Optické zobrazování pro předoperační vymezení nemelanomových zhoubných nádorů kůže (PERFIS)

Účelem studie je zhodnotit schopnost a účinnost použití polarizačního zobrazovacího zařízení PERFIS (viz brožura k zařízení) pro vymezení okrajů nemelanomové rakoviny kůže před operací. PERFIS je neškodné a neinvazivní zařízení, které se používá k zobrazení biologické tkáně in vitro i in vivo. V této studii bude použit k zobrazení lézí nemelanomové rakoviny kůže před operací. Používání PERFIS žádným způsobem neovlivní péči o pacienta nebo rozhodnutí o léčbě. Pro snímkování nebude použita žádná tkáň navíc.

Před snímkováním bude pacientova léze připravena a vyčištěna běžnou aseptickou technikou. Na základě vizuální kontroly budou hlavní a vedlejší osy nádoru přesně označeny na zdánlivých okrajích nádoru, aby byla zajištěna nestranná excize nádoru. Pro značení budou vyšetřovatelé používat sterilní modré značkovací pero, které nebude vizualizováno na snímcích s optickou polarizací při 440 nm. Po označení bude pomocí pravítka změřena délka hlavní a vedlejší osy nádoru. Bude pořízena fotografie nádoru (a pravítko jako referenční měřítko). Po změření a nafocení bude provedeno polarizované odrazové optické zobrazení pomocí přístroje PERFIS.

Fotografie zobrazovacího zařízení PERFIS jsou uvedeny v brožuře zařízení. Během zobrazování budou nádor a okolní kůže osvětleny kontinuálním vlněním nízké intenzity monochromatického světla z nekoherentního zdroje světla (Xe-arrc lampa kombinovaná s interferenčními filtry) o vlnové délce 440 nm, s hustotou výkonu na kůži. přibližně 0,4 mW/cm2. Tato hustota výkonu je hluboko pod standardními bezpečnostními prahy. V této studii nebudou použity žádné jiné vlnové délky nebo výkonové hustoty. Světelný iluminátor je ovládán závěrkou, která zůstává zavřená s výjimkou uživatelem ovládaného snímání obrazu. Zobrazování bude zahájeno, jakmile je zařízení PERFIS umístěno na povrchu kůže pacienta. Závěrka se automaticky otevírá a zavírá, aby se usnadnilo snímání. Tento proces zajišťuje, že světlo bude přenášeno pouze na povrch kůže, čímž se minimalizuje riziko potenciální náhodné expozice očí. Snímání trvá jen několik minut a je zcela neinvazivní.

Po zobrazení bude podána lokální anestezie s použitím 1% lidokainu s epinefrinem hlubokou dermální infiltrací. Léze bude připravena a vyčištěna běžnou aseptickou technikou. Chirurgická excize nádoru bude provedena standardní Mohsovou technikou. Bude pořízena pravidelná fotografie spodiny rány (a pravítka jako reference). Pro účely výzkumného zobrazování nebude vyříznuta žádná tkáň navíc.

Vyříznutá nádorová léze pak podstoupí standardní Mohsovu zmrazenou histopatologickou preparaci s barvením hematoxylinem a eosinem (H&E). Dr. Neel analyzuje histologické preparáty a zaznamená přítomnost a umístění reziduálních nádorových buněk. Nepoužije snímky generované PERFISem pro své klinické rozhodování. Po potvrzení, že okraje excize jsou bez nádorových buněk histologickým hodnocením, bude proveden standardní post-Mohs protokol.

Jedná se o první studii zobrazování kolagenu PERFIS u lidí, která pomáhá při detekci nádoru. Vyšetřovatelé proto plánují získat sadu kvalitativních tréninkových snímků, které mohou být také podrobeny kvazikvantitativní analýze, pokud zařízení poskytne potenciálně cenné informace pro lokalizaci nádoru. Čtyřicet pacientů (tj. 40 nádorů) bude předoperačně zobrazeno, aby se posoudila nepravidelnost kolagenu nebo distorze v místě operace. Chirurg Mohs pak označí hranice chirurgického místa pro excizi a pořídí se bílý snímek tohoto předchirurgického značení.

Při histopatologické analýze vzorku nádoru po první excizní fázi Mohsovy operace existují dva možné výsledky: buď jsou okraje nádoru „čisté“, což znamená, že na hranicích chirurgova předchirurgického značení není přítomen žádný nádor, nebo okraje nádoru jsou "pozitivní", což znamená, že celý nebo část chirurgického okraje má stále přítomný nádor. Reziduální tumor může být lokalizován topologicky k původnímu vzorku tumoru, takže může být odstraněn během další fáze Mohsovy excize.

V prvním případě „čistých“ okrajů tumoru stačil předoperační odhad chirurga a Mohsův výkon je ukončen. V této situaci budou snímky PERFIS předoperačního místa překryty digitálními snímky primárního značení chirurga, aby se určilo, zda byla kolagenová distorze přítomna mimo původní značení chirurga. Přítomnost kolagenové distorze za původním značením chirurga by naznačovala, že PERFIS neposkytuje užitečnost při navádění předchirurgického značení, protože PERFIS by přeceňoval rozsah rozšíření nádoru na okrajích. Pokud kolagenová distorze leží v předoperačním značení chirurga, znamenalo by to, že PERFIS by mohl být užitečný při navádění předchirurgického značení.

Ve druhém případě „pozitivních“ okrajů tumoru bude snímek PERFIS opět překryt digitálním snímkem předoperačního značení chirurgem. Pokud PERFIS detekuje kolagenovou distorzi v oblasti pozitivity nádoru tak, že by chirurgovo předoperační značení bylo změněno tak, aby zahrnovalo více nenápadný nádor, a tím by se snížila potřeba další excize po histologické analýze, pak bude analýza PERFIS hodnocena jako úspěšná. PERFIS by v tomto případě poskytl užitečnost při navádění předchirurgického značení.

Mohou existovat oblasti obrazu PERFIS, které vykazují zkreslení jak v „normálních“ okrajích, tak v oblastech s histologicky prokázaným nádorem. V tomto případě bude PERFIS hodnocen jako selhání, protože další, normální kůže by byla obětována, pokud by se chirurg spoléhal na snímky PERFIS pro předoperační značení a excizi.

V závěru studie bude diskutována smysluplnost obrazových výsledků a jejich využitelnost v klinické praxi spolu s omezeními tohoto subjektivního hodnocení. Se souborem obrázků 40 případů budou vyšetřovatelé schopni prezentovat argument, zda je další výzkum s touto technologií slibný a zda by byl přínosem pro chirurga pro vymezení předoperačních okrajů před excizí. Větší, důkladnější kvantitativní analýza bude odložena do další fáze studia a vývoje.