Přesné rozpoznání s vylepšeným viděním endokrinních cílů krku (PREVENT)

Hlavním problémem při výkonech štítné žlázy a příštítných tělísek je bezpečná identifikace rekurentního laryngeálního nervu (RLN) a lokalizace příštítných tělísek (které mají být zachovány nebo selektivně odstraněny). Iatrogenní poranění příštítných tělísek při operaci štítné žlázy (vedoucí k přechodné nebo trvalé hypokalcémii) nebo RLN (vedoucí k chrapotu, dysfonii, dušnosti) se stále vyskytují, což často vyžaduje specializovanou léčbu.

Procento náhodných paratyreoidektomií ve specializovaných endokrinních centrech se pohybuje kolem 16 %. V těchto případech je pravděpodobnější pozorovat klinicky relevantní hypokalcémii než po plánované paratyreoidektomii pro hyperparatyreózu. Proto existuje kritická potřeba intraoperační metody umožňující přesnou identifikaci příštítných tělísek v reálném čase.

Nedávno bylo prokázáno, že příštítná tělíska vykazuje významnou autofluorescenci, která je způsobena optickými vlastnostmi dosud neznámého vnitřního fluoroforu. Když je žláza excitována světelným zdrojem o vlnové délce v rozmezí 750-785 nm, emituje fluorescenční vrchol kolem 820 nm. Falco a kol., využívající této vlastnosti, mohli pomocí komerčně dostupné NIR kamery (Fluobeam®, Fluoptics©, Francie) jasně vizualizovat příštítná tělíska pomocí fluorescenčního zobrazování bez kontrastu a mohli je snadno rozlišit od štítné žlázy a okolí. tkáň. Nevýhodou tohoto zobrazování na bázi autofluorescence je, že postrádá kvantifikaci intenzity fluorescence v reálném čase.

Hyperspektrální zobrazování (HSI), což je technologie, která kombinuje spektrometr s kamerovým systémem, zkoumá optické vlastnosti velké oblasti v rozsahu vlnových délek od blízkého infračerveného záření (NIR) po vizuální světlo (VIS). Poskytuje diagnostické informace o fyziologii tkáně, složení a perfuzi. Skutečnost, že HSI vytváří obrázky a poskytuje tak prostorové informace v reálném čase, bezkontaktním, neionizujícím způsobem, z něj činí potenciálně velmi cenný nástroj pro intraoperační použití.

HSI prokázala svůj velký potenciál v lékařské oblasti zejména v diagnostice různých neoplazií (např. děložního čípku, prsu, tlustého střeva, mozku), v detekci perfuzního vzoru u pacientů s onemocněním periferních tepen a v oblasti diagnostiky ran.

Jak bylo ukázáno dříve, je možné rozlišit štítnou žlázu od příštítných tělísek podle spektrálních charakteristik, ale technologie HSI by přidala prostorové informace, čímž by se enormně zlepšil intraoperační výkon.

Ve spolupráci s univerzitou v Lipsku v Německu provedli vyšetřovatelé klinický pilotní test na 8 pacientech, který ukázal slibné výsledky. Hyperspektrální snímky během benigních endokrinních chirurgických postupů byly schopny prokázat, že štítná žláza a příštítná tělíska mají specifické hyperspektrální podpisy. Navíc příštítná tělíska vykazovala obvykle méně okysličení než štítná žláza. Bylo prokázáno, že rozlišení příštítných tělísek na základě těchto charakteristik je možné.

Cílem navrhované studie je identifikovat spektrální znaky důležitých cílových struktur krku, zejména příštítných tělísek, pomocí vhodného algoritmu hlubokého učení, aby bylo možné provést automatické rozpoznání příštítných tělísek. Kromě toho tato studie navrhuje porovnat míru detekce rozpoznávání příštítných tělísek na bázi hyperspektrálního s již existujícím rozpoznáváním na základě autofluorescence NIR.