Summary
乳癌関連リンパ浮腫は乳癌の生存者に多く、その診断および定量化のためのガイドラインは広く採用されていない。ここでは、乳がん患者の上肢容積を定義、定量、比較するための信頼性と費用対効果の高いプロトコルを紹介します。
Abstract
乳癌関連リンパ浮腫(BCRL)は、腋窩手術および/または放射線を受けた乳癌患者における上肢の体液蓄積を特徴とする有害な状態である。その病因は多因子性であり、リンパ管内侵略(LVI)および外因性拡張(ENE)などの腫瘍特異的な病理学的特徴も含まれる。現在までに、BCRLの早期診断のための広く採用されたガイドラインは利用できません。ここでは、3Dレーザースキャナ(3DLS)とタブレットコンピュータを用いたデジタル支援型BCRL評価のプロトコルを示します。これは、リスクの高い乳癌患者の発見コホートで特異的に最適化されています。この研究は、3DLSなどの拡張現実ツールをBCRLの臨床作業に組み込み、正確で再現性があり、信頼性が高く、安価な診断を可能にするという原理の証明を提供します。
Introduction
乳癌関連リンパ浮腫(BCRL)は、腋窩手術後に起こる上肢の体液貯留および/またはリンパ節転移を有する乳癌患者の約20〜80%の放射線療法(N>1)1、2、3である。この状態は、その後の機能低下、併存疾患、欲求不満、不安、およびうつ病のリスクの増加を伴う四肢の腫脹をもたらす 4,5.BCRLは現在、手術後9年まで生じることができることを考えると、乳がんの生存者にとって長年の脅威と考えられている6.
BCRL病因は、乳がんの専門家の間で活発な議論の対象です。したがって、いくつかの研究は、腋窩介入だけでなく、タキサンベースの化学療法および抗HER2療法7、8などの全身治療にも関連する可能性があることを示している。さらに、腫瘍特異的な病理学的特徴がその病因1、6、7に関与していることを示唆する証拠の最近の行がある。このため、腫瘍の周囲におけるリンパ管内空間の浸潤(リンパ管浸潤、LVI)及びリンパ節カプセルを越えた転移の延長(節外拡張、ENE)がBCRLリスク成層6,7の補間分析として提案されている。
BCRL生物学の新しい洞察にもかかわらず、腕容積測定は、これらの患者9の診断とフォローアップの基礎段階のままです。ただし、この作業では、広く採用されているガイドラインはありません。腕全体の複数の円周の測定は、伝統的に切り捨てられた円錐のフォーミュラ10を使用して総体積を推定するために使用されてきました。しかし、その信頼性にもかかわらず、この円周法(CM)は、特に腕の形状の不規則性の場合には、感度と再現性を欠く11。最近、三次元レーザースキャナ(3DLS)などの拡張現実法が、上肢体積12の測定に有望なツールとして登場している。この技術は、安価で、ユーザーフレンドリーで、再現性があり、ギブス性と腫れ12、13の存在下でも非常に正確です。
本研究の目的は、BCRL診断および定量のための周回法と比較して3DLSの信頼性を評価することであった。ここで、BCRLのリスクが高い乳がん患者における3DLSを用いて上肢容積のリアルタイム測定のためのプロトコルが詳述されている。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
この研究は、著者機関の機関審査委員会によって承認されました。このプロトコルは、LVIおよび/またはENEを示す14の乳癌を示すノード陽性(すなわち、TNMステージングシステムに従うN>1)に適用されます。
1. リアルタイムアーム測定
- タブレットコンピュータに無料ダウンロード可能なアプリケーション(Capteviaなど)をインストールします。
- 患者の皮膚(例えば、白、黒)と比較して最もコントラストの高い色のマーカーを取る。
- 手首から肘まで、肘から腕の近位部分まで、5cmのポイントランドマークを使用して分析する上肢の皮膚をマークします。各ランドマークのレベルで分析する上肢の皮膚に円周を描画します。
- 患者を、彼女/彼の周りを移動するのに十分なスペースがある部屋の直立した位置に置く。患者の上肢を前肢に90°上げる。すべてのスキャン時間の間、この位置にとどまるよう患者に依頼してください。
注:この位置を維持するために患者の困難の場合には、手のレベル(例えば、棒)でのサポートを使用することができます。 - 3DLSデバイスをタブレットに接続してリンクします。
- タブレットからアプリケーションを開き、患者データベース内で検査する被験者の資格情報を入力します。
- [接続]をクリックし、[+]をクリックして新しい患者を入力します。患者の名前と姓を、他のプリセットのアナムネス変数(生年月日、身長、体重など)と共に専用スペースに入力します。
- 3Dアイコンをクリックします。タッチスクリーン上の2本の指を使用して、画面上に表示されるキューブの距離とサイズを調節することによって、検査される領域を選択します
- [スキャン]をクリックし、スペースのすべての平面上で患者の上肢をフレーミングする3次元スキャンを開始します。取得した画像の品質を最適化するために、すべてのビューから四肢を何度も回転させます。
注:良い取得は30秒の平均時間がかかります。検査する四肢から1メートル以上迷い込まないでください。タブレットをあまり早く動かさないで下さいます。 - 取得が完了したら、[完了]をクリックします。必要に応じて、フォームを改訂して、取得の欠陥や部品の欠落を評価します。
- 取得を選択し、ファイルを送信するには、画面の右下にあるアイコンを押します。ファイルの送信先の電子メールを入力し、[送信] をクリックします。
- PCを起動し、電子メールで送信されたデータファイルをダウンロードします。次に、ソフトウェア ライセンスと USB キーを挿入し、ソフトウェア アイコンをダブルクリックし、選択したライセンスの種類を確認して、データ ファイルを開きます。
- スキャンを表示し、[新しい患者の作成] を押します。患者のファイルに名前を付け、ファイルを保存する保存先を選択して、[保存]を押します。
- 左上隅にある[ファイル]を選択します。以前に名前を付けた患者のファイルを選択します。
- スキャンを選択し、抽出を押してスキャンを抽出します。抽出したスキャンを選択し、[クリーニング]を押します。
- イメージを選択します。図形を空間 (x、y、z 軸) の方向に向けて、図形を清掃します。さまざまな軸(x、y、z)でスキャンに含まれるセグメントをカットします。スキャンに含まれる皮膚マークを表示して、スキャンをより正確にカットすることもできます。カット図を検証します。
- スキャンから取得した図形に名前を付けます。[新しい図形の作成] をクリックします。
- 空間の 3 つの平面上の図形軸の方向を指定し、[終了]を押します。
- 処理されたフォームを選択し、Openキーを押します: ソフトウェアは、処理されたフォームの合計ボリュームを提供します。
- 異なるセクションのボリュームを計算し、ボリュームを押します。ボリュームを抽出するセクションの上下の余白を移動して選択します。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
これは、成人個人を含むパイロットの単一盲、無作為化対照研究でした。包含基準は以下の通りであった: 1) 年齢 >18 と <45 歳の若年成人;2)正常体重(体重指数、BMI、>18および<25 kg/m2);3)上肢レベルにおけるあらゆる種類の皮膚病変の欠如;4)外傷および/または腕の構造および容積を変更することができるあらゆる種類の状態の不在。除外基準: 1) 心血管併存疾患;2)上肢を含む血管疾患;甲状腺および腎レベルで3)病理学的状態;4)リンパ浮腫の存在;5)前またはアクティブなオンコロジー条件。さらに、BCRL(ステージII-III)の影響を受ける女性の追加グループは、ノヴァーラの大学病院の身体リハビリテーション科のオンコロジーリハビリテーションユニットに言及し、予備的な分析のために登録されています。研究の目的、試験手順、個人データ処理、および撤回の可能性について、随時適切に知らされました。実験に参加する前に各被験者から書面によるインフォームド・コンセントが得られ、すべての手順はヘルシンキ宣言の原則に従って行われました。スタディのフローチャートは、図 1に示されています。
健康な成人30名(男性14人、女性16名、 平均年齢27.6 ±9.8歳)、平均体重指数(BMI)が22.7±2.9kg/m2(グループA)および30人の乳がん女性患者(平均年齢57.9±13.8歳)で、平均BMIは26.6 ±4.6 kg/m2で、後にBCRLBCRL(B群B)を発症した。 調査人口の人口統計学的特徴を表 1に示します。登録後、すべての患者は、すべての実験を行ったリンパ浮腫障害治療における20年以上の経験を持つ2人のリンフォセラピストのうちの1人によって無作為に評価された。アーム体積測定は、CM法とLS3D法の両方を用いて行った(図2)。各試験官はCMとLS3Dの上肢測定を2回行い、被験者ごとに合計4回の測定を行った(2つのCMおよびLS3D評価の平均値が使用された)。
グループAおよびBでは、CMおよび3DLSの両方が、両方の技術に対して0.99の平均r2を持つ高レベルのオペレータ間およびオペレータ内再現性を示した(表2、表3)。したがって、3DLS体積計算の平均値は、図3aに示すように、グループAのCM(r2 = 0.99;p <0.0001)の値と強い相関を示し、2つの異なる測定値の高いレベルの一貫性を示すBland-Altmanプロットによって確認された(図3b)。グループBでは、この方法はCMとの強いオペレータ間相関とオペレータ内相関を示した(r2 = 0.99;p < 0.0001)。さらに、BCRL女性における両方の技法に対する複雑な充血性処置の前後の全肢容積差の総四肢容積の有意な(p<0.001)相関が認められたが、3DLS相関がCM(r2= 0.85対r2 = 0.62)よりも高かったという報告は興味深い(詳細については図3cを参照)。最後に、3DLSはCMよりも大幅に速く、合計時間は202±27s(取得およびデジタル処理を含む)と293±17s(p < 0.0001)でした。研究期間中、CMまたは3DLS技術関連のドロップアウトは両方のグループに記録されず、序数4点Likertスケールで評価された3DLS技術のグローバル知覚効果(GPE)15は非常に良い結果を示しました:オペレータのための4.5と患者のための4.6。
| 健康な成人 (n=30) | BCRL女性 (n=30) | |
| 年齢(年) | 27.6 ± 9.8 | 57.9 ± 13.8 |
| BMI (kg/m2) | 22.7 ± 2.9 | 26.6 ± 4.6 |
| セックス(女性/男性) | 16/14 | 30/0 |
| 身体活動のレベル (n, %)* | ||
| なし | 6 (20.0) | 7 (23.3) |
| 低いa | 10 (3.3) | 16 (53.3) |
| 中程度の b | 9 (30.0) | 5 (16.7) |
| 高いc | 5 (16.7) | 2 (6.7) |
| 手術 (四重構造/乳房切除術) | 0/0 | 17/13 |
| 連続変数は、平均値±標準偏差、カテゴリ変数をカウント(パーセンテージ)、x/y.略語としての比率として表されます:BCRL:乳癌関連リンパ浮腫;BMI = ボディマス指数。 | ||
| *:世界保健機関によると。健康のための身体活動に関するグローバルな推奨事項。ジュネーブ、世界保健機関、2010年。a: <150 分の中程度の強度 (または < 75 分の激しい強度) 週を通して有酸素運動または中程度と激しい強度の活動の同等の組み合わせ;b: 150 - 300 分中程度の強度 (または激しい強度の 75-150 分) 週を通して有酸素運動または中程度と活発な強度の活動の同等の組み合わせ;c: >300分の中程度の強度(または150分の激しい強度)の有酸素運動、または中程度と激しい強度の活動の同等の組み合わせ。 | ||
表1:研究集団の分析的特徴と人口統計学的特徴
| 健康な成人 (n=30) | ||||||||||||
| オペレータ内分析 | オペレータ間解析 | |||||||||||
| 演算子 A | オペレータ B | 演算子 A | オペレータ B | |||||||||
| 第1のメジャー | 第2の尺度 | r2 | 第1のメジャー | 第2の尺度 | r2 | 意味 | 意味 | r2 | ||||
| V1 (dm3) | 0.14 ± 0.05 | 0.14 ± 0.05 | 0.99 | 0.14 ± 0.05 | 0.14 ± 0.05 | 0.99 | 0.14 ± 0.05 | 0.14 ± 0.05 | 0.99 | |||
| V2 (dm3) | 0.15 ± 0.04 | 0.14 ± 0.04 | 0.98 | 0.15 ± 0.04 | 0.15 ± 0.04 | 0.99 | 0.15 ± 0.04 | 0.15 ± 0.04 | 0.99 | |||
| V3 (dm3) | 0.21 ± 0.05 | 0.21 ± 0.05 | 0.99 | 0.21 ± 0.05 | 0.21 ± 0.05 | 0.99 | 0.21 ± 0.05 | 0.21 ± 0.05 | 0.99 | |||
| V4 (dm3) | 0.26 ± 0.06 | 0.26 ± 0.06 | 0.99 | 0.26 ± 0.06 | 0.26 ± 0.06 | 0.99 | 0.26 ± 0.06 | 0.26 ± 0.06 | 0.99 | |||
| V5 (dm3) | 0.27 ± 0.06 | 0.27 ± 0.06 | 0.99 | 0.27 ± 0.05 | 0.27 ± 0.05 | 0.99 | 0.27 ± 0.06 | 0.27 ± 0.05 | 0.99 | |||
| V6 (dm3) | 0.27 ± 0.06 | 0.27 ± 0.06 | 0.99 | 0.27 ± 0.06 | 0.27 ± 0.06 | 0.99 | 0.27 ± 0.06 | 0.27 ± 0.06 | 0.99 | |||
| V7 (dm3) | 0.30 ± 0.09 | 0.30 ± 0.09 | 0.99 | 0.30 ± 0.09 | 0.30 ± 0.09 | 0.99 | 0.30 ± 0.09 | 0.30 ± 0.09 | 0.99 | |||
| V8 (dm3) | 0.35 ± 0.11 | 0.35 ± 0.11 | 0.99 | 0.35 ± 0.11 | 0.35 ± 0.11 | 0.99 | 0.35 ± 0.11 | 0.35 ± 0.11 | 0.99 | |||
| V前腕 (dm3) | 1.04 ± 0.24 | 1.04 ± 0.24 | 0.99 | 1.04 ± 0.24 | 1.04 ± 0.24 | 0.99 | 1.04 ± 0.24 | 1.04 ± 0.24 | 0.99 | |||
| Vアーム(dm3) | 0.92 ± 0.26 | 0.92 ± 0.26 | 0.99 | 0.92 ± 0.26 | 0.92 ± 0.26 | 0.99 | 0.92 ± 0.26 | 0.92 ± 0.26 | 0.99 | |||
| Vトット(dm3) | 1.96 ± 0.47 | 1.96 ± 0.47 | 0.99 | 1.96 ± 0.47 | 1.96 ± 0.47 | 0.99 | 1.96 ± 0.47 | 1.96 ± 0.47 | 0.99 | |||
| BCRL女性 (n=30) | ||||||||||||
| オペレータ内分析 | オペレータ間解析 | |||||||||||
| 演算子 A | オペレータ B | 演算子 A | オペレータ B | |||||||||
| 第1のメジャー | 第2の尺度 | r2 | 第1のメジャー | 第2の尺度 | r2 | 意味 | 意味 | r2 | ||||
| V1 (dm3) | 0.14 ± 0.05 | 0.14 ± 0.05 | 0.99 | 0.14 ± 0.05 | 0.14 ± 0.05 | 0.99 | 0.14 ± 0.05 | 0.14 ± 0.05 | 0.98 | |||
| V2 (dm3) | 0.20 ± 0.08 | 0.20 ± 0.08 | 0.99 | 0.20 ± 0.08 | 0.20 ± 0.08 | 0.99 | 0.20 ± 0.08 | 0.20 ± 0.08 | 0.99 | |||
| V3 (dm3) | 0.27 ± 0.10 | 0.27 ± 0.10 | 0.99 | 0.27 ± 0.10 | 0.27 ± 0.10 | 0.99 | 0.27 ± 0.10 | 0.27 ± 0.10 | 0.99 | |||
| V4 (dm3) | 0.34 ± 0.10 | 0.34 ± 0.10 | 0.99 | 0.34 ± 0.10 | 0.34 ± 0.10 | 0.99 | 0.34 ± 0.10 | 0.34 ± 0.10 | 0.99 | |||
| V5 (dm3) | 0.36 ± 0.10 | 0.36 ± 0.10 | 0.99 | 0.36 ± 0.10 | 0.36 ± 0.10 | 0.99 | 0.36 ± 0.10 | 0.36 ± 0.10 | 0.99 | |||
| V6 (dm3) | 0.38 ± 0.11 | 0.38 ± 0.11 | 0.99 | 0.38 ± 0.11 | 0.38 ± 0.11 | 0.99 | 0.38 ± 0.11 | 0.38 ± 0.11 | 0.98 | |||
| V7 (dm3) | 0.44 ± 0.12 | 0.44 ± 0.12 | 0.99 | 0.44 ± 0.12 | 0.44 ± 0.12 | 0.99 | 0.44 ± 0.12 | 0.44 ± 0.12 | 0.99 | |||
| V8 (dm3) | 0.48 ± 0.15 | 0.48 ± 0.15 | 0.99 | 0.48 ± 0.16 | 0.48 ± 0.16 | 0.99 | 0.48 ± 0.16 | 0.48 ± 0.16 | 0.99 | |||
| V前腕 (dm3) | 1.30 ± 0.41 | 1.30 ± 0.41 | 0.99 | 1.31 ± 0.41 | 1.31 ± 0.41 | 0.99 | 1.31 ± 0.41 | 1.31 ± 0.41 | 0.99 | |||
| Vアーム(dm3) | 1.29 ± 0.38 | 1.29 ± 0.38 | 0.99 | 1.30 ± 0.38 | 1.30 ± 0.38 | 0.99 | 1.30 ± 0.38 | 1.30 ± 0.38 | 0.99 | |||
| Vトット(dm3) | 2.60 ± 0.77 | 2.60 ± 0.77 | 0.99 | 2.61 ± 0.76 | 2.61 ± 0.76 | 0.99 | 2.61 ± 0.76 | 2.61 ± 0.76 | 0.99 | |||
| データは、平均値±標準偏差で表されます。略語: CM: 円周法;BCRL: 乳癌関連リンパ浮腫;r2: ピアソンの r2;V:ボリューム。 | ||||||||||||
表2:健康な成人およびBCRL女性における周回法の内およびインターオペレータ分析。
| 健康な成人 (n=30) | ||||||||||||
| オペレータ内分析 | オペレータ間解析 | |||||||||||
| 演算子 A | オペレータ B | 演算子 A | オペレータ B | |||||||||
| 第1のメジャー | 第2の尺度 | r2 | 第1のメジャー | 第2の尺度 | r2 | 意味 | 意味 | r2 | ||||
| V1 (dm3) | 0.13 ± 0.05 | 0.13 ± 0.05 | 0.99 | 0.14 ± 0.06 | 0.14 ± 0.06 | 0.99 | 0.13 ± 0.05 | 0.14 ± 0.06 | 0.99 | |||
| V2 (dm3) | 0.16 ± 0.04 | 0.16 ± 0.04 | 0.99 | 0.16 ± 0.04 | 0.16 ± 0.05 | 0.99 | 0.16 ± 0.04 | 0.16 ± 0.04 | 0.99 | |||
| V3 (dm3) | 0.21 ± 0.05 | 0.20 ± 0.05 | 0.99 | 0.21 ± 0.06 | 0.22 ± 0.06 | 0.99 | 0.21 ± 0.05 | 0.21 ± 0.06 | 0.99 | |||
| V4 (dm3) | 0.25 ± 0.06 | 0.25 ± 0.06 | 0.99 | 0.25 ± 0.06 | 0.25 ± 0.06 | 0.99 | 0.25 ± 0.06 | 0.25 ± 0.06 | 0.99 | |||
| V5 (dm3) | 0.26 ± 0.05 | 0.26 ± 0.05 | 0.99 | 0.26 ± 0.06 | 0.26 ± 0.06 | 0.99 | 0.26 ± 0.05 | 0.26 ± 0.06 | 0.99 | |||
| V6 (dm3) | 0.27 ± 0.07 | 0.27 ± 0.07 | 0.99 | 0.27 ± 0.07 | 0.27 ± 0.07 | 0.99 | 0.27 ± 0.07 | 0.27 ± 0.07 | 0.99 | |||
| V7 (dm3) | 0.30 ± 0.09 | 0.30 ± 0.09 | 0.99 | 0.30 ± 0.09 | 0.31 ± 0.09 | 0.99 | 0.30 ± 0.09 | 0.30 ± 0.09 | 0.99 | |||
| V8 (dm3) | 0.33 ± 0.10 | 0.32 ± 0.10 | 0.99 | 0.33 ± 0.10 | 0.33 ± 0.10 | 0.99 | 0.33 ± 0.10 | 0.33 ± 0.10 | 0.99 | |||
| V前腕 (dm3) | 1.02 ± 0.25 | 1.02 ± 0.25 | 0.99 | 1.02 ± 0.25 | 1.02 ± 0.25 | 0.99 | 1.02 ± 0.25 | 1.02 ± 0.25 | 0.99 | |||
| Vアーム(dm3) | 0.89 ± 0.26 | 0.89 ± 0.26 | 0.99 | 0.90 ± 0.26 | 0.90 ± 0.26 | 0.99 | 0.89 ± 0.26 | 0.90 ± 0.26 | 0.99 | |||
| Vトット(dm3) | 1.91 ± 0.48 | 1.91 ± 0.48 | 0.99 | 1.91 ± 0.49 | 1.91 ± 0.49 | 0.99 | 1.91 ± 0.48 | 1.91 ± 0.49 | 0.99 | |||
| BCRL女性 (n=30) | ||||||||||||
| オペレータ内分析 | オペレータ間解析 | |||||||||||
| 演算子 A | オペレータ B | 演算子 A | オペレータ B | |||||||||
| 第1のメジャー | 第2の尺度 | r2 | 第1のメジャー | 第2の尺度 | r2 | 意味 | 意味 | r2 | ||||
| V1 (dm3) | 0.08 ± 0.06 | 0.08 ± 0.06 | 0.99 | 0.08 ± 0.06 | 0.08 ± 0.06 | 0.99 | 0.08 ± 0.06 | 0.08 ± 0.06 | 0.99 | |||
| V2 (dm3) | 0.20 ± 0.09 | 0.20 ± 0.09 | 0.99 | 0.20 ± 0.09 | 0.20 ± 0.09 | 0.99 | 0.20 ± 0.09 | 0.20 ± 0.09 | 0.99 | |||
| V3 (dm3) | 0.28 ± 0.10 | 0.28 ± 0.10 | 0.99 | 0.28 ± 0.10 | 0.28 ± 0.10 | 0.99 | 0.28 ± 0.10 | 0.28 ± 0.10 | 0.99 | |||
| V4 (dm3) | 0.34 ± 0.11 | 0.34 ± 0.11 | 0.99 | 0.34 ± 0.11 | 0.34 ± 0.11 | 0.99 | 0.34 ± 0.11 | 0.34 ± 0.11 | 0.99 | |||
| V5 (dm3) | 0.35 ± 0.10 | 0.35 ± 0.10 | 0.99 | 0.35 ± 0.10 | 0.35 ± 0.10 | 0.99 | 0.35 ± 0.10 | 0.35 ± 0.10 | 0.99 | |||
| V6 (dm3) | 0.37 ± 0.11 | 0.37 ± 0.11 | 0.99 | 0.37 ± 0.11 | 0.37 ± 0.11 | 0.99 | 0.37 ± 0.11 | 0.37 ± 0.11 | 0.98 | |||
| V7 (dm3) | 0.43 ± 0.12 | 0.43 ± 0.12 | 0.99 | 0.43 ± 0.12 | 0.43 ± 0.12 | 0.99 | 0.43 ± 0.12 | 0.43 ± 0.12 | 0.99 | |||
| V8 (dm3) | 0.46 ± 0.15 | 0.46 ± 0.15 | 0.99 | 0.46 ± 0.15 | 0.46 ± 0.15 | 0.99 | 0.46 ± 0.15 | 0.46 ± 0.15 | 0.99 | |||
| V前腕 (dm3) | 1.31 ± 0.45 | 1.31 ± 0.45 | 0.99 | 1.32 ± 0.45 | 1.32 ± 0.45 | 0.99 | 1.32 ± 0.45 | 1.32 ± 0.45 | 0.99 | |||
| Vアーム(dm3) | 1.26 ± 0.37 | 1.26 ± 0.37 | 0.99 | 1.27 ± 0.37 | 1.27 ± 0.37 | 0.99 | 1.27 ± 0.37 | 1.27 ± 0.37 | 0.99 | |||
| Vトット(dm3) | 2.58 ± 0.79 | 2.58 ± 0.79 | 0.99 | 2.59 ± 0.79 | 2.59 ± 0.79 | 0.99 | 2.59 ± 0.79 | 2.59 ± 0.79 | 0.99 | |||
| データは、平均値±標準偏差で表されます。略語: LS3D 3次元レーザースキャン;BCRL: 乳癌関連リンパ浮腫;r2: ピアソンの r2;V:ボリューム。 | ||||||||||||
表3:健康な成人およびBCRL女性におけるレーザースキャン3Dのイントラおよびインターオペレータ分析。
図1:学習フローチャートこの図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
図2:BCRLにおける上肢の3次元レーザースキャン。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
図3:レーザースキャン3Dと周回法の比較解析(a) レーザースキャン3Dと周縁法の相関関係;(b) 一致のレベルと異なる測定の一貫性を示すブランドアルトマンプロット。(c)乳がん関連リンパ浮腫患者における周回法とレーザー走査3Dの両方のリハビリ治療前後の全肢容積差の観点から評価者間測定者分析との相関この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
BCRLの早期診断が改善された結果に関連していることを考えると、四肢容積測定のための正確で信頼性の高いツールの使用は、乳癌生存者に必須である。さらに、リスクの高い個人の同定は、臨床および外科データだけでなく、腫瘍特異的な病理学的特徴も考慮すべきである。本研究は、健康な被験者とリスクの高いBCRL女性の両方で上肢容積測定における新しいポータブル3DLS装置の再現性と信頼性を実証する。この方法は、安全で、痛みのない、費用対効果が高く、患者の大規模なコホートでほとんどの機関で行うことができます。
3D スキャナの目的は、3D モデルを表す、被写体の表面に幾何学的形状の点群を作成することです。特に、3DLS技術は、レーザードットを物体(この場合は上肢)に投影する三角測量機構を採用し、その後、センサーは物体の表面までの距離を測定する。この新しい標準化された拡張現実ベースのプロトコルは、3DLSが衛生的な設定だけでなく、迅速なボリューム測定のための有望な技術であることを示しています。健康な被験者およびBCRL患者の両方で得られた結果は、この装置の相対的な速さ、正確さおよび再現性を考慮して興味をそそられる。このプロトコルの主要な重要なポイントの1つは、3DLS取得手順に関連しており、不完全/誤った画像や上肢体積定量のエラーにつながる可能性があります。この不便を克服するために、十分な空きスペースを有する部屋での獲得が推奨されるとともに、容積検出の不正確さを避けるために、すべてのスキャン期間について上肢を90°上げて静止するように患者に依頼することをお勧めします。さらに、より良い容積の獲得を得るために、そして獲得されたイメージの質を最大限に活用するためには、すべてのビューから四肢のまわりで3DLSを何度も回転させることが推奨される。この取得は、上肢の容積画像全体が取得され、平均取得時間が約30sである場合にのみ終了すべきである。しかし、取得手順に関連するこれらの潜在的な欠点にもかかわらず、失敗した体積測定の試みに関するこれらのデータは、少なくともCMに匹敵する3DLS構造センサーの比較的速い学習曲線を示唆している。したがって、診断と治療の両方の設定における構造センサーの実装は、精密医療の目標を達成するために信頼性の高いスクリーニング、診断、およびフォローアップツールが必要とされるBCRL臨床作業における拡張現実技術の資本的役割を確認するリンパ浮腫管理およびリハビリテーションに大きな臨床的影響を及ぼす可能性があります。しかし、このプロトコルは、特に初期評価の設定において、選択されたBCRL患者グループに対してのみBCRLのワークアップを大幅に改善することに注意することが重要である。したがって、リンパ浮腫の多くの患者は、残念ながら、腫れの有意なレベルと肥満などの併存状態で治療センターに到着します。さらに、CM後に3Dスキャンが常に行われたことも留意しなければならない。取得時間の差は、学習曲線を反映し得る。この研究のもう一つの制限は、患者の年齢に対する一致がなされなかった対照群のランダム化によって表される。一方、このパイロット研究は原理の証明とみなされるべきです。
結論として、N>1の乳癌患者における拡張現実ツールの使用のパラダイムシフトは、腫瘍ベースのリスク階層化と相まって、BCRL臨床管理における精密医療への一歩を表すであろう。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
なし。
Acknowledgments
なし。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Structure sensor + Captevia V3.1 | Rodin4D, Rodin SAS | Three dimensional laser scanner |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Kilbreath, S. L., et al. Risk factors for lymphoedema in women with breast cancer: A large prospective cohort. Breast. 28, 29-36 (2016).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Amin, M. B., et al. AJCC Cancer Staging Manual. , Eighth Edition , Springer International Publishing. (2017).
- 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).
