内分泌頸部ターゲットの強化されたビジョンによる正確な認識 (PREVENT)

甲状腺および副甲状腺の処置における主な課題は、反回神経 (RLN) の安全な識別と副甲状腺の局在化 (保存または選択的に除去) です。 甲状腺手術中の副甲状腺への医原性損傷 (一過性または永久的な低カルシウム血症をもたらす) または RLN への医原性損傷 (嗄声、発声障害、呼吸困難をもたらす) は依然として発生しており、多くの場合、専門的な管理が必要です。

専門の内分泌センターでの偶発的な副甲状腺摘出術の割合は、約 16% です。 これらの場合、副甲状腺機能亢進症のための計画された副甲状腺摘出術の後よりも、臨床的に関連する低カルシウム血症を観察する可能性が高くなります。 したがって、正確なリアルタイムの副甲状腺識別を可能にする術中方法が非常に必要とされています。

最近、副甲状腺が重要な自己蛍光を示すことが実証されました。これは、まだ知られていない固有のフルオロフォアの光学特性によって引き起こされます。 腺が 750 ～ 785 nm の範囲の波長を持つ光源によって励起されると、820 nm 付近に蛍光ピークが放出されます。 この特性を利用して、ファルコらは、市販の NIR カメラ (Fluobeam®、Fluoptics©、フランス) を使用して、コントラストのない蛍光イメージングによって副甲状腺を明確に視覚化し、甲状腺とその周囲から容易に区別することができました。組織。 この自己蛍光ベースのイメージングの欠点は、蛍光強度のリアルタイム定量化が欠けていることです。

分光計とカメラ システムを組み合わせた技術であるハイパースペクトル イメージング (HSI) は、近赤外 (NIR) から可視光 (VIS) までの波長範囲で広い領域の光学特性を調べます。 組織の生理学、組成、灌流に関する診断情報を提供します。 HSI が画像を生成し、空間情報を非接触で非イオン化する方法でリアルタイムに提供するという事実は、術中に使用するための非常に価値のあるツールとなる可能性があります。

HSI は、医療分野、特にさまざまな新形成 (子宮頸部、乳房、結腸、脳など) の診断、末梢動脈疾患患者の灌流パターンの検出、および創傷診断の分野で大きな可能性を示しています。

前に示したように、スペクトル特性に従って甲状腺と副甲状腺を区別することは可能ですが、HSI 技術は空間情報を追加するため、術中のパフォーマンスが大幅に向上します。

ドイツのライプツィヒ大学と協力して、研究者は8人の患者に対して臨床パイロット試験を実施し、有望な結果を示しました. 良性内分泌外科手術中のハイパースペクトル画像は、甲状腺と副甲状腺が特定のハイパースペクトル署名を持っていることを実証することができました。 さらに、副甲状腺は通常、甲状腺よりも酸素化が少ないことを示しました。 これらの特性に基づく副甲状腺の識別が可能であることが証明されています。

提案された研究の目的は、適切な深層学習アルゴリズムを使用して、重要な首のターゲット構造、特に副甲状腺のスペクトル特徴を特定し、副甲状腺の自動認識を実行することです。 さらに、この研究では、ハイパースペクトル ベースの副甲状腺認識の検出率を、既存の NIR 自己蛍光ベースの認識と比較することを提案しています。