근육 영상 프로젝트: 해부병리학 및 전시광학간섭단층촬영 활용 (PIMANT)

서론 근육염은 골격근에 영향을 미치는 염증성 질환군으로, 근육 조직의 염증성 침윤을 특징으로 합니다. 이 상태는 감염, 자가면역 질환(예: 피부근육염 또는 다발성 근육염) 또는 약물 유발 질환 등 다양한 원인을 가질 수 있습니다. 조기 진단과 정확한 근육 염증 평가는 이러한 환자의 치료 관리에 필수적입니다.

조직병리학과 같은 기존의 분석 기술은 조직 절편의 염색을 통해 근육 병변과 염증을 시각화하고 분석할 수 있게 해줍니다. 그러나 이 방법은 결과를 얻기까지 몇 주의 작업이 필요합니다. 전역 광간섭단층촬영(OCT)은 비침습적 영상 기법으로, 특히 염증성 침윤을 시각화하는 데 있어 검사 속도와 근육 구조의 해상도 측면에서 상당한 이점을 제공할 수 있습니다.

본 연구 프로젝트는 건강한 개인과 근육염이 의심되는 환자의 근육 생검을 분석하기 위해 기존의 조직병리학과 전역 광간섭단층촬영을 비교할 것을 제안합니다.

이 전향적 비교 연구의 주요 목표는 먼저 두 방법을 사용하여 대조 생검을 분석함으로써 기준 표준을 확립하고, 확인된 근육염 사례에서 감지된 근육 염증을 유사하게 평가하는 것입니다. 각 기술의 장점과 한계는 이 병리 검출에서 평가됩니다.

연구 목표

1. 근육 섬유, 결합 조직, 혈관 수준에서 조직병리학적 세부 사항을 시각화하기 위한 두 방법의 공간 해상도를 분석한다.
2. 건강한 개인과 근육염 환자의 근육 생검에서 근육 염증을 검출하는 데 있어 기존 조직병리학과 전역 광간섭단층촬영(OCT)의 능력을 비교한다.
3. 염증 관련 이상(예: 염증 세포 침윤(림프구, 대식세포), 근육 섬유 분해, 섬유증)을 식별하는 두 기술의 진단 정확도를 평가한다.
4. 임상 환경에서 근육 조직 분석을 위한 각 방법의 획득 시간과 사용 용이성을 비교한다.

가설 전역 광간섭단층촬영은 미세한 해상도로 염증성 침윤과 근육 이상을 실시간으로 비침습적, 신속하고 역동적으로 시각화할 수 있을 것입니다.

이 결과는 근육 괴사, 염증성 침윤 및 섬유증과 같은 근육염의 전형적인 조직병리학적 양상을 기술하는 조직병리학적 결과를 매우 신속하게 보완할 수 있습니다.

방법론

1. 표본 선택

   • 환자 그룹:

   • 그룹 1 (건강한 환자): 근육, 신경퇴행성 또는 염증성 질환의 병력이 없고 정형외과 수술을 받는 약 10명의 건강한 성인 환자의 근육 생검. 연령 범위는 다양해야 하며(18-90세), 모집단을 대표하고 자연적인 연령 관련 위축을 설명할 수 있어야 합니다.
   • 그룹 2 (근육염이 의심되는 환자): 근육염에 부합하는 임상 증상(근육 피로, 통증, 근육 약화)을 보이고 다른 진단 검사(예: 혈청학, 근전도검사, 임상 검사)로 임상적 의심이 확인된 성인 환자의 근육 생검.

   건강한 근육 조직은 정형외과 수술 중 필요한 절제에서 얻어집니다. 이 수술 폐기물은 추가 검체가 아닙니다.

   근육염이 의심되는 경우의 생검은 진단 과정의 일부로 수행되며 추가 검사가 필요하지 않습니다.

   환자에게 정보 시트가 제공되며 외과 의사가 절차 전에 동의를 얻습니다. 모든 환자는 법적 성인이며 사회 보장 제도에 가입되어 있거나 그 대상이 되어야 하며, 후견인 또는 보호 조치를 받고 있지 않아야 합니다. 임산부와 동의를 표시할 수 없는 성인은 연구 프로토콜에 포함될 수 없습니다.

2. 기존 조직병리학적 분석

   • 검체는 이소펜탄에 동결되고 -80°C에서 보관된 후, 드라이아이스와 함께 리옹 시립 병원 해부병리과로 운반되어 절편 표지를 진행합니다.
   • 건강한 조직의 조직학적 염색: 구조적 및 대사적 데이터를 수집하기 위해 대조 생검에 3가지 표준 염색(헤마톡실린 및 에오신(H&E), 고모리 염색, 섬유 유형화)이 수행됩니다.
   • 근육염이 의심되는 경우의 조직학적 염색: 3가지 표준 염색뿐만 아니라 주요 조직적합성 복합체(HLA I, HLA DR), 보체(C5b9), 자가포식(p62), 분화 클러스터(CD56, CD31)와 같은 염증 표지자의 염색도 수행됩니다.

3. 전역 광간섭단층촬영(OCT) 분석

   • 전역 OCT 기술은 사전 표본 준비 없이 마이크로미터 해상도의 영상을 제공합니다. OCT는 근육 조직 검체를 실시간으로 구조적(FF-OCT) 및 동적(DCI)으로 이미징하는 데 사용됩니다. 1 µm 두께의 일련의 절편이 획득됩니다. 그런 다음 이미지는 알고리즘에 의해 변환되어 헤마톡실린 및 에오신 염색을 재현합니다.
   • OCT 이미지는 근육 섬유 구조, 주변 결합 조직, 염증성 침윤 부위의 시각화를 가능하게 할 수 있습니다.
4. 방법 비교 질적 분석: OCT로 얻은 이미지는 슬라이드를 스캔한 후 기존 조직학으로 얻은 이미지와 시각적으로 비교됩니다. 이 비교는 각 방법이 근육 이상과 염증을 검출하는 능력을 평가하기 위해 전문 조직병리학자에 의해 수행됩니다. 비교를 용이하게 하기 위해 인공지능 알고리즘이 사용될 수 있습니다.
5. 기대 결과 결과는 OCT가 기존 조직병리학에 대한 대안 또는 보완 영상 방법으로서의 임상적 가치를 평가할 수 있게 해줍니다. OCT가 근육 염증 검출에 효과적임이 입증되면 초고속 진단을 위한 귀중한 도구가 될 수 있습니다.