비흑색종 피부암의 수술 전 묘사를 위한 광학 이미징 (PERFIS)

이 연구의 목적은 수술 전에 비흑색종 피부암 변연부의 구분을 위해 편광 강화 반사율 및 형광 이미징 장치인 PERFIS(장치 브로셔 참조)를 사용하는 능력과 효능을 평가하는 것입니다. PERFIS는 시험관 내 및 생체 내 생물학적 조직을 이미지화하는 데 사용되는 무해하고 비침습적인 장치입니다. 이 연구에서는 수술 전에 비흑색종 피부암 병변을 영상화하는 데 사용될 것입니다. PERFIS의 사용은 어떤 식으로든 환자 치료 또는 치료 결정에 영향을 미치지 않습니다. 이미징을 위해 추가 조직이 사용되지 않습니다.

이미징 전에 환자의 병변을 준비하고 일상적인 무균 기술에 따라 세척합니다. 육안 검사를 기반으로 종양의 장축과 부축은 편향되지 않은 종양 절제를 보장하기 위해 명백한 종양 마진에 정확하게 표시됩니다. 마킹을 위해 조사관은 440nm의 광학 편광 이미지에서 시각화되지 않는 멸균 파란색 마킹 펜을 사용합니다. 마킹 후 종양의 장축과 단축의 길이를 자를 사용하여 측정합니다. 종양(및 기준 척도로서의 자)의 사진을 찍을 것입니다. 측정 및 촬영 후 PERFIS 장비를 이용한 편광반사광학이미징을 진행하게 됩니다.

PERFIS 이미징 장치의 사진은 장치 브로셔에 나와 있습니다. 이미징하는 동안 종양과 주변 피부는 440nm의 파장에서 피부에 전력 밀도가 있는 비간섭성 광원(간섭 필터와 결합된 Xe-아크 램프)의 연속파 저강도 단색광으로 조명됩니다. 약 0.4 mW/cm2. 이 전력 밀도는 표준 안전 임계값보다 훨씬 낮습니다. 이 연구에서는 다른 파장이나 전력 밀도를 사용하지 않습니다. 조명 장치는 사용자가 제어하는 ​​이미지 캡처 동안을 제외하고 닫힌 상태로 유지되는 셔터로 제어됩니다. PERFIS 장치가 환자의 피부 표면에 위치하면 이미징이 시작됩니다. 촬영을 용이하게 하기 위해 셔터가 자동으로 열리고 닫힙니다. 이 프로세스는 빛이 피부 표면에만 전달되도록 하여 잠재적인 우발적인 눈 노출의 위험을 최소화합니다. 이미징은 몇 분 밖에 걸리지 않으며 완전히 비침습적입니다.

이미징 후, 깊은 피부 침윤에 의해 에피네프린과 함께 1% 리도카인을 사용하여 국소 마취가 시행될 것입니다. 일상적인 무균 기술에 따라 병변을 준비하고 세척합니다. 종양의 외과적 절제는 표준 Mohs 기술을 사용하여 수행됩니다. 상처 부위(및 참고용 자)의 일반 사진을 찍습니다. 연구 이미징 목적으로 추가 조직을 절제하지 않습니다.

절제된 종양 병변은 헤마톡실린 및 에오신(H&E) 염색으로 표준 모스 동결 조직병리학적 준비를 거칠 것입니다. Neel 박사는 조직학적 슬라이드를 분석하고 잔여 종양 세포의 존재와 위치를 기록합니다. 그는 임상 의사 결정을 위해 PERFIS에서 생성된 이미지를 활용하지 않을 것입니다. 조직학적 평가에 의해 절제연에 종양 세포가 없음을 확인한 후 표준 포스트 모스 프로토콜을 수행합니다.

이것은 종양 탐지를 지원하기 위한 PERFIS 콜라겐 이미징의 첫 번째 인체 시험입니다. 따라서 조사관은 장치가 종양 위치를 파악하는 데 잠재적으로 유용한 정보를 제공하는 경우 준정량적 분석을 수행할 수 있는 일련의 정성적 훈련 이미지를 획득할 계획입니다. 40명의 환자(즉, 40개 종양)은 수술 부위의 콜라겐 불규칙성 또는 왜곡을 평가하기 위해 수술 전 영상화됩니다. Mohs 외과 의사는 절제를 위해 수술 부위의 경계를 표시하고 이 수술 전 표시의 백색광 이미지를 캡처합니다.

Mohs 수술의 첫 번째 절제 단계 후 종양 샘플의 조직병리학적 분석 중에 두 가지 가능한 결과가 있습니다. "양성"이며, 이는 수술 절제면의 전부 또는 일부에 여전히 종양이 있음을 의미합니다. 잔류 종양은 원래 종양 표본에 위상학적으로 국한될 수 있으므로 모스 절제의 추가 단계 중에 제거될 수 있습니다.

"깨끗한" 종양 마진의 첫 번째 사례에서 외과의의 수술 전 평가가 충분했고 Mohs 절차가 완료되었습니다. 이 상황에서 수술 전 부위의 PERFIS 이미지는 외과의의 기본 표시의 디지털 이미지 위에 오버레이되어 콜라겐 왜곡이 외과의의 원래 표시 외부에 존재하는지 확인합니다. 외과의의 원래 마킹을 넘어서는 콜라겐 왜곡의 존재는 PERFIS가 수술 전 마킹을 안내하는 데 유용성을 제공하지 못함을 나타냅니다. 콜라겐 왜곡이 외과 의사의 수술 전 표시 내에 있는 경우 PERFIS가 수술 전 표시를 안내하는 데 유용할 수 있음을 나타냅니다.

"양성" 종양 마진의 두 번째 사례에서 PERFIS 이미지는 외과 의사가 수술 전 마킹의 디지털 이미지 위에 다시 오버레이됩니다. PERFIS가 종양 양성 영역에서 콜라겐 왜곡을 감지하여 의사의 수술 전 표시가 더 눈에 띄지 않는 종양을 포함하도록 변경되어 조직학적 분석 후 추가 절제의 필요성을 줄이면 PERFIS 분석은 성공적인 것으로 등급이 매겨집니다. PERFIS는 이 경우 수술 전 표시를 안내하는 유틸리티를 제공합니다.

"정상" 여백과 조직학적으로 입증된 종양이 있는 영역 모두에서 왜곡을 나타내는 PERFIS 이미지 영역이 있을 수 있습니다. 이 경우 외과의가 수술 전 표시 및 절제를 위해 PERFIS 이미지에 의존하는 경우 여분의 정상 피부가 희생될 수 있으므로 PERFIS는 실패로 평가됩니다.

연구의 결론에서는 이러한 주관적 평가의 한계와 함께 이미지 결과의 의미와 임상 적용 가능성에 대해 논의할 것이다. 40개 사례의 이미지 세트를 사용하여 조사관은 이 기술을 사용한 추가 연구가 유망하고 절제 전에 수술 전 마진을 묘사하는 데 외과 의사에게 도움이 될 것인지 여부에 대한 논쟁을 제시할 수 있습니다. 더 크고 더 철저한 정량 분석은 다음 단계의 연구 및 개발로 연기됩니다.