Login processing...

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

Medicine

Integrere augmented reality verktøy i brystkreft relatert lymfødem prognose og diagnose

doi: 10.3791/60093 Published: February 6, 2020

Summary

Brystkreftrelatert lymfødem er hyppig hos brystkreftoverlevende, men det er ikke allment benyttede retningslinjer for diagnose og kvantifisering. Her introduserer vi en pålitelig og kostnadseffektiv protokoll for å definere, kvantifisere og sammenligne øvre lemvolum hos brystkreftpasienter.

Abstract

Brystkreftrelatert lymfødem (BCRL) er en skadelig tilstand preget av væskeakkumulering i øvre del av brystkreftpasienter utsatt for aksillær kirurgi og/eller stråling. Dens etiologi er multifaktoriell og inkluderer også tumorspesifikke patologiske egenskaper, som lymfovaskulær invasjon (LVI) og ekstranodal forlengelse (ENE). Til dags dato er ingen allment brukte retningslinjer for tidlig diagnose av BCRL tilgjengelig. Her illustrerer vi en protokoll for en digitalt assistert BCRL-vurdering ved hjelp av en 3D-laserskanner (3DLS) og en tavle-PC. Det har blitt spesielt optimalisert i en oppdagelseskohort av høyrisiko brystkreftpasienter. Denne studien gir et prinsippbevis om at verktøy for utvidet virkelighet, for eksempel 3DLS, kan innlemmes i den kliniske utarbeidelsen av BCRL for å tillate en presis, reproduserbar, pålitelig og billig diagnose.

Introduction

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

Brystkreftrelatert lymfødem (BCRL) er væskeretensjon i øvre ekstremitet som oppstår etter aksillær kirurgi og/eller strålebehandling hos ca. 20-80 % av brystkreftpasienter med lymfeknutemetastaser (N>1)1,2,3. Denne tilstanden resulterer i hevelse i lemmen med påfølgende redusert funksjonalitet, økt risiko for komorbiditeter, frustrasjon, angst og depresjon4,5. BCRL er for tiden ansett som en langvarig trussel for brystkreft overlevende gitt at det kan oppstå opptil 9 år etter operasjonen6.

BCRL patogenese er et tema for livlig debatt blant brystkreftspesialister. Derfor har flere studier vist at det kan være relatert ikke bare til aksillære intervensjoner, men også til systemiske behandlinger, som takbierbasert kjemoterapi og anti-HER2 terapi7,8. Videre er det nyere linjer med bevis som tyder på at tumorspesifikke patologiske egenskaper er involvert i patogenesen1,6,7. Av denne grunn har invasjonen av lymfovaskulære rom i periferien av svulsten av neoplastiske celler (lymfovaskulær invasjon, LVI) og forlengelsen av metastase utover lymfeknutekapselen (ekstranodal forlengelse, ENE) blitt foreslått som en komplementær analyse for BCRL risikostratifisering6,7.

Til tross for den nye innsikten i BCRL-biologien, forblir armvolummålingen en hjørnesteinsfase i diagnosen og oppfølgingen av disse pasientene9. For denne oppgaven er det imidlertid ikke allment vedtatte retningslinjer. Målingen av flere omkretser over armen har tradisjonelt blitt brukt til å estimere det totale volumet ved hjelp av den avkortede kjegleformelen10. Til tross for sin pålitelighet, mangler imidlertid denne omkretsmetoden (CM) følsomhet og reproduserbarhet, spesielt når det gjelder armformuregelmessigheter11. I det siste har utvidet virkelighetsmetoder, for eksempel tredimensjonal laserskanner (3DLS), dukket opp som lovende verktøy for måling av øvre lem volum12. Denne teknologien er billig, brukervennlig, reproduserbar, og ekstremt presis også i nærvær av gibbousness og hevelse12,13.

Målet med denne studien var å vurdere påliteligheten til 3DLS i forhold til omkretsmetoden for BCRL-diagnose og kvantifisering. Her er en protokoll detaljert for sanntidsmålinger av øvre lemvolum ved hjelp av 3DLS hos brystkreftpasienter med økt risiko for 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

Denne studien ble godkjent av Institutional Review Boards fra forfatternes institusjoner. Denne protokollen gjelder node-positive (dvs. N>1 i henhold til TNM-oppsamlingssystemet)14 brystkreft som viser LVI og/eller ENE.

1. Sanntids armmålinger

  1. Installer gratis nedlastbart program (f.eks. Captevia) på en tavle-PC.
  2. Ta en markør av høyeste kontrastfarge sammenlignet med pasientens hud (f.eks. hvit, svart).
    1. Merk huden på øvre lem som skal analyseres ved hjelp av punkt-landemerker på 5 cm fra håndleddet til albuen, og fra albue til proksimal del av armen. Tegn omkretsene på huden på øvre lem som skal analyseres på nivået av hvert landemerke.
  3. Plasser pasienten i oppreist stilling i et rom med tilstrekkelig plass til å bevege seg rundt henne / ham. Løft pasientens øvre lem på en 90°. Be pasienten om å holde seg i denne posisjonen for all skannevarigheten.
    MERK: Ved pasientens vanskelighetsgrad for å opprettholde denne posisjonen, kan en støtte på håndnivå (f.eks. en pinne) brukes.
  4. Koble 3DLS-enheten til nettbrettet.
  5. Åpne programmet fra nettbrettet, og skriv inn legitimasjonen til emnet som skal undersøkes i pasientdatabasen.
    1. Klikk Tilkobling, og klikk deretter + for å angi en ny pasient. Skriv inn pasientens navn og etternavn sammen med andre forhåndsinnstilte anamnestiiske variabler (for eksempel fødselsdato, høyde, vekt osv.) og andre som ønsket i det dedikerte rommet.
  6. Klikk på 3D-ikonet. Velg området som skal undersøkes ved å modulere avstanden og størrelsen på kuben som vises på skjermen ved hjelp av 2 fingre på berøringsskjermen
  7. Klikk Skann og start den tredimensjonale skanningen som rammer inn pasientens øvre lem på alle flyene i rommet. Roter rundt lemmen fra alle visningene mange ganger for å optimalisere kvaliteten på det oppkjøpte bildet.
    MERK: Et godt oppkjøp tar i gjennomsnitt tid på 30 sekunder. Ikke bortkommen mer enn en meter fra lemmen som skal undersøkes. Ikke flytt tabletten for fort.
  8. Når oppkjøpet er fullført, trykker du på Ferdig. Revidere skjemaet om nødvendig for å vurdere eventuelle oppkjøpsfeil eller manglende del.
  9. Velg oppkjøpet, og trykk på ikonet nederst til høyre på skjermen for å sende filen. Skriv inn en e-post for å sende filen til, og klikk Send.
  10. Start PCen og last ned datafilen som sendes via e-post. Sett deretter inn USB-nøkkelen med programvarelisensen, dobbeltklikk på programvareikonet, bekreft valgt lisenstype og åpne datafilen.
  11. Vis skanningen, og trykk på Opprett ny pasient. Gi pasientens fil et navn, velg destinasjonen du vil lagre filen, og trykk Lagre.
  12. Velg Fil øverst til venstre. Velg pasientens fil som tidligere ble navngitt.
  13. Velg skanningen, og trykk på Pakk ut for å trekke ut skanningen. Velg den utpakkede skanningen, og trykkrengjøring .
  14. Velg bildet. Rengjør formen ved å orientere den i rommet (x, y og z-aksen). Klipp av alle segmenter som er inkludert i skanningen på de ulike aksene (x, y og z). Det vil også være mulig å se eventuelle hudmerker som er inkludert i skanningen for å mer presist kutte skanningen. Valider kuttfiguren.
  15. Gi figuren navnet som er hentet fra skanningen. Trykk På Opprett en ny figur.
  16. Orienter formaksen på de 3 planene i rommet, og trykk på End.
  17. Velg det behandlede skjemaet, og trykk åpne: programvaren vil gi det totale volumet av det behandlede skjemaet.
  18. Beregn volumet på forskjellige inndelinger, trykk volum. Flytt og velg den øvre og nedre margen på delen som du vil trekke ut volumet fra.

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

Dette var en pilot enblind, randomisert kontrollert studie som involverte voksne personer. Inkluderingskriterier var følgende: 1) unge voksne i alderen >18 og <45 år; 2) normal vekt (kroppsmasseindeks, BMI, >18 og <25 kg/m2); 3) fravær av noen form for hudlesjon på øvre lem nivå; 4) fravær av traumer og / eller noen form for tilstand i stand til å endre arm struktur og volum. Unntakskriteriene: 1) kardiovaskulære komorbiditeter; 2) vaskulære sykdommer som involverer øvre lem; 3) patologiske forhold ved skjoldbrusk og nyrenivå; 4) tilstedeværelse av lymfødem; 5) tidligere eller aktive onkologiske forhold. Videre henviste en ekstra gruppe kvinner som er rammet av BCRL (stadium II-III) til den onkologiske rehabiliteringsenheten for fysisk og rehabiliterende medisinavdeling ved Universitetssykehuset i Novara, blitt registrert for en foreløpig analyse. Deltakerne ble riktig informert om målene med forskning, testprosedyrer, personlig databehandling, og muligheten for tilbaketrekking når som helst. Skriftlig informert samtykke ble innhentet fra hvert emne før de deltok i eksperimentet, og alle prosedyrene ble utført i henhold til prinsippene i Helsingfors erklæringen. Studieflytskjemaet er representert i figur 1.

Tretti friske voksne (14 menn og 16 kvinner, gjennomsnittsalder 27,6 ± 9,8 år gammel), med en gjennomsnittlig kroppsmasseindeks (BMI) på 22,7 ± 2,9 kg/m2 (gruppe A) og 30 brystkreft kvinnelige pasienter (gjennomsnittsalder 57,9 ± 13,8 år), med en gjennomsnittlig BMI på 26,6 ± 4,6 kg/m2, som senere utviklet BCRL (gruppe B) ble registrert fra juni 2017 til januar 2018. De demografiske egenskapene til studiepopulasjonen vises i tabell 1. Etter påmelding ble alle pasientene tilfeldig evaluert av en av de to lynfoterapeutene med mer enn 20 års erfaring i lymfødemlidelsebehandlinger som utførte alle forsøkene. Armvolummålinger ble utført ved hjelp av både CM- og LS3D-metoder (figur 2). Hver sensor utførte både CM og LS3D øvre lem måling to ganger for totalt fire målinger for hvert emne (gjennomsnittsverdien av de to CM og LS3D evalueringer ble brukt).

I gruppe A og B viste både CM og 3DLS høye nivåer av reproduserbarhet mellom og intraoperatør, med et gjennomsnitt 0,99 for begge teknikkene (tabell 2, tabell 3). Følgelig viste gjennomsnittsverdien av 3DLS volumberegninger en sterk korrelasjon med de fra CM i gruppe A (r2 = 0,99; p < 0,0001), som vist i figur 3a, bekreftet av Bland-Altman plottet som viser det høye nivået av avtalen og konsistensen av de to forskjellige målingene (Figur 3b). I gruppe B viste metoden en sterk inter- og intraoperatørkorrelasjon med CM (r2 = 0,99; p < 0,0001). Videre, selv om det ble observert en signifikant (p < 0,001) korrelasjon mellom interoperatørvurdering av totale lemvolumforskjeller før og etter kompleks decongestiv behandling for begge teknikkene hos BCRL-kvinner, er det interessant å rapportere at 3DLS-korrelasjonen var høyere enn CM (r2 = 0,85 vs2 = 0,62) (se figur 3c for ytterligere detaljer). Til slutt var 3DLS betydelig raskere enn CM, med en total tid på 202 ± 27 s (inkludert oppkjøp og digital behandling) versus 293 ± 17 s (p < 0,0001). I løpet av hele studieperioden ble ingen CM- eller 3DLS-teknikker relaterte frafall registrert i begge gruppene, og global oppfattet effekt (GPE)15 av 3DLS-teknikken som er vurdert på en ordinell 4-punkts Likert-skala, viste svært gode resultater: 4,5 for operatørene og 4,6 for pasientene.

Friske voksne (n=30) BCRL kvinner (n= 30)
Alder (år) 27,6 ± 9,8 57,9 ± 13,8
BMI (kg/m2) 22,7 ± 2,9 26,6 ± 4,6
Sex (kvinne/mann) 16/14 30/0
Fysisk aktivitet (n, %)*
Ingen 6 (20.0) 7 (23.3)
laven 10 (3.3) 16 (53.3)
middelsb 9 (30.0) 5 (16.7)
høyc 5 (16.7) 2 (6.7)
Kirurgi (quadrantectomy/mastektomi) 0/0 17/13
Kontinuerlige variabler uttrykkes som midler ± standardavvik, kategoriske variabler som teller (prosenter) og forholdstall som x/y. Forkortelser: BCRL: brystkreftrelatert lymfødedem; BMI = Kroppsmasseindeks.
*: Ifølge Verdens helseorganisasjon. Globale anbefalinger om fysisk aktivitet for helse. Genève, Verdens helseorganisasjon, 2010; a: <150 minutter med moderat intensitet (eller <75 minutter med kraftig intensitet) aerob fysisk aktivitet gjennom hele uken eller en tilsvarende kombinasjon av moderat- og kraftig intensitetsaktivitet; b: 150 - 300 minutter med moderat intensitet (eller 75-150 minutter med kraftig intensitet) aerob fysisk aktivitet gjennom hele uken eller en tilsvarende kombinasjon av moderat- og kraftig intensitetsaktivitet; c: >300 minutter med moderat intensitet (eller >150 minutter med kraftig intensitet) aerob fysisk aktivitet gjennom hele uken eller en tilsvarende kombinasjon av moderat- og kraftig intensitetsaktivitet.

Tabell 1: Anamnestisk og demografiske egenskaper ved studiepopulasjonen.

Friske voksne (n=30)
Analyse av intraoperatør Analyse av interoperatør
Operatør A Operatør B Operatør A Operatør B
1m mål 2. mål r2 (andre) 1m mål 2. mål r2 (andre) Mener Mener r2 (andre)
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 underarm (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-arm (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 tot (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 kvinner (n= 30)
Analyse av intraoperatør Analyse av interoperatør
Operatør A Operatør B Operatør A Operatør B
1m mål 2. mål r2 (andre) 1m mål 2. mål r2 (andre) Mener Mener r2 (andre)
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 underarm (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-arm (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 tot (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
Data uttrykkes som betyr ± standardavvik. Forkortelser: CM: omkretsmetode; BCRL: brystkreft relatert lymfødem; r2: Pearson's r2; V: volum.

Tabell 2: Intra- og interoperatøranalyse av omkretsmetode hos friske voksne og BCRL-kvinner.

Friske voksne (n=30)
Analyse av intraoperatør Analyse av interoperatør
Operatør A Operatør B Operatør A Operatør B
1m mål 2. mål r2 (andre) 1m mål 2. mål r2 (andre) Mener Mener r2 (andre)
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 underarm (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-arm (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 tot (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 kvinner (n= 30)
Analyse av intraoperatør Analyse av interoperatør
Operatør A Operatør B Operatør A Operatør B
1m mål 2. mål r2 (andre) 1m mål 2. mål r2 (andre) Mener Mener r2 (andre)
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 underarm (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-arm (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 tot (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
Data uttrykkes som betyr ± standardavvik. Forkortelser: LS3D tredimensjonal laserskanning; BCRL: brystkreft relatert lymfødem; r2: Pearson's r2; V: volum.

Tabell 3: Intra- og interoperatøranalyse av laserskanning 3D hos friske voksne og BCRL-kvinner.

Figure 1
Figur 1: Studieflytdiagram. Vennligst klikk her for å vise en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2: Tredimensjonal laserskanning av øvre lem i BCRL. Vennligst klikk her for å vise en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3: Komparative analyser mellom laserskanning 3D og omkretsmetode. (a) Korrelasjon mellom laserskanning 3D og omkrets metode; (b) Bland-Altman tomten som viser nivået av enighet og konsistensen av ulike måling; (c) Korrelasjon mellom interrater operatøranalyse i form av totale lem volumforskjeller før og etter rehabiliterende behandling av både omkrets metode og laserskanning 3D i brystkreft relatert lymfødedem pasienter. Vennligst klikk her for å vise en større versjon av dette tallet.

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

Bruken av et nøyaktig og pålitelig verktøy for volummåling av lemmer er obligatorisk hos brystkreftoverlevende, gitt at en tidlig diagnose av BCRL er relatert til forbedrede resultater. I tillegg bør identifisering av høyrisikopersoner vurdere ikke bare kliniske og kirurgiske data, men også tumorspesifikke patologiske egenskaper. Denne studien viser reproduserbarhet og pålitelighet av en ny bærbar 3DLS-enhet i øvre lem volummåling både hos friske forsøkspersoner og hos en BCRL kvinner med høyrisikofunksjoner. Denne metoden er trygg, smertefri, kostnadseffektiv og kan utføres i de fleste institusjoner i store kohorter av pasienter.

Formålet med en 3D-skanner er å skape en punktsky av geometriske figurer på overflaten av motivet, som representerer 3D-modellen. Spesielt bruker 3DLS-teknologien en trianguleringsmekanisme som projiserer en laserprikk i et objekt (i dette tilfellet øvre lem), måler sensoren avstanden til overflaten av objektet. Denne nye standardiserte augmented reality-baserte protokollen viser at 3DLS er en lovende teknikk for rask volummåling, ikke bare i sanitære omgivelser. Resultater oppnådd hos både friske forsøkspersoner og BCRL-pasienter er spennende med tanke på den relative hurtigheten, nøyaktigheten og reproduserbarheten til denne enheten. Et av de viktigste kritiske punktene i denne protokollen er knyttet til 3DLS-oppkjøpsprosedyren som kan føre til ufullstendige/feil bilder eller feil i kvantifisering av øvre lem. For å overvinne denne ulempen anbefales oppkjøpet i et rom med rikelig med ledige rom, samt å be pasienten om å forbli stille med øvre lem fremre hevet med 90° for all skannevarighetfor å unngå unøyaktigheter i volumetrisk deteksjon. Videre, for å oppnå bedre volumoppkjøp og for å optimalisere kvaliteten på det oppkjøpte bildet anbefales det å rotere 3DLS rundt lemmen fra alle synspunkter mange ganger. Oppkjøpet bør bare ende når hele volumetrisk bilde av øvre lem er er ervervet og gjennomsnittlig oppkjøpstid er ca 30 s. Men til tross for disse potensielle ulempene knyttet til oppkjøpsprosedyren, antyder disse dataene om mislykkede volumtiltaksforsøk en relativt rask læringskurve på 3DLS struktursensor, i det minste sammenlignbar med CM. Tatt sammen alle disse punktene tyder på viktige implikasjoner for gjennomføringen av bærbare 3DLS-teknikker i ulike virkelige kliniske innstillinger (dvs. poliklinisk eller hjemmepleie) og for potensiell reduksjon av helsesanitære kostnader når det gjelder både personell og prosedyrer kostnader. Derfor kan struktursensorimplementering i både diagnostisk og terapeutisk setting ha betydelige kliniske implikasjoner for lymfødemhåndtering og rehabilitering som bekrefter kapitalrollen til utvidet virkelighetsteknologi i BCRL klinisk workup, hvor pålitelig screening, diagnostiske og oppfølgingsverktøy er nødvendig for å oppnå målet om presisjonsmedisin. Det er imidlertid viktig å merke seg at denne protokollen gir betydelige forbedringer i utarbeidelsen av BCRL bare for utvalgte grupper av BCRL-pasienter, spesielt i innstillingen av en innledende vurdering. Derfor kommer mange pasienter med lymfødem dessverre til et behandlingssenter med signifikante nivåer av hevelse og ofte med komorbide tilstander som fedme. Videre må det også bemerkes at 3D-skanningen alltid ble utført etter CM. Forskjellen i innhentingstid kan gjenspeile en læringskurve. En annen begrensning av denne studien er representert ved randomisering av kontrollgruppen, hvor ingen matching for pasientens alder ble gjort. På den annen side bør denne pilotstudien betraktes som et prinsippbevis.

Til slutt ville paradigmeskiftet ved bruk av verktøy for utvidet virkelighet hos N>1 brystkreftpasienter, kombinert med en tumorbasert risikostratifisering representere et skritt mot presisjonsmedisin i BCRL klinisk behandling.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen.

Acknowledgments

Ingen.

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).
Integrere augmented reality verktøy i brystkreft relatert lymfødem prognose og diagnose
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