Optik koherens tomografi (OKT), doku farklılaşması için gerekli araçları sağlayan, dokuya özgü optik özelliklerin analizine olanak sağlayan yüksek çözünürlüklü bir görüntüleme tekniğidir. Yerinde tümör farklılaşması ile birlikte gerçek zamanlı görüntüleme sağlayan iğne tabanlı OCT geliştirdik. Bu yayında, renal kitlelerin perkütan, iğne bazlı OCT'si için bir yöntem tanımlanmaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Vivo, Perkütan, İğne Tabanlı, Böbrek Kitlelerin Optik Koherens Tomografi
Bu makalede
Özet
Özet
Optik koherens tomografi (OCT), yakın kızılötesi ışığın geri saçılımına dayanan ultrason görüntülemenin optik eşdeğeridir. OCT, 2-3 mm'lik etkili doku penetrasyonunda 15 μm eksenel çözünürlükle gerçek zamanlı görüntüler sağlar. OCT görüntülerinde, doku penetrasyonunun milimetre başına sinyal yoğunluğu kaybı, zayıflama katsayısı hesaplanır. Zayıflama katsayısı, doku farklılaşması için kantitatif bir parametre sağlayan dokuya özgü bir özelliktir.
Bugüne kadar renal kitle tedavisi kararları öncelikle MRG ve BT görüntüleme özellikleri, yaş ve komorbidite temelinde veriliyordu. Bununla birlikte, bu parametreler ve tanı yöntemleri, bir renal kitlenin kötü huylu potansiyelini gerçekten tespit etmek için incelikten yoksundur. Başarılı bir kor biyopsi veya ince iğne aspirasyonu, %95-100 aralığında hem duyarlılık hem de özgüllük ile objektif tümör farklılaşması sağlar. Bununla birlikte, genel olarak %10-20 ve hatta SRM'lerde %30'a varan bir tanısal olmayan oran beklenebilir ve ek biyopsi prosedürlerine sık sık ihtiyaç duyulması nedeniyle tanı sürecini geciktirir.
OCT'yi optik biyopsiye dönüştürmeyi, yerinde tümör farklılaşması ile birlikte gerçek zamanlı görüntüleme sağlamayı amaçlıyoruz. Bu yayın, renal kitlelerin perkütan, iğne bazlı, OCT'si için ayrıntılı bir adım adım yaklaşım sunmaktadır.
Giriş
Geçtiğimiz yıl renal kitlelerin 1,2 insidansında sürekli bir artış göstermiştir. Şimdiye kadar, böbrek kitle tedavi kararları başta MR ve BT görüntüleme özellikleri, yaş ve komorbidite temelinde yapılmıştır. Ancak bu tanı yöntemleri ve klinik parametreler gerçekten bir renal kitlenin malign potansiyeli tespit incelik yoksundur. Bir kor biyopsi veya patolojik değerlendirme (teşhis) için yeterli doku ile ince iğne aspirasyon 95-100% 3 aralığında duyarlılık ve özgüllük hem objektif tümör farklılaşması sağlar. Bu nedenle biyopsi şüpheli renal kitlelerin 4,5 değerlendirilmesinde kabul görmektedir. Ancak, yeterli doku olmadan biyopsileri geciktirmek, tanı ya da böbrek parankim (non-diagnostik) Normal genel% 10-20 oranında görülür ve hatta küçük renal kitlelerde% 30'a kadar olan (<4 cm, KRK) kurmak Ek için sık sık gerekliliği nedeniyle tanı sürecibiyopsi 3,5.
Optik koherens tomografi (OCT) renal kitle farklılaşması yukarıda belirtilen engellerin üstesinden potansiyeline sahip yeni bir görüntüleme yöntemidir. Yakın kızılötesi ışığın saçılma dayanarak, Ekim 2-3 mm etkili bir doku penetrasyonu bir 15 mikron eksenel çözünürlükte görüntüler sağlar (Şekil 1, 2). doku penetrasyonu, dokuya özel ışık saçılımı bir bileşke, her milimetresi başına sinyal yoğunluğu kaybı zayıflama katsayısı olarak ifade edilir (μ Ekim: mm-1). Faber ve diğerleri 6 tarafından tarif edildiği gibi. Histolojik özellikleri, doku farklılaşması (Şekil 3) için bir nicel parametre sağlayan Ekim değerleri μ için ilişkili olabilir.
Karsinogenezis sırasında, habis hücreler artan sayıda, daha büyük ve daha düzensiz şekilli çekirdekler görüntüler daha yüksek bir kırılma endeksi ve daha aktif mitokondri. Nedeniyle hücre bileşenlerinin bu aşırı ekspresyonuna bağlı olarak, μ Ekim bir değişiklik iyi huylu tümörler ya da etkilenmemiş doku 7'ye habis tümörler karşılaştırırken beklenebilir.
Son zamanlarda biz benign ve malign böbrek kitlelerinin 8,9 ayırt etmek için yüzeysel Ekim yeteneğini okudu. 16 hastalarda ise, tümör dokusunun intra-operatif Ekim ölçümler harici olarak yerleştirilen Ekim sonda kullanılarak elde edilmiştir. Aynı hastalarda etkilenmemiş doku Ekim ölçümleri oluşan kontrol kolu. Normal doku tümörü farklılaşması için Ekim potansiyelini teyit malign doku ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha düşük medyan zayıflama katsayısı gösterdi. Bu nicel analiz gibi ürotelyal karsinom 10,11 ve vulvar epitel neoplazi farklılaşma 12 gibi malign dokusu, sınıf diğer türlerine benzer bir şekilde uygulanmıştır.
ent "> Gerçek zamanlı görüntüleme yerinde tümör farklılaşması ile birlikte. Bu çalışmanın amacı esaslı bir perkütan, iğne tanımlamaktır sağlayan bir optik biyopsi haline Ekim geliştirmeyi hedefleyen, hastalarda Ekim yaklaşım tanısı Katı arttırıcı renal kitle. Bu yöntem açıklaması, bildiğimiz kadarıyla, ilk böbrek tümörlerinin iğne olasılığını tabanlı Ekim değerlendirmek için.Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
sunulan prosedür Akademik Tıp Merkezi Amsterdam, kayıt numarası NL41985.018 Kurumsal Değerlendirme Kurulu tarafından onaylanmış bir araştırma protokolü altında gerçekleşir. Yazılı bilgilendirilmiş onam tüm katılımcılardan gereklidir.
1. Sistem
- Bu deney için, bir 1,280-1,350 nm dalga boyu bandı 13 çalışan, bir Fourier etki Ekim sistemini kullanın. Fourier etki düşük tutarlılık enterforemetre ilk nesil zaman etki Ekim sistemlere göre veri toplama hızını artırır, sürekli tarama sağlar. Not: Ekim sistemi 90 ° açı ~ de helezonik bir fiber optik prob ile tarama arabirim. Bu 2.7f bir dış çapa (0.9 mm) ila 135 cm arasında bir sokulabilir uzunluğa sahiptir. Sonda 54 mm geri çekilme aralığı ile bir tahrik motoru ve optik denetleyicisi (montaj yuvası) ile Ekim konsoluna bağlanır. edinilen Ekim veri kümeleri 541 kesit görüntüleri (B-taramalar) w oluşur15 um bir eksenel çözünürlük i (Şekil 1, 2).
- Doğru ve tekrarlanabilir bir zayıflatma ölçümleri sağlamak için, ölçmek suretiyle kalibre μ okt Kodach ve diğ., 14, 15 ile daha önce tarif edildiği gibi (örneğin, Intralipid) bir yağ emülsiyonundan ağırlık yüzdesi, göre artan konsantrasyonlarda için.
Kısacası:- 0.125, 0.250, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 10, 15 ve 20 (stok) yüzde konsantrasyonlarının elde edilmesi için mineralden arındırılmış H2 O ile% 20 yağ emülsiyonu standart toplu seyreltin.
- Yağ emülsiyonu karışımı, 200 ml Ekim duyargasını ve Ekim ölçümü kazanır.
- Çapraz referans literatürde bilinen değerleri μ Ekim değerler ekstre.
- 0.125, 0.250, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 10, 15 ve 20 (stok) yüzde konsantrasyonlarının elde edilmesi için mineralden arındırılmış H2 O ile% 20 yağ emülsiyonu standart toplu seyreltin.
2. Time Out ve Hasta Konumlandırma
- Prosedürü başlamadan önce, isim, doğum, prosedür, pr tarihini kontrol bir "zaman aşımı" gerçekleştirmekocedural tarafı, antikoagülan kullanımı ve alerjiler.
- Tümör konumuna bağlı olarak, ya eğilimli ya da lateral dekübit pozisyonunda hastayı yerleştirin. Yeterli desteği ile hastayı sağlayın ve o / o 20 ila 40 dakikalık bir süre boyunca bu pozisyonda rahat olmasını beklediğini eğer doğrulayın.
- Ultrason (US) 16 kullanılarak, tümörün lokalize ve kalıcı mürekkep ile cilt üzerinde iğne giriş noktasını işaretlemek.
NOT: bilgisayarlı tomografi (BT) kullanırken, erişim iğnenin tercih konumunu lokalize esnek bir iğne rehberlik şablonu kullanın.
3. Dezenfeksiyon ve Steril Drapaj
- Bir cerrahi cap ve ağız kapağı üzerine koyun.
- (2.3 adım) daha önce yerleştirilen iğne giriş işaretini kaldırmak için özen, bir klorheksidin / alkol solüsyonu kullanarak ponksiyon çevresindeki deriyi temizleyin. Geniş bir alanı Dezenfeksiyon beklenmedik erişim iğne yeniden konumlandırılması durumunda ek temizlik için gerekliliğini önleyecektir.
- R10 ml'lik bir şırınga, bir kör aspirasyon iğnesi, bir 21 G enjeksiyon iğnesi, bir neşter, bir 15 G, eş-eksenli iğnenin, bir 18 G, bir trokar iğnesini ve 16: steril içeriğin egard içeren perkütan ponksiyonu ayarlamak açmak G kor biyopsi tabancası.
- Sonradan el dezenfektan uygulanması, ellerinizi iyice yıkayın. Cerrahi önlük ve steril eldiven giyin.
- Steril örtüler hastayı örtün.
- Ultrason probunun etrafında steril bir kapak uygulayın ve yerinde iğne kılavuzunu düzeltmek.
4. Ekim Hazırlık
- Ekim konsolunu başlatın ve konsol arabirimi kullanılarak hasta kimliği etiketli alanlar, soyadı, ad ve DOB (doğum tarihi) hasta ayrıntıları girin.
- Steril içeriğin ilgili olarak, bir Ekim prob, steril montaj dok kapağı ve 5 ml'lik luer-lock şırınga içeren Ekim paketini açmak.
- Ekim konsolu montaj dock steril kapağı uygulayın. Steril olmayan montaj rıhtım gerektirir RehberlikBir asistan yardımı.
- % 0.9 NaCl ile 5 ml şırınga doldurun ve yıkama noktasına takın. Su sonda kapağının distal kısmında görünene kadar Ekim probu yıkayın.
- Montaj dock Ekim probu yükleyin. Döndürmek ve düzgün işleyişini doğrulayan kırmızı ışık yayacaktır prob yükledikten sonra. Kızarma ve hasar riskini en aza indirmek için yükleme sırasında koruyucu kapak probu bırakın.
- Kendi kapaktan Ekim probu çıkarın. Sert bir yüzeye yerleştirin probu ve bahşiş kısaltmak için bir neşter kullanabilirsiniz. Optik fiber ve prizma baskı en aza indirmek için, kesim sırasında sondanın uzak kısmını sabitleyin. Yönlendirme için yayılan (kırmızı) ışığı kullanarak, prizmadan 5 mm distalinde kesin.
5. Ponksiyon
- Deri ve% 2 lidokain kullanılarak derin tabakaların (20 mg / ml) anestezisi. Etkili olması için lidokain sağlayan birkaç dakika bekleyin. Herhangi bir ağrı varsa hastayı değildir.
- İğne kılavuzunu kullanma, yerGörüntüleme yoluyla konumunu doğrulamak 15 G eş-eksenli introducer iğne. Yerleştirme tatmin edici değilse, obturatörü (keskin iğne çekirdek) çıkarın.
- Tümör piercing, iğnenin içinden 18 G iğne trokar yerleştirin. Yine görüntüleme ile iğnenin konumunu doğrulayın. Yerleştirme tatmin edici ise obturatörü çıkarın.
- Direnç hissedene kadar trokar iğne kadar Ekim probu besleyin.
- Ekim prob sabitleme ederken, tümör dokusuna Ekim prob açığa trokar iğne geri çekin. Tümör içindeki trokar iğne ucu tutulması nefes döngüleri sırasında Ekim probunun dolaşması en aza indirir. Bu prob hasar riskini düşürür.
- Ekim Tarama:
- Veri kümesi başına 541 B-taramalar ayarlanmış konsol, bir Ekim tarama gerçekleştirin. Burada kullanılan Ekim sistemi belirli bir parametre ayarlaması gerektiren 5.4 sm bir uzunluk boyunca bir otomatik geri çekilme gerçekleştirir.
- (Kalite, eserler için tarama ve katı doku görünümünü kontrolŞekil 1A). Pürüzler en yaygın olarak dairesel bantları, normal Ekim desen (Şekil 1B) dışarı ayakta görünür.
- Eserler rescanning sonra devam ederse probu değiştirin.
- 3 Eki veri setlerinin en az kadar adımı yineleyin 5.6 elde edilir.
- Yerinde sokma iğne bırakarak, Ekim prob ve trokar iğne çıkarın.
- Kor biyopsi silahı kol ve görüntüleme konumunu doğrulayarak, iğnenin içinden yerleştirin.
- Konumlandırma tatmin edici değilse, biyopsi tabancası ateş.
- Patoloji bölümü protokolüne göre konteynere biyopsi materyali yerleştirin. Burada, kağıt dolgu ile bir petri kabı, bir yerde biyopsileri yeterli% 0.9 NaCl ile doyuruldu.
- Kor biyopsi kalitesini kontrol edin ve yeterli malzeme elde edilinceye kadar adım 5.9 ve 5.10 tekrarlayın.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
İlk 25 tümörler (23 hasta) arasında, 24 Ekim başarılı prosedürleri toplam uygulandı. Bir durumda bir prob arızası bir OCT taraması elde edememe yol açtı. Tartışma bölümünde ayrıntılı olarak tarif edilmiştir (AE) meydana gelen iki yan etkiler. Hastaların genel özellikleri Tablo 1'de bulunur.
Ekim konsolu edinilen veri setlerinin derhal nitel analiz için gerçek zamanlı Ekim görüntüler sağlayarak yazılımı önceden yüklenmiştir. Daha fazla analiz ve zayıflama ölçümleri için, ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Bu yayında biz böbrek, Ekim merkezli perkütan iğne fizibilite raporu. Bu "Optik Biyopsi" olarak adlandırılan tümör farklılaşması için bir klinik uygulanabilir tekniği, içine OCT gelişiminde önemli bir ilk adımdır. Bizim ilk 25 hasta kolay ve güvenli bir prosedür olarak perkütan Ekim göstermiştir. Bir optik biyopsi geleneksel çekirdek biyopsisi üzerinden iki avantajı vardır. İlk olarak, Ekim verilerin gerçek zamanlı toplama ve analiz konvansiyonel patolojinin işlem süresi 5-10 gün karşılaştırıldığında anlık tan...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Bu makalenin yazarlarının açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.
Teşekkürler
Bu çalışma, Cure for Cancer Foundation, Dutch Technology Foundation (STW) ve The Netherlands Organisation for Health Research and Development (ZonMw) tarafından finanse edilmektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 15 G/7,5 cm Koaksiyel Tanıtıcı İğne | Angiotech, Gainesville, ABD | MCXS1612SX | |
| 18 G/20 cm Trokar İğnesi | Cook medical, Bloomington, ABD | DTN-18-20.0-U | |
| 16 G/20 cm Quick-Core Biyopsi Tabancası | Cook Medikal, Bloomington, ABD | G07827 | |
| Ilumien Optis PCI Optimizasyon Sistemi (OCT & FFR) | St. Jude medikal, St. Paul, ABD | C408650 | Dragonfly Kit. St. Jude medical, St. Paul, ABD'nin bir parçası. (C4088643) |
| Dragonfly Duo Görüntüleme Kateteri | LightLab Görüntüleme, Westford, ABD | C408644 | Dragonfly Kit. St. Jude medical, St. Paul, ABD'nin bir parçasıdır. (C4088643) |
| Steril Rıhtım Kapağı | CFI Med. Çözümler, Fenton, ABD | 200-700-00 | Dragonfly Kit. St. Jude medical, St. Paul, ABD'nin bir parçası. (C4088643) |
| 5 ml Luer-lock Şırınga | Merit Med. Syst., Güney Ürdün, ABD | C408647 | |
| 10 ml Şırınga | BD, Franklin Lakes, ABD | 300912 | |
| 18 g Künt Dolgu İğnesi | BD, Franklin Lakes, ABD | 305180 | |
| 21 G Enjeksiyon İğnesi | BD, Franklin Lakes, ABD | 301155 | |
| Steril neşter | BD, Franklin Lakes, ABD | 372611 | |
| NaCl% 0,9 çözelti | Braun, Melsungen AG, Almanya | 222434 | |
| Lidocaï ne HCl% 2 (20 mg / ml) çözeltisi | Braun, Melsungen AG, Almanya | 3624480 | |
| Steril Ultrason Jeli, Aquasonic 100 | Parker Lab. Inc., Fairfield, ABD | GE424609 | |
| Steril Ultrason Kapağı | Microtek Med., Alpharetta, ABD | PC1289EU | |
| Patoloji Kabı | |||
| AMIRA yazılım paketi | FEI Görselleştirme Bilimleri Grubu, Hillsboro, | 3D veri analizi | |
| FIJI yazılım paketi (açık kaynak) | Açık kaynak, http://fiji.sc/Fiji | Açık kaynaklı görüntü işleme yazılımı |
Kaynaklar
- Jemal, A., Siegel, R., Xu, J., Ward, E. Cancer statistics, 2010. CA Cancer J. Clin. 60, 277-300 (2010).
- Mathew, A., Devesa, S. S., Fraumeni, J. F., Chow, W. H. Global increases in kidney cancer incidence, 1973-1992. Eur. J. Cancer Prev. 11, 171-178 (2002).
- Volpe, A., et al. Contemporary management of small renal masses. Eur. Urol. 60, 501-515 (2011).
- Ljungberg, B., et al. EAU guidelines on renal cell carcinoma: the 2010 update. Eur. Urol. 58, 398-406 (2010).
- Donat, S. M., et al. Follow-up for Clinically Localized Renal Neoplasms. AUA Guideline, J. Urol. 190, 407-416 (2013).
- Faber, D. J., van der Meer, F. J., Aalders, M. C. G., van Leeuwen, T. G. Quantitative measurement of attenuation coefficients of weakly scattering media using optical coherence tomography. Optics Express. 12, 4353-4365 (2004).
- Xie, T. Q., Zeidel, M. L., Pan, Y. T. Detection of tumorigenesis in urinary bladder with optical coherence tomography: optical characterization of morphological changes. Optics Express. 10, 1431-1443 (2002).
- Barwari, K., et al. Differentiation between normal renal tissue and renal tumours using functional optical coherence tomography: a phase I in vivo human study. BJU. Int. 110, E415-E420 (2012).
- Barwari, K., et al. Advanced diagnostics in renal mass using optical coherence tomography: a preliminary report. J. Endourol. 25, 311-315 (2011).
- Cauberg, E. C., et al. Quantitative measurement of attenuation coefficients of bladder biopsies using optical coherence tomography for grading urothelial carcinoma of the bladder. J. Biomed. Opt. 15, 066013(2010).
- Bus, M. T., et al. Volumetric in vivo visualization of upper urinary tract tumors using optical coherence tomography: a pilot study. J. Urol. 190, 2236-2242 (2013).
- Wessels, R., et al. Optical coherence tomography in vulvar intraepithelial neoplasia. Journal of Biomedical Optics. 17, (2012).
- Yun, S. H., Tearney, G. J., de Boer, J. F., Iftimia, N., Bouma, B. E. High-speed optical frequency-domain imaging. Optics Express. 11, 2953-2963 (2003).
- Kodach, V. M., Kalkman, J., Faber, D. J., van Leeuwen, T. G. Quantitative comparison of the OCT imaging depth at 1300 nm and 1600 nm. Biomed. Opt. Express. 1, 176-185 (2010).
- Kinkelder, R., de Bruin, D. M., Verbraak, F. D., van Leeuwen, T. G., Faber, D. J. Comparison of retinal nerve fiber layer thickness measurements by spectral-domain optical coherence tomography systems using a phantom eye model. J. Biophotonics. 6, 314-320 (2013).
- Baxter, G. M., Sihdu, P. S. Ultrasound of the Urogenital System. , Thieme Medical Publishers Inc. New York, United States. (2006).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
