 и 0,05 0.99
V6 (дм3) 0,27 и 0,06 0,27 и 0,06 0.99 0,27 и 0,06 0,27 и 0,06 0.99 0,27 и 0,06 0,27 и 0,06 0.99
V7 (дм3) 0,30 и 0,09 0,30 и 0,09 0.99 0,30 и 0,09 0,30 и 0,09 0.99 0,30 и 0,09 0,30 и 0,09 0.99
V8 (дм3) 0,35 и 0,11 0,35 и 0,11 0.99 0,35 и 0,11 0,35 и 0,11 0.99 0,35 и 0,11 0,35 и 0,11 0.99
V предплечье (дм3) 1,04 и 0,24 1,04 и 0,24 0.99 1,04 и 0,24 1,04 и 0,24 0.99 1,04 и 0,24 1,04 и 0,24 0.99
V рука (дм3) 0,92 и 0,26 0,92 и 0,26 0.99 0,92 и 0,26 0,92 и 0,26 0.99 0,92 и 0,26 0,92 и 0,26 0.99
V tot (дм3) 1,96 и 0,47 1,96 и 0,47 0.99 1,96 и 0,47 1,96 и 0,47 0.99 1,96 и 0,47 1,96 и 0,47 0.99
BCRL женщины (n'30)
Внутриоператорный анализ Межоператорный анализ
Оператор A Оператор B Оператор A Оператор B
1-я мера 2-я мера г2 1-я мера 2-я мера г2 Означает Означает г2
V1 (дм3) 0,14 и 0,05 0,14 и 0,05 0.99 0,14 и 0,05 0,14 и 0,05 0.99 0,14 и 0,05 0,14 и 0,05 0.98
V2 (дм3) 0,20 и 0,08 0,20 и 0,08 0.99 0,20 и 0,08 0,20 и 0,08 0.99 0,20 и 0,08 0,20 и 0,08 0.99
V3 (дм3) 0,27 и 0,10 0,27 и 0,10 0.99 0,27 и 0,10 0,27 и 0,10 0.99 0,27 и 0,10 0,27 и 0,10 0.99
V4 (дм3) 0,34 и 0,10 0,34 и 0,10 0.99 0,34 и 0,10 0,34 и 0,10 0.99 0,34 и 0,10 0,34 и 0,10 0.99
V5 (дм3) 0,36 и 0,10 0,36 и 0,10 0.99 0,36 и 0,10 0,36 и 0,10 0.99 0,36 и 0,10 0,36 и 0,10 0.99
V6 (дм3) 0,38 и 0,11 0,38 и 0,11 0.99 0,38 и 0,11 0,38 и 0,11 0.99 0,38 и 0,11 0,38 и 0,11 0.98
V7 (дм3) 0,44 и 0,12 0,44 и 0,12 0.99 0,44 и 0,12 0,44 и 0,12 0.99 0,44 и 0,12 0,44 и 0,12 0.99
V8 (дм3) 0,48 и 0,15 0,48 и 0,15 0.99 0,48 и 0,16 0,48 и 0,16 0.99 0,48 и 0,16 0,48 и 0,16 0.99
V предплечье (дм3) 1,30 и 0,41 1,30 и 0,41 0.99 1,31 и 0,41 1,31 и 0,41 0.99 1,31 и 0,41 1,31 и 0,41 0.99
V рука (дм3) 1,29 и 0,38 1,29 и 0,38 0.99 1,30 и 0,38 1,30 и 0,38 0.99 1,30 и 0,38 1,30 и 0,38 0.99
V tot (дм3) 2,60 и 0,77 2,60 и 0,77 0.99 2,61 и 0,76 2,61 и 0,76 0.99 2,61 и 0,76 2,61 и 0,76 0.99
Данные выражаются как средства и стандартные отклонения. Аббревиативы: CM: окружной метод; BCRL: рак молочной железы, связанный с лимфедемой; r2: Пирсон р2; V: объем.

Таблица 2: Внутри- и межоператорский анализ окружного метода у здоровых взрослых и женщин BCRL.

Здоровые взрослые (n'30)
Внутриоператорный анализ Межоператорный анализ
Оператор A Оператор B Оператор A Оператор B
1-я мера 2-я мера г2 1-я мера 2-я мера г2 Означает Означает г2
V1 (дм3) 0,13 и 0,05 0,13 и 0,05 0.99 0,14 и 0,06 0,14 и 0,06 0.99 0,13 и 0,05 0,14 и 0,06 0.99
V2 (дм3) 0,16 и 0,04 0,16 и 0,04 0.99 0,16 и 0,04 0,16 и 0,05 0.99 0,16 и 0,04 0,16 и 0,04 0.99
V3 (дм3) 0,21 и 0,05 0,20 и 0,05 0.99 0,21 и 0,06 0,22 и 0,06 0.99 0,21 и 0,05 0,21 и 0,06 0.99
V4 (дм3) 0,25 и 0,06 0,25 и 0,06 0.99 0,25 и 0,06 0,25 и 0,06 0.99 0,25 и 0,06 0,25 и 0,06 0.99
V5 (дм3) 0,26 и 0,05 0,26 и 0,05 0.99 0,26 и 0,06 0,26 и 0,06 0.99 0,26 и 0,05 0,26 и 0,06 0.99
V6 (дм3) 0,27 и 0,07 0,27 и 0,07 0.99 0,27 и 0,07 0,27 и 0,07 0.99 0,27 и 0,07 0,27 и 0,07 0.99
V7 (дм3) 0,30 и 0,09 0,30 и 0,09 0.99 0,30 и 0,09 0,31 и 0,09 0.99 0,30 и 0,09 0,30 и 0,09 0.99
V8 (дм3) 0,33 и 0,10 0,32 и 0,10 0.99 0,33 и 0,10 0,33 и 0,10 0.99 0,33 и 0,10 0,33 и 0,10 0.99
V предплечье (дм3) 1,02 и 0,25 1,02 и 0,25 0.99 1,02 и 0,25 1,02 и 0,25 0.99 1,02 и 0,25 1,02 и 0,25 0.99
V рука (дм3) 0,89 и 0,26 0,89 и 0,26 0.99 0,90 и 0,26 0,90 и 0,26 0.99 0,89 и 0,26 0,90 и 0,26 0.99
V tot (дм3) 1,91 и 0,48 1,91 и 0,48 0.99 1,91 и 0,49 1,91 и 0,49 0.99 1,91 и 0,48 1,91 и 0,49 0.99
BCRL женщины (n'30)
Внутриоператорный анализ Межоператорный анализ
Оператор A Оператор B Оператор A Оператор B
1-я мера 2-я мера г2 1-я мера 2-я мера г2 Означает Означает г2
V1 (дм3) 0,08 и 0,06 0,08 и 0,06 0.99 0,08 и 0,06 0,08 и 0,06 0.99 0,08 и 0,06 0,08 и 0,06 0.99
V2 (дм3) 0,20 и 0,09 0,20 и 0,09 0.99 0,20 и 0,09 0,20 и 0,09 0.99 0,20 и 0,09 0,20 и 0,09 0.99
V3 (дм3) 0,28 и 0,10 0,28 и 0,10 0.99 0,28 и 0,10 0,28 и 0,10 0.99 0,28 и 0,10 0,28 и 0,10 0.99
V4 (дм3) 0,34 и 0,11 0,34 и 0,11 0.99 0,34 и 0,11 0,34 и 0,11 0.99 0,34 и 0,11 0,34 и 0,11 0.99
V5 (дм3) 0,35 и 0,10 0,35 и 0,10 0.99 0,35 и 0,10 0,35 и 0,10 0.99 0,35 и 0,10 0,35 и 0,10 0.99
V6 (дм3) 0,37 и 0,11 0,37 и 0,11 0.99 0,37 и 0,11 0,37 и 0,11 0.99 0,37 и 0,11 0,37 и 0,11 0.98
V7 (дм3) 0,43 и 0,12 0,43 и 0,12 0.99 0,43 и 0,12 0,43 и 0,12 0.99 0,43 и 0,12 0,43 и 0,12 0.99
V8 (дм3) 0,46 и 0,15 0,46 и 0,15 0.99 0,46 и 0,15 0,46 и 0,15 0.99 0,46 и 0,15 0,46 и 0,15 0.99
V предплечье (дм3) 1,31 и 0,45 1,31 и 0,45 0.99 1,32 и 0,45 1,32 и 0,45 0.99 1,32 и 0,45 1,32 и 0,45 0.99
V рука (дм3) 1,26 и 0,37 1,26 и 0,37 0.99 1,27 и 0,37 1,27 и 0,37 0.99 1,27 и 0,37 1,27 и 0,37 0.99
V tot (дм3) 2,58 и 0,79 2,58 и 0,79 0.99 2,59 и 0,79 2,59 и 0,79 0.99 2,59 и 0,79 2,59 и 0,79 0.99
Данные выражаются как средства и стандартные отклонения. Аббревиативы: трехмерное лазерное сканирование LS3D; BCRL: рак молочной железы, связанный с лимфедемой; r2: Пирсон р2; V: объем.

Таблица 3: Внутри- и межоператорный анализ лазерного сканирования 3D у здоровых взрослых и женщин BCRL.

Figure 1
Рисунок 1: Диаграмма потока исследования. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 2
Рисунок 2: Трехмерное лазерное сканирование верхней конечности в BCRL. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 3
Рисунок 3: Сравнительный анализ между лазерным сканированием 3D и косвенным методом. () Корреляция между лазерным сканированием 3D и по окружности; b)Участок Блэнд-Альтмана, показывающий уровень согласия и последовательность различных измерений; (c)Корреляция между межтарифным анализом оператора с точки зрения общих различий в объеме конечностей до и после реабилитационного лечения как окружного метода, так и лазерного сканирования 3D у пациентов, связанных с раком молочной железы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Использование точного и надежного инструмента для измерения объема конечностей является обязательным в выживших рака молочной железы, учитывая, что ранняя диагностика BCRL связана с улучшением результатов. Кроме того, при выявлении лиц высокого риска следует учитывать не только клинические и хирургические данные, но и специфические патологические особенности опухоли. Это исследование демонстрирует воспроизводимость и надежность нового портативного 3DLS устройства в измерении объема верхних конечностей как у здоровых субъектов, так и у женщин BCRL с высоким риском. Этот метод является безопасным, безболезненным, экономически эффективным и может быть осуществлен в большинстве учреждений в больших когортах пациентов.

Целью 3D-сканера является создание точечного облака геометрических фигур на поверхности объекта, представляющего 3D-модель. В частности, технология 3DLS использует трехугольный механизм, проецирующий лазерную точку на объект (в данном случае верхнюю конечность), затем датчик измеряет расстояние до поверхности объекта. Этот новый стандартизированный протокол на основе дополненной реальности показывает, что 3DLS является перспективным методом быстрого измерения громкости, а не только в санитарных условиях. Результаты, полученные в обоих здоровых субъектов и BCRL пациентов интригуют, учитывая относительную быстроту, точность и воспроизводимость этого устройства. Один из основных критических моментов этого протокола связан с процедурой приобретения 3DLS, которая может привести к неполным/неправильным изображениям или ошибкам в количественной оценке объемов верхних конечностей. Чтобы преодолеть это неудобство, приобретение в комнате с достаточным количеством свободных мест рекомендуется, а также попросить пациента оставаться на месте с верхней конечности передней подняли на 90 "для всех продолжительности сканирования, чтобы избежать неточностей в объемном обнаружении. Кроме того, для того, чтобы получить лучший объем приобретений и оптимизировать качество приобретенного изображения рекомендуется вращать 3DLS вокруг конечности со всех взглядов много раз. Приобретение должно закончиться только тогда, когда будет получено все объемное изображение верхней конечности, а среднее время приобретения составляет около 30 с. Однако, несмотря на эти потенциальные недостатки, связанные с процедурой приобретения, эти данные о неудачных попытках измерения объема указывают на относительно быструю кривую обучения датчика структуры 3DLS, по крайней мере сопоставимую с CM. Взятые вместе все эти моменты предполагают важные последствия для реализации портативных методов 3DLS в различных клинических условиях реальной жизни (т.е. амбулаторного или ухода на дому) и для потенциального снижения расходов на здравоохранение с точки зрения затрат на здравоохранение. Таким образом, внедрение датчиков структуры как в диагностической, так и в терапевтической обстановке может иметь значительные клинические последствия для управления лимфедемы и реабилитации, подтверждающие столичную роль технологий дополненной реальности в клинической работе BCRL, где для достижения цели точной медицины необходимы надежные средства скрининга, диагностики и последующего наблюдения. Важно отметить, однако, что этот протокол обеспечивает существенное улучшение работы BCRL только для отдельных групп пациентов BCRL, особенно в настройке первоначальной оценки. Таким образом, многие пациенты с лимфедемой, к сожалению, прибывают в центр лечения со значительным уровнем отеков и часто с сопутствующими условиями, такими как ожирение. Кроме того, следует также отметить, что 3D-сканирование всегда проводилось после CM. Разница во времени приобретения может отражать кривую обучения. Еще одним ограничением этого исследования является рандомизация контрольной группы, где не было сделано соответствие возрасту пациентов. С другой стороны, это экспериментальное исследование следует рассматривать как доказательство принципа.

В заключение, парадигма-сдвиг использования инструментов дополненной реальности в НЗТ;1 больных раком молочной железы, в сочетании с опухолевой основе риска стратификации будет представлять собой шаг к точности медицины в bcRL клинического управления.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ни один.

Acknowledgments

Ни один.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Structure sensor + Captevia V3.1 Rodin4D, Rodin SAS Three dimensional laser scanner

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Michelotti, A., et al. Tackling the diversity of breast cancer related lymphedema: Perspectives on diagnosis, risk assessment, and clinical management. Breast. 44, 15-23 (2018).
  2. Noguchi, M., Yokoi, M., Nakano, Y., Ohno, Y., Kosaka, T. Axillary reverse mapping in breast cancer. Radioisotopes - Applications in Bio-Medical Science. Singh, N. InTech Publisher. Rijeka, Croatia. (2011).
  3. Wilke, L. G., et al. Surgical complications associated with sentinel lymph node biopsy: results from a prospective international cooperative group trial. Annals of Surgical Oncology. 13, (4), 491-500 (2006).
  4. Taghian, N. R., Miller, C. L., Jammallo, L. S., O'Toole, J., Skolny, M. N. Lymphedema following breast cancer treatment and impact on quality of life: a review. Critical Reviews in Oncology/Hematology. 92, (3), 227-234 (2014).
  5. Dean, L. T., et al. 34;It still affects our economic situation": long-term economic burden of breast cancer and lymphedema. Supportive Care in Cancer. (2018).
  6. Invernizzi, M., et al. Lymphovascular invasion and extranodal tumour extension are risk indicators of breast cancer related lymphoedema: an observational retrospective study with long-term follow-up. BMC Cancer. 18, (1), 935 (2018).
  7. Invernizzi, M., et al. Breast Cancer Systemic Treatments and Upper Limb Lymphedema: A Risk-Assessment Platform Encompassing Tumor-Specific Pathological Features Reveals the Potential Role of Trastuzumab. Journal of Clinical Medicine. 8, (2), (2019).
  8. Kilbreath, S. L., et al. Risk factors for lymphoedema in women with breast cancer: A large prospective cohort. Breast. 28, 29-36 (2016).
  9. Sun, F., et al. The need for preoperative baseline arm measurement to accurately quantify breast cancer-related lymphedema. Breast Cancer Research and Treatment. 157, (2), 229-240 (2016).
  10. Deltombe, T., et al. Reliability and limits of agreement of circumferential, water displacement, and optoelectronic volumetry in the measurement of upper limb lymphedema. Lymphology. 40, (1), 26-34 (2007).
  11. Tewari, N., Gill, P. G., Bochner, M. A., Kollias, J. Comparison of volume displacement versus circumferential arm measurements for lymphoedema: implications for the SNAC trial. ANZ Journal of Surgery. 78, (10), 889-893 (2008).
  12. Cau, N., et al. Comparative study between circumferential method and laser scanner 3D method for the evaluation of arm volume in healthy subjects. Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 4, (1), 64-72 (2016).
  13. Hameeteman, M., Verhulst, A. C., Vreeken, R. D., Maal, T. J., Ulrich, D. J. 3D stereophotogrammetry in upper-extremity lymphedema: An accurate diagnostic method. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 69, (2), 241-247 (2016).
  14. Amin, M. B., et al. AJCC Cancer Staging Manual. Eighth Edition , Springer International Publishing. (2017).
  15. Kamper, S. J., et al. Global Perceived Effect scales provided reliable assessments of health transition in people with musculoskeletal disorders, but ratings are strongly influenced by current status. Journal of Clinical Epidemiology. 63, (7), 760-766 (2010).
Интеграция дополненной реальности инструменты в рак молочной железы, связанных Лимфедема Прогнозирование и диагностика
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Invernizzi, M., Runza, L., De Sire, A., Lippi, L., Blundo, C., Gambini, D., Boldorini, R., Ferrero, S., Fusco, N. Integrating Augmented Reality Tools in Breast Cancer Related Lymphedema Prognostication and Diagnosis. J. Vis. Exp. (156), e60093, doi:10.3791/60093 (2020).More

Invernizzi, M., Runza, L., De Sire, A., Lippi, L., Blundo, C., Gambini, D., Boldorini, R., Ferrero, S., Fusco, N. Integrating Augmented Reality Tools in Breast Cancer Related Lymphedema Prognostication and Diagnosis. J. Vis. Exp. (156), e60093, doi:10.3791/60093 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter