低悪性度神経膠腫におけるハイパースペクトルイメージング (HSI-LGG-2019)
手術用顕微鏡に統合されたハイパースペクトル イメージング (HSI) センサー/カメラを使用した、ラベルフリーの広視野リアルタイム術中組織識別と低悪性度神経膠腫の腫瘍検出の検証
低悪性度神経膠腫(LGG)はゆっくりと進行する浸潤性の高い内因性脳腫瘍で、周囲の正常な脳とのわずかな組織の違いしか示さず、特に境界面で腫瘍と正常な脳を視覚的に区別する試みが妨げられます。 このため、初期の治療戦略である早期最大切除中に解剖学的境界を定義することが困難になります。 したがって、(残存)LGG腫瘍組織の術中の検出と識別のための革新的で堅牢かつ使いやすいリアルタイム戦略は、現場での外科的意思決定に大きな影響を与え、最大限の切除を可能にするでしょう。
このアプローチを検証するために、OPMI Pentero 900 顕微鏡 (Zeiss) に安定して取り付けられた SnapScan HSI カメラ (IMEC) を使用したハイパースペクトル イメージング (HSI) を使用して、生体内での低悪性度神経膠腫組織と生体内での低悪性度神経膠腫組織を区別するスペクトル イメージング データ パターンを生成します。皮質レベルと皮質下レベルの両方で正常な脳。
調査の概要
詳細な説明
対象となる患者は、標準治療として低悪性度神経膠腫の切除を受けることになります。 切除前、切除中、切除後に、HSI データ (「データキューブ」) は、露出した皮質表面および皮質下腔壁のすべての関連領域の顕微鏡上の SnapScan HSI カメラによって取得されます。 データキューブが取得される正確な点は、神経ナビゲーション システム (Brainlab) 上の明確な単一点によって定義されます。 データキューブが取得されたポイントから、顕微鏡の白色光照明を使用した術中現在の標準治療評価に基づいて、その特定のポイントに腫瘍組織が予想される場合、対応する組織サンプルが取得されます(ラベル付き生検)。術中ナビゲーションと術中超音波。 そのため、通常は切除腔壁内にある脳は、標準治療の手術手順の一部として腫瘍のない断端が証明される必要がある場合にのみ生検されます(致命的ではない雄弁な脳領域)。 これらすべての目的は、テクノロジーの可能性の探求を開始するために、最初の高品質の in vivo データセットを取得することです。
このプロジェクトは「ストップ アンド ゴー」設計に従います。最初の 9 か月間、最初に収集されたスペクトル補正されたデータキューブが、コード化されたデータ セットに対する機械学習を使用して分析されます。 この最初のフェーズの後、分析されたデータキューブの完全なリストから中間分析が行われます。 低悪性度神経膠腫組織で信頼性が高く堅牢な識別信号が検出され、これらの信号を正常組織の信号から分離できれば(病理学的および/または放射線学的に定義される)、有効性が証明され(概念実証)、試験はさらに継続されます。その後 26 か月以内にサンプルを収集します。 拡張されたデータセット内で、さまざまなスペクトル データ パターンがユーザー フレンドリーなパターン コードに変換され、専用ソフトウェアの開発を通じて迅速なリアルタイムのオンサイト検出と解釈が可能になります。 手術中に生体内で低悪性度神経膠腫組織から信頼性の高いシグナルが得られない場合、さらなる患者募集は停止されます。 その時点で、研究者とパートナーは、研究に関連する修正を提案するかどうかを決定します。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Vlaams-Brabant
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Leuven、Vlaams-Brabant、ベルギー、3000
- UZ Leuven
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
- 年齢 18 歳以上
- 放射線学的に疑われる低悪性度神経膠腫(新規診断または再発)
- ルーヴェン大学で腫瘍切除予定
- 切除前に署名されたインフォームドコンセント文書
除外基準:
- 18歳未満の子供
- 最終病理検査で低悪性度神経膠腫以外の病理診断が判明した場合、データキューブは最終分析に含まれません。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:デバイスの実現可能性
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:スナップスキャンカメラによるハイパースペクトルイメージング
対象となる患者は、標準治療として低悪性度神経膠腫の切除を受けることになります。 ハイパースペクトル イメージング データは、(標準の) 手術顕微鏡に取り付けられた SnapScan HSI カメラによって取得されます。 したがって、この外科手術は、顕微鏡上の SnapScan HSI カメラを使用して術中スキャン画像を取得することを除けば、一般的な標準治療の外科手術から逸脱するものではありません。 これらすべての目的は、テクノロジーの可能性の探求を開始するために、最初の高品質の in vivo データセットを取得することです。 |
切除前、切除中、切除後に、HSI データ (「データキューブ」) は、露出した皮質表面および皮質下腔壁のすべての関連領域の SnapScan カメラによって取得されます。
データキューブが取得される正確な点は、日常的に使用される神経ナビゲーション システム上の明確な単一点によって定義されます。
データキューブが取得されたポイントから、顕微鏡の白色光照明を使用した術中現在の標準治療評価に基づいて、その特定のポイントに腫瘍組織が予想される場合、対応する組織サンプルが取得されます(ラベル付き生検)。術中ナビゲーションと術中超音波。
そのため、通常は切除腔壁内にある脳は、標準治療の手術手順の一部として腫瘍のない断端が証明される必要がある場合にのみ生検されます(致命的ではない雄弁な脳領域)。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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表在および深部の腫瘍組織のハイパースペクトル画像パターンと正常な脳のパターンの比較
時間枠:手術中
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imec VNIR HSI Snapscan カメラで取得したデータと脳組織のゴールドスタンダード画像セグメンテーションの比較による、腫瘍と正常な脳組織間の 468 ~ 780 nm の HSI データの識別力の評価。 Pentero 900 手術顕微鏡で取得された白色光画像の画像分割は、外科医の評価と、標準治療手順内で採取された生検の組織病理学的評価に基づいて実行されます。 セグメント化された画像の同時位置合わせは、その後取得される HSI データに転送され、HSI データが in vivo で健康な組織と腫瘍組織のスペクトル シグネチャを識別するために使用できるかどうかを統計的に評価するために使用されます。 |
手術中
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Steven De Vleeschouwer, MD, PhD、UZ Leuven
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
キーワード
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
- S63174
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
米国で製造され、米国から輸出された製品。
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