Optinen kuvantaminen ei-melanoomaisten ihosyöpien leikkausta edeltävään rajaamiseen (PERFIS)

Tutkimuksen tarkoituksena on arvioida polarisaatiotehostetun heijastus- ja fluoresenssikuvauslaitteen PERFIS-laitteen (katso laiteesite) käytön kykyä ja tehoa ei-melanooman ihosyövän rajojen rajaamiseen ennen leikkausta. PERFIS on vaaraton ja ei-invasiivinen laite, jota on käytetty biologisen kudoksen kuvaamiseen sekä in vitro että in vivo. Tässä tutkimuksessa sitä käytetään ei-melanoomaisten ihosyöpävaurioiden kuvaamiseen ennen leikkausta. PERFIS:n käyttö ei vaikuta potilaan hoitoon tai hoitopäätöksiin millään tavalla. Ylimääräistä kudosta ei käytetä kuvantamiseen.

Ennen kuvantamista potilaan leesio valmistetaan ja puhdistetaan rutiininomaisen aseptisen tekniikan mukaisesti. Silmämääräisen tarkastuksen perusteella kasvaimen pää- ja sivuakselit merkitään tarkalleen näennäisissä kasvaimen reunoissa, jotta varmistetaan tuumorin puolueeton leikkaus. Merkinnässä tutkijat käyttävät steriiliä sinistä merkintäkynää, joka ei näy optisissa polarisaatiokuvissa 440 nm:ssä. Merkinnän jälkeen kasvaimen pää- ja sivuakselin pituus mitataan viivaimella. Kasvaimesta otetaan valokuva (ja viivain vertailuasteikkona). Mittauksen ja valokuvauksen jälkeen suoritetaan polarisoidun heijastuskyvyn optinen kuvantaminen PERFIS-laitteella.

Valokuvat PERFIS-kuvauslaitteesta on esitetty laiteesitteessä. Kuvauksen aikana kasvain ja sitä ympäröivä iho valaistaan ​​jatkuvan aallon matalan intensiteetin monokromaattisella valolla ei-koherentista valonlähteestä (Xe-kaarilamppu yhdistettynä häiriösuodattimiin) aallonpituudella 440 nm, tehotiheydellä iholla. noin 0,4 mW/cm2. Tämä tehotiheys on selvästi alle standardin turvakynnyksen. Tässä tutkimuksessa ei käytetä muita aallonpituuksia tai tehotiheyksiä. Valovaloa ohjataan sulkimella, joka pysyy kiinni paitsi käyttäjän ohjaaman kuvanoton aikana. Kuvaus aloitetaan, kun PERFIS-laite on asetettu potilaan ihon pinnalle. Suljin avautuu ja sulkeutuu automaattisesti kuvantamisen helpottamiseksi. Tämä prosessi varmistaa, että valo välittyy vain ihon pinnalle, mikä minimoi mahdollisen vahingossa tapahtuvan silmäaltistuksen riskin. Kuvantaminen vie vain muutaman minuutin ja on täysin noninvasiivinen.

Kuvauksen jälkeen annetaan paikallispuudutus käyttäen 1-prosenttista lidokaiinia ja epinefriiniä syvän ihon infiltraatiolla. Leesio valmistetaan ja puhdistetaan rutiininomaisen aseptisen tekniikan mukaisesti. Kasvaimen kirurginen poisto suoritetaan käyttämällä Mohsin standarditekniikkaa. Haavapohjasta (ja viivain referenssinä) otetaan tavallinen valokuva. Ylimääräistä kudosta ei leikata tutkimuskuvaustarkoituksiin.

Poistetulle kasvainleesiolle suoritetaan sitten standardi Mohsin pakastettu histopatologinen valmiste hematoksyliini- ja eosiinivärjäyksellä (H&E). Tohtori Neel analysoi histologiset objektilasit ja tallentaa jäljellä olevien kasvainsolujen läsnäolon ja sijainnin. Hän ei käytä PERFIS:n luomia kuvia kliinisen päätöksenteossa. Sen jälkeen kun histologisella arvioinnilla on vahvistettu, että leikkausmarginaalit eivät sisällä kasvainsoluja, suoritetaan standardi post-Mohs-protokolla.

Tämä on ensimmäinen ihmisillä suoritettu koe PERFIS-kollageenikuvauksesta, joka auttaa kasvaimen havaitsemisessa. Siksi tutkijat aikovat hankkia joukon kvalitatiivisia harjoituskuvia, jotka voidaan myös kohdistaa kvasikvantitatiiviseen analyysiin, jos laite antaa mahdollisesti arvokasta tietoa kasvaimen paikallistamiseksi. Neljäkymmentä potilasta (esim. 40 kasvainta) kuvataan ennen leikkausta kollageenin epäsäännöllisyyden tai vääristymisen arvioimiseksi leikkauskohdassa. Mohsin kirurgi merkitsee sitten leikkauskohdan rajat, ja tästä esileikkausta edeltävästä merkinnästä otetaan valkoinen valo.

Mohs-leikkauksen ensimmäisen leikkausvaiheen jälkeisen kasvainnäytteen histopatologisen analyysin aikana on kaksi mahdollista tulosta: joko kasvaimen reunat ovat "selvät", mikä tarkoittaa, ettei kirurgin leikkausta edeltävän merkinnän rajoilla ole kasvainta tai kasvaimen marginaalit. ovat "positiivisia", mikä tarkoittaa, että koko leikkausreunassa tai osassa siitä on edelleen kasvain läsnä. Jäljelle jäänyt kasvain voidaan paikantaa topologisesti alkuperäiseen kasvainnäytteeseen, jotta se voidaan poistaa Mohsin leikkauksen lisävaiheen aikana.

Ensimmäisessä tapauksessa "selkeät" kasvainmarginaalit kirurgin leikkausta edeltävä arvio oli riittävä ja Mohsin toimenpide on valmis. Tässä tilanteessa PERFIS-kuvat leikkausta edeltävästä kohdasta peitetään kirurgin ensisijaisten merkintöjen digitaalisten kuvien päällä sen määrittämiseksi, esiintyikö kollageenin vääristymiä kirurgin alkuperäisten merkintöjen ulkopuolella. Kollageenivääristymien esiintyminen kirurgin alkuperäisen merkinnän ulkopuolella osoittaisi, että PERFIS ei pysty tarjoamaan hyötyä ohjaamaan ennen leikkausta merkitsemistä, koska PERFIS yliarvioisi kasvaimen leviämisen reunoilla. Jos kollageenin vääristymä on kirurgin leikkausta edeltävän merkinnän sisällä, tämä viittaa siihen, että PERFIS voisi olla hyödyllinen ohjaamaan ennen leikkausta tehtävää merkintää.

Toisessa "positiivisten" kasvainmarginaalien tapauksessa PERFIS-kuva peitetään jälleen kirurgin tekemän ennen leikkausta tehdyn merkinnän digitaalisen kuvan päällä. Jos PERFIS havaitsee kollageenin vääristymän kasvainpositiivisuuden alueella siten, että kirurgin leikkausta edeltävää merkintää muutetaan niin, että se sisältää huomaamattomamman kasvaimen ja vähentää siten lisäleikkauksen tarvetta histologisen analyysin jälkeen, PERFIS-analyysi luokitellaan onnistuneeksi. PERFIS olisi hyödyllinen ohjaamaan leikkausta edeltävää merkintää tässä tapauksessa.

PERFIS-kuvassa saattaa olla vääristymiä sekä "normaaleilla" reunoilla että alueilla, joilla on histologisesti todistettu kasvain. Tässä tapauksessa PERFIS luokitellaan epäonnistuneeksi, koska ylimääräinen, normaali iho uhrattaisiin, jos kirurgi luottaa PERFIS-kuviin ennen leikkausta tehtävässä merkinnässä ja leikkauksessa.

Tutkimuksen lopuksi pohditaan kuvatulosten mielekkyyttä ja niiden soveltuvuutta kliiniseen käytäntöön sekä tämän subjektiivisen arvioinnin rajoituksia. 40 tapauksen kuvasarjan avulla tutkijat pystyvät esittämään argumentin, onko lisätutkimus tällä tekniikalla lupaavaa ja onko siitä hyötyä kirurgille leikkausta edeltävien marginaalien rajaamisessa ennen leikkausta. Laajempi, perusteellisempi kvantitatiivinen analyysi siirtyy seuraavaan tutkimus- ja kehitysvaiheeseen.