Login processing...

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

Medicine

Intégration d’outils de réalité augmentée dans le diagnostic et le diagnostic liés au cancer du sein

doi: 10.3791/60093 Published: February 6, 2020

Summary

Le lymphœdème lié au cancer du sein est fréquent chez les survivantes du cancer du sein, mais il n’existe pas de lignes directrices largement utilisées pour son diagnostic et sa quantification. Ici, nous introduisons un protocole fiable et rentable pour définir, quantifier et comparer le volume des membres supérieurs chez les patientes atteintes d’un cancer du sein.

Abstract

Le lymphœdème lié au cancer du sein (BCRL) est une affection nocive caractérisée par une accumulation de liquide dans le membre supérieur chez les patientes atteintes d’un cancer du sein soumises à une chirurgie axillaire et/ou à des radiations. Son étiologie est multifactorielle et inclut également des dispositifs pathologiques tumeur-spécifiques, tels que l’invasion lymphovasculaire (LVI) et l’extension extranodale (ENE). À ce jour, aucune directive largement utilisée pour le diagnostic précoce de BCRL n’est disponible. Ici, nous illustrons un protocole pour une évaluation BCRL assistée numériquement à l’aide d’un scanner laser 3D (3DLS) et d’un ordinateur tablette. Il a été spécifiquement optimisé dans une cohorte de découverte de patients atteints de cancer du sein à haut risque. Cette étude fournit une preuve de principe que les outils de réalité augmentée, tels que 3DLS, peuvent être incorporés dans la mise au point clinique de BCRL pour permettre un diagnostic précis, reproductible, fiable et bon marché.

Introduction

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

Le lymphœdème lié au cancer du sein (BCRL) est la rétention d’eau dans les extrémités supérieures se produisant après la chirurgie axillaire et/ou la radiothérapie dans approximativement 20-80% des patients de cancer du sein présentant des métastases de ganglion lymphatique (N-gt;1)1,2,3. Cette condition a comme conséquence l’enflure du membre avec la fonctionnalité réduite suivante, le risque accru des comorbidités, la frustration, l’inquiétude, et la dépression4,5. BCRL est actuellement considéré comme une menace de longue date pour les survivantes du cancer du sein étant donné qu’il peut survenir jusqu’à 9 ans après la chirurgie6.

La pathogénie de BCRL est un sujet de débat animé parmi des spécialistes de cancer du sein. Par conséquent, plusieurs études ont montré qu’il pourrait être lié non seulement à des interventions axillaires, mais aussi à des traitements systémiques, tels que la chimiothérapie à base de taxanes et la thérapie anti-HER27,8. En outre, il y a des lignes récentes de preuves pour suggérer que les caractéristiques pathologiques tumeur-spécifiques sont impliquées dans sa pathogénie1,6,7. Pour cette raison, l’invasion des espaces lymphovasculaires à la périphérie de la tumeur par les cellules néoplastiques (invasion lymphovasculaire, LVI) et de l’extension de la métasse au-delà de la capsule de ganglion lymphatique (extension extra-nodale, ENE) ont été proposées comme analyse complémentaire pour la stratification de risque de BCRL6,7.

En dépit des nouvelles perspicacités de la biologie de BCRL, la mesure de volume de bras demeure une phase de pierre angulaire dans le diagnostic et le suivi de ces patients9. Pour cette tâche, cependant, il n’existe pas de lignes directrices largement adoptées. La mesure de multiples circonférences à travers le bras a été traditionnellement utilisée pour estimer son volume total à l’aide de la formule de cône tronqué10. Malgré sa fiabilité, cependant, cette méthode circonférence (CM) manque de sensibilité et de reproductibilité, en particulier dans le cas des irrégularités de forme du bras11. Dernièrement, les méthodes de réalité augmentée, telles que le scanner laser tridimensionnel (3DLS), ont émergé comme des outils prometteurs pour la mesure du volume des membres supérieurs12. Cette technologie est bon marché, convivial, reproductible, et extrêmement précis aussi en présence de gibbousness et gonflement12,13.

Le but de cette étude était d’évaluer la fiabilité de 3DLS par rapport à la méthode circonférence pour le diagnostic et la quantification de BCRL. Ici, un protocole est détaillé pour des mesures en temps réel du volume supérieur de membre au moyen de 3DLS dans les patients de cancer du sein à un risque accru pour 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

Cette étude a été approuvée par les commissions d’examen institutionnels des institutions d’auteurs. Ce protocole s’applique aux noeuds positifs (c.-à-d. N-gt;1 selon le système de stadification du TNM)14 cancers du sein montrant l’IVL et/ou l’ENE.

1. Mesures de bras en temps réel

  1. Installez l’application téléchargeable gratuitement (p. ex., Captevia) sur un ordinateur tablette.
  2. Prenez un marqueur de la couleur la plus contrastée par rapport à la peau du patient (par exemple, blanc, noir).
    1. Marquer la peau du membre supérieur à analyser à l’aide de points-repères à 5 cm à partir du poignet au coude, et du coude à la partie proximale du bras. Dessinez les circonférences sur la peau du membre supérieur à analyser au niveau de chaque point de repère.
  3. Placez le patient en position verticale dans une pièce avec suffisamment d’espace pour se déplacer autour de lui. Augmentez le membre supérieur du patient de 90 degrés. Demandez au patient de rester immobile dans cette position pendant toute la durée de l’analyse.
    REMARQUE : En cas de difficulté du patient à maintenir cette position, un support au niveau de la main (p. ex., un bâton) peut être utilisé.
  4. Accrochez et reliez l’appareil 3DLS à la tablette.
  5. Ouvrez l’application à partir de la tablette et entrez les informations d’identification du sujet à examiner dans la base de données des patients.
    1. Cliquez sur Connexion, puis pour entrer un nouveau patient. Entrez le nom et le nom de famille du patient avec d’autres variables anamnésiques prédéterminées (comme la date de naissance, la taille, le poids, etc.) et d’autres comme vous le souhaitez dans l’espace dédié.
  6. Cliquez sur l’icône 3D. Sélectionnez la zone à examiner en modulant la distance et la taille du cube qui apparaît à l’écran à l’aide de 2 doigts sur l’écran tactile
  7. Cliquez sur Scan et commencer le balayage tridimensionnel encadrant le membre supérieur du patient sur tous les plans de l’espace. Tournez autour du membre de toutes les vues plusieurs fois afin d’optimiser la qualité de l’image acquise.
    REMARQUE : Une bonne acquisition prend en moyenne 30 secondes. Ne vous égarez pas à plus d’un mètre du membre à examiner. Ne déplacez pas la tablette trop rapidement.
  8. Une fois l’acquisition terminée, appuyez sur Done. Au besoin, révisez le formulaire pour évaluer tout défaut d’acquisition ou pièce manquante.
  9. Sélectionnez l’acquisition et appuyez sur l’icône en bas à droite de l’écran pour envoyer le fichier. Entrez un e-mail pour envoyer le fichier et cliquez sur Envoyer.
  10. Démarrez le PC et téléchargez le fichier de données envoyé par e-mail. Ensuite, insérez la clé USB avec la licence logicielle, doublecliquez sur l’icône du logiciel, confirmez le type de licence sélectionné et ouvrez le fichier de données.
  11. Afficher l’analyse et appuyez sur Créer un nouveau patient. Nommez le fichier du patient, sélectionnez la destination pour enregistrer le fichier et appuyez sur Enregistrer.
  12. Sélectionnez Fichier dans le coin supérieur gauche. Sélectionnez le fichier du patient précédemment nommé.
  13. Sélectionnez l’analyse et appuyez sur Extrait pour extraire l’analyse. Sélectionnez l’analyse extraite et appuyez sur Nettoyage.
  14. Sélectionnez l’image. Nettoyez la forme en l’orientant dans l’espace (axe x, y et z). Coupez tous les segments inclus dans l’analyse sur les différentes haches (x, y et z). Il sera également possible de voir toutes les marques de peau incluses dans l’analyse pour couper plus précisément l’analyse. Valider le chiffre de coupe.
  15. Nommez la forme obtenue à partir de l’analyse. Appuyez Sur Créer une nouvelle forme.
  16. Orientez l’axe de forme sur les 3 plans de l’espace et appuyez sur End.
  17. Sélectionnez le formulaire traité et appuyez sur Open: le logiciel fournira le volume total du formulaire traité.
  18. Calculer le volume des différentes sections, appuyez sur Volume. Déplacez et sélectionnez la marge supérieure et inférieure de la section à partir de laquelle extraire le volume.

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

Il s’agissait d’une étude pilote à simple aveugle et randomisée portant sur des personnes adultes. Les critères d’inclusion étaient les suivants : 1) les jeunes adultes âgés de 18 ans et 45 ans; 2) poids normal (indice de masse corporelle, IMC, '18 et 'lt;25 kg/m2); 3) absence de n’importe quel type de lésion de peau au niveau supérieur de membre ; 4) absence de traumatisme et/ou de toute condition capable de modifier la structure et le volume du bras. Les critères d’exclusion : 1) comorbidités cardiovasculaires; 2) maladies vasculaires impliquant le membre supérieur; 3) conditions pathologiques au niveau thyroïde et rénal ; 4) présence de lymphœdème; 5) conditions oncologiques antérieures ou actives. En outre, un groupe supplémentaire de femmes touchées par le BCRL (stade II-III) a fait référence à l’unité de réadaptation oncologie du département de médecine physique et réhabilitative de l’hôpital universitaire de Novara a été inscrite pour une analyse préliminaire. Les participants ont été correctement informés des objectifs de la recherche, des procédures de test, du traitement des données personnelles et de la possibilité de retrait à tout moment. Le consentement éclairé écrit a été obtenu de chaque sujet avant de participer à l’expérience et toutes les procédures ont été menées selon les principes de la Déclaration d’Helsinki. Le diagramme de flux de l’étude est représenté à la figure 1.

Trente adultes en bonne santé (14 hommes et 16 femmes, moyenne de l’âge de 27,6 à 9,8 ans), avec un indice de masse corporelle moyen (IMC) de 22,7 à 2,9 kg/m2 (Groupe A) et 30 patientes atteintes d’un cancer du sein (âge moyen de 57,9 à 13,8 ans), avec un IMC moyen de 26,6 à 4,6 kg/m2,qui ont ensuite développé le BCRL (Groupe B) ont été inscrits de juin 2017 à janvier 2018. Les caractéristiques démographiques de la population étudiée sont affichées au tableau 1. Après l’inscription, tous les patients ont été aléatoirement évalués par l’un des deux lynphothérapeutes avec plus de 20 ans d’expérience dans les traitements de désordre de lymphœdème qui ont exécuté toutes les expériences. Des mesures du volume des bras ont été effectuées à l’aide des méthodes CM et LS3D(figure 2). Chaque examinateur a effectué deux fois la mesure des membres supérieurs CM et LS3D pour un total de quatre mesures pour chaque sujet (la valeur moyenne des deux évaluations CM et LS3D a été utilisée).

Dans les groupes A et B, cm et 3DLS ont montré des niveaux élevés de reproductibilité inter-opérateurs et intra-opérateurs, avec une moyenne r2 de 0,99 pour les deux techniques (tableau 2, tableau 3). Par conséquent, la valeur moyenne des calculs de volume 3DLS a montré une forte corrélation avec celles de CM dans le groupe A (r2 à 0,99; p lt; 0,0001), comme le montre la figure 3a, confirmée par la parcelle Bland-Altman montrant le niveau élevé d’accord et la cohérence des deux mesures différentes (Figure 3b). Dans le groupe B, la méthode a montré une forte corrélation inter-opérateurs et intra-opérateurs avec CM (r2 à 0,99; p 'lt; 0,0001). En outre, bien qu’on ait observé une corrélation significative (p lt; 0,001) entre l’évaluation interopérateur des différences totales de volumes de membres avant et après un traitement décongestionnant complexe pour les deux techniques chez les femmes BCRL, il est intéressant de signaler que la corrélation 3DLS était plus élevée que CM (r2 - 0,85 vs r2 - 0,62) (voir la figure 3c pour plus de détails). Enfin, 3DLS a été significativement plus rapide que CM, avec un temps total de 202 à 27 s (y compris l’acquisition et le traitement numérique) contre 293 à 17 s (p lt; 0,0001). Pendant toute la période d’étude, aucune technique CM ou 3DLS n’a été enregistrée dans les deux groupes et l’effet global perçu (GPE)15 de la technique 3DLS évaluée sur une échelle ordinale de 4 points Likert n’a donné de très bons résultats : 4,5 pour les opérateurs et 4,6 pour les patients.

Adultes en bonne santé (n-30) BCRL femmes (n-30)
Age (années) 27,6 à 9,8 57,9 à 13,8
IMC (kg/m2) 22,7 à 2,9 26,6 à 4,6
Sexe (femme/homme) 16/14 30/0
Niveau d’activité physique (n, %)
Aucun 6 (20.0) 7 (23.3)
faiblea 10 (3.3) 16 (53.3)
moyenb 9 (30.0) 5 (16.7)
hautc 5 (16.7) 2 (6.7)
Chirurgie (quadrante/mastectomie) 0/0 17/13
Les variables continues sont exprimées sous forme de moyens : écarts types, variables catégorieles en nombres (pourcentages) et ratios comme x/y. Abréviations : BCRL : lymphœdème lié au cancer du sein; IMC et indice de masse corporelle.
Selon l’Organisation mondiale de la santé. Recommandations mondiales sur l’activité physique pour la santé. Genève, Organisation mondiale de la Santé, 2010; a : 150 minutes d’activité physique aérobique d’intensité modérée (ou 75 minutes d’intensité vigoureuse) tout au long de la semaine ou une combinaison équivalente d’activité d’intensité modérée et vigoureuse; b : 150 à 300 minutes d’activité physique aérobique d’intensité modérée (ou 75 à 150 minutes d’intensité vigoureuse) tout au long de la semaine ou une combinaison équivalente d’activité d’intensité modérée et vigoureuse; c : 300 minutes d’activité physique aérobique d’intensité modérée (ou 150 minutes d’intensité vigoureuse) tout au long de la semaine ou une combinaison équivalente d’activité d’intensité modérée et vigoureuse.

Tableau 1 : Caractéristiques anamnétiques et démographiques de la population étudiée.

Adultes en bonne santé (n-30)
Analyse intra-opérateur Analyse inter-opérateurs
Opérateur A Opérateur B Opérateur A Opérateur B
1st mesure 2nd mesure r2 1st mesure 2nd mesure r2 Veux dire Veux dire r2
V1 (dm3) 0,14 à 0,05 0,14 à 0,05 0.99 0,14 à 0,05 0,14 à 0,05 0.99 0,14 à 0,05 0,14 à 0,05 0.99
V2 (dm3) 0,15 à 0,04 0,14 à 0,04 0.98 0,15 à 0,04 0,15 à 0,04 0.99 0,15 à 0,04 0,15 à 0,04 0.99
V3 (dm3) 0,21 à 0,05 0,21 à 0,05 0.99 0,21 à 0,05 0,21 à 0,05 0.99 0,21 à 0,05 0,21 à 0,05 0.99
V4 (dm3) 0,26 à 0,06 0,26 à 0,06 0.99 0,26 à 0,06 0,26 à 0,06 0.99 0,26 à 0,06 0,26 à 0,06 0.99
V5 (dm3) 0,27 à 0,06 0,27 à 0,06 0.99 0,27 à 0,05 0,27 à 0,05 0.99 0,27 à 0,06 0,27 à 0,05 0.99
V6 (dm3) 0,27 à 0,06 0,27 à 0,06 0.99 0,27 à 0,06 0,27 à 0,06 0.99 0,27 à 0,06 0,27 à 0,06 0.99
V7 (dm3) 0,30 à 0,09 0,30 à 0,09 0.99 0,30 à 0,09 0,30 à 0,09 0.99 0,30 à 0,09 0,30 à 0,09 0.99
V8 (dm3) 0,35 à 0,11 0,35 à 0,11 0.99 0,35 à 0,11 0,35 à 0,11 0.99 0,35 à 0,11 0,35 à 0,11 0.99
V avant-bras (dm3) 1,04 à 0,24 1,04 à 0,24 0.99 1,04 à 0,24 1,04 à 0,24 0.99 1,04 à 0,24 1,04 à 0,24 0.99
V bras (dm3) 0,92 à 0,26 0,92 à 0,26 0.99 0,92 à 0,26 0,92 à 0,26 0.99 0,92 à 0,26 0,92 à 0,26 0.99
V tot (dm3) 1,96 à 0,47 1,96 à 0,47 0.99 1,96 à 0,47 1,96 à 0,47 0.99 1,96 à 0,47 1,96 à 0,47 0.99
BCRL femmes (n-30)
Analyse intra-opérateur Analyse inter-opérateurs
Opérateur A Opérateur B Opérateur A Opérateur B
1st mesure 2nd mesure r2 1st mesure 2nd mesure r2 Veux dire Veux dire r2
V1 (dm3) 0,14 à 0,05 0,14 à 0,05 0.99 0,14 à 0,05 0,14 à 0,05 0.99 0,14 à 0,05 0,14 à 0,05 0.98
V2 (dm3) 0,20 à 0,08 0,20 à 0,08 0.99 0,20 à 0,08 0,20 à 0,08 0.99 0,20 à 0,08 0,20 à 0,08 0.99
V3 (dm3) 0,27 à 0,10 0,27 à 0,10 0.99 0,27 à 0,10 0,27 à 0,10 0.99 0,27 à 0,10 0,27 à 0,10 0.99
V4 (dm3) 0,34 à 0,10 0,34 à 0,10 0.99 0,34 à 0,10 0,34 à 0,10 0.99 0,34 à 0,10 0,34 à 0,10 0.99
V5 (dm3) 0,36 à 0,10 0,36 à 0,10 0.99 0,36 à 0,10 0,36 à 0,10 0.99 0,36 à 0,10 0,36 à 0,10 0.99
V6 (dm3) 0,38 à 0,11 0,38 à 0,11 0.99 0,38 à 0,11 0,38 à 0,11 0.99 0,38 à 0,11 0,38 à 0,11 0.98
V7 (dm3) 0,44 à 0,12 0,44 à 0,12 0.99 0,44 à 0,12 0,44 à 0,12 0.99 0,44 à 0,12 0,44 à 0,12 0.99
V8 (dm3) 0,48 à 0,15 0,48 à 0,15 0.99 0,48 à 0,16 0,48 à 0,16 0.99 0,48 à 0,16 0,48 à 0,16 0.99
V avant-bras (dm3) 1,30 à 0,41 1,30 à 0,41 0.99 1,31 à 0,41 1,31 à 0,41 0.99 1,31 à 0,41 1,31 à 0,41 0.99
V bras (dm3) 1,29 à 0,38 1,29 à 0,38 0.99 1,30 à 0,38 1,30 à 0,38 0.99 1,30 à 0,38 1,30 à 0,38 0.99
V tot (dm3) 2,60 à 0,77 2,60 à 0,77 0.99 2,61 à 0,76 2,61 à 0,76 0.99 2,61 à 0,76 2,61 à 0,76 0.99
Les données sont exprimées comme des moyens et des écarts types. Abréviations: CM: méthode circonférence; BCRL : lymphœdème lié au cancer du sein; r2: Pearson’s r2; V: volume.

Tableau 2 : Analyse intra-opératoire et interopératoire de la méthode circonférence chez les adultes en bonne santé et les femmes BCRL.

Adultes en bonne santé (n-30)
Analyse intra-opérateur Analyse inter-opérateurs
Opérateur A Opérateur B Opérateur A Opérateur B
1st mesure 2nd mesure r2 1st mesure 2nd mesure r2 Veux dire Veux dire r2
V1 (dm3) 0,13 à 0,05 0,13 à 0,05 0.99 0,14 à 0,06 0,14 à 0,06 0.99 0,13 à 0,05 0,14 à 0,06 0.99
V2 (dm3) 0,16 à 0,04 0,16 à 0,04 0.99 0,16 à 0,04 0,16 à 0,05 0.99 0,16 à 0,04 0,16 à 0,04 0.99
V3 (dm3) 0,21 à 0,05 0,20 à 0,05 0.99 0,21 à 0,06 0,22 à 0,06 0.99 0,21 à 0,05 0,21 à 0,06 0.99
V4 (dm3) 0,25 à 0,06 0,25 à 0,06 0.99 0,25 à 0,06 0,25 à 0,06 0.99 0,25 à 0,06 0,25 à 0,06 0.99
V5 (dm3) 0,26 à 0,05 0,26 à 0,05 0.99 0,26 à 0,06 0,26 à 0,06 0.99 0,26 à 0,05 0,26 à 0,06 0.99
V6 (dm3) 0,27 à 0,07 0,27 à 0,07 0.99 0,27 à 0,07 0,27 à 0,07 0.99 0,27 à 0,07 0,27 à 0,07 0.99
V7 (dm3) 0,30 à 0,09 0,30 à 0,09 0.99 0,30 à 0,09 0,31 à 0,09 0.99 0,30 à 0,09 0,30 à 0,09 0.99
V8 (dm3) 0,33 à 0,10 0,32 à 0,10 0.99 0,33 à 0,10 0,33 à 0,10 0.99 0,33 à 0,10 0,33 à 0,10 0.99
V avant-bras (dm3) 1,02 à 0,25 1,02 à 0,25 0.99 1,02 à 0,25 1,02 à 0,25 0.99 1,02 à 0,25 1,02 à 0,25 0.99
V bras (dm3) 0,89 à 0,26 0,89 à 0,26 0.99 0,90 à 0,26 0,90 à 0,26 0.99 0,89 à 0,26 0,90 à 0,26 0.99
V tot (dm3) 1,91 à 0,48 1,91 à 0,48 0.99 1,91 à 0,49 1,91 à 0,49 0.99 1,91 à 0,48 1,91 à 0,49 0.99
BCRL femmes (n-30)
Analyse intra-opérateur Analyse inter-opérateurs
Opérateur A Opérateur B Opérateur A Opérateur B
1st mesure 2nd mesure r2 1st mesure 2nd mesure r2 Veux dire Veux dire r2
V1 (dm3) 0,08 à 0,06 0,08 à 0,06 0.99 0,08 à 0,06 0,08 à 0,06 0.99 0,08 à 0,06 0,08 à 0,06 0.99
V2 (dm3) 0,20 à 0,09 0,20 à 0,09 0.99 0,20 à 0,09 0,20 à 0,09 0.99 0,20 à 0,09 0,20 à 0,09 0.99
V3 (dm3) 0,28 à 0,10 0,28 à 0,10 0.99 0,28 à 0,10 0,28 à 0,10 0.99 0,28 à 0,10 0,28 à 0,10 0.99
V4 (dm3) 0,34 à 0,11 0,34 à 0,11 0.99 0,34 à 0,11 0,34 à 0,11 0.99 0,34 à 0,11 0,34 à 0,11 0.99
V5 (dm3) 0,35 à 0,10 0,35 à 0,10 0.99 0,35 à 0,10 0,35 à 0,10 0.99 0,35 à 0,10 0,35 à 0,10 0.99
V6 (dm3) 0,37 à 0,11 0,37 à 0,11 0.99 0,37 à 0,11 0,37 à 0,11 0.99 0,37 à 0,11 0,37 à 0,11 0.98
V7 (dm3) 0,43 à 0,12 0,43 à 0,12 0.99 0,43 à 0,12 0,43 à 0,12 0.99 0,43 à 0,12 0,43 à 0,12 0.99
V8 (dm3) 0,46 à 0,15 0,46 à 0,15 0.99 0,46 à 0,15 0,46 à 0,15 0.99 0,46 à 0,15 0,46 à 0,15 0.99
V avant-bras (dm3) 1,31 à 0,45 1,31 à 0,45 0.99 1,32 à 0,45 1,32 à 0,45 0.99 1,32 à 0,45 1,32 à 0,45 0.99
V bras (dm3) 1,26 à 0,37 1,26 à 0,37 0.99 1,27 à 0,37 1,27 à 0,37 0.99 1,27 à 0,37 1,27 à 0,37 0.99
V tot (dm3) 2,58 à 0,79 2,58 à 0,79 0.99 2,59 à 0,79 2,59 à 0,79 0.99 2,59 à 0,79 2,59 à 0,79 0.99
Les données sont exprimées comme des moyens et des écarts types. Abbreviations : balayage laser tridimensionnel lS3D ; BCRL : lymphœdème lié au cancer du sein; r2: Pearson’s r2; V: volume.

Tableau 3 : Analyse intra- et inter-opérateurs de la numérisation laser 3D chez les adultes en bonne santé et les femmes BCRL.

Figure 1
Figure 1 : Graphique des flux d’étude. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 2
Figure 2 : Balayage laser tridimensionnel du membre supérieur du BCRL. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 3
Figure 3 : Analyses comparatives entre la 3D de balayage laser et la méthode circonférence. (a) Corrélation entre la 3D de balayage laser et la méthode circonférence ; ( b) Parcelle Bland-Altman montrant le niveau d’accord et la cohérence des différentes mesures; (c) Corrélation entre l’analyse inter-rater de l’opérateur en termes de différences totales de volume des membres avant et après le traitement réhabilité de la méthode circonférence et de la numérisation au laser 3D chez les patientes atteintes d’un lymphœdème lié au cancer du sein. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

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

L’utilisation d’un outil précis et fiable pour la mesure du volume des membres est obligatoire chez les survivantes du cancer du sein, étant donné qu’un diagnostic précoce de BCRL est lié à l’amélioration des résultats. En outre, l’identification des individus à haut risque devrait considérer non seulement des données cliniques et chirurgicales mais également des dispositifs pathologiques tumeur-spécifiques. Cette étude démontre la reproductibilité et la fiabilité d’un nouveau dispositif portable de 3DLS dans la mesure supérieure de volume de membre dans les sujets sains et dans un femme de BCRL avec des dispositifs à haut risque. Cette méthode est sûre, indolore, rentable et peut être effectuée dans la plupart des établissements dans de grandes cohortes de patients.

Le but d’un scanner 3D est de créer un nuage de points de formes géométriques sur la surface du sujet, qui représentent le modèle 3D. En particulier, la technologie 3DLS utilise un mécanisme de triangulation projetant un point laser dans un objet (dans ce cas, le membre supérieur), puis le capteur mesure la distance à la surface de l’objet. Ce nouveau protocole standardisé basé sur la réalité augmentée montre que 3DLS est une technique prometteuse pour la mesure rapide du volume, non seulement dans les milieux sanitaires. Les résultats obtenus chez les sujets en bonne santé et les patients de BCRL sont intrigants considérant la rapidité relative, la précision et la reproductibilité de cet appareil. L’un des principaux points critiques de ce protocole est lié à la procédure d’acquisition 3DLS qui peut conduire à des images incomplètes / incorrectes ou des erreurs dans la quantification des volumes des membres supérieurs. Pour surmonter cet inconvénient, l’acquisition dans une pièce avec de grands espaces libres est recommandée, ainsi que de demander au patient de rester immobile avec le membre supérieur antérieurement soulevé de 90 degrés pour toute la durée de balayage pour éviter les inexactitudes dans la détection volumétrique. En outre, afin d’obtenir de meilleures acquisitions en volume et d’optimiser la qualité de l’image acquise, il est recommandé de faire pivoter la 3DLS autour du membre de toutes les vues à plusieurs reprises. L’acquisition ne devrait prendre fin que lorsque l’image volumétrique entière du membre supérieur a été acquise et que le temps d’acquisition moyen est d’environ 30 s. Cependant, malgré ces inconvénients potentiels liés à la procédure d’acquisition, ces données sur les tentatives de mesure du volume échouées suggèrent une courbe d’apprentissage relativement rapide du capteur de structure 3DLS, au moins comparable à CM. Ensemble, tous ces points suggèrent des implications importantes pour la mise en œuvre de techniques 3DLS portatives dans différents contextes cliniques réels (c.-à-d. soins ambulatoires ou à domicile) et pour la réduction potentielle des coûts sanitaires en termes de coûts du personnel et des procédures. Par conséquent, la mise en œuvre de capteur de structure dans le cadre diagnostique et thérapeutique pourrait avoir des implications cliniques significatives pour la gestion et la réadaptation de lymphœdème confirmant le rôle de capital des technologies de réalité augmentée dans la manoeuvre clinique de BCRL, où des outils fiables de criblage, de diagnostic, et de suivi sont nécessaires pour atteindre l’objectif de la médecine de précision. Il est important de noter, cependant, que ce protocole apporte des améliorations substantielles dans la mise en place de BCRL seulement pour les groupes sélectionnés de patients bCRL, en particulier dans le cadre d’une évaluation initiale. Par conséquent, beaucoup de patients présentant le lymphœdème arrivent malheureusement à un centre de traitement avec des niveaux significatifs de gonflement et souvent avec des conditions comorbides telles que l’obésité. En outre, il faut également noter que la numérisation 3D a toujours été effectuée après le CM. La différence de temps d’acquisition peut refléter une courbe d’apprentissage. Une autre limitation de cette étude est représentée par la randomisation du groupe témoin, où aucune correspondance pour l’âge des patients n’a été faite. D’autre part, cette étude pilote devrait être considérée comme une preuve de principe.

En conclusion, le changement de paradigme de l’utilisation des outils de réalité augmentée dans les patients de cancer du sein de N-gt;1, couplé avec une stratification de risque basée sur la tumeur représenterait une étape vers la médecine de précision dans la gestion clinique de BCRL.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Aucun.

Acknowledgments

Aucun.

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).
Intégration d’outils de réalité augmentée dans le diagnostic et le diagnostic liés au cancer du sein
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