Optische beeldvorming voor preoperatieve afbakening van niet-melanoom huidkanker (PERFIS)

Het doel van de studie is om het vermogen en de werkzaamheid te evalueren van het gebruik van een polarisatie-verbeterde reflectie- en fluorescentiebeeldvormingsapparaat, PERFIS, (zie de apparaatbrochure) voor het afbakenen van niet-melanome huidkankermarges voorafgaand aan de operatie. PERFIS is een onschadelijk en niet-invasief apparaat dat is gebruikt om biologisch weefsel zowel in vitro als in vivo in beeld te brengen. In deze studie zal het worden gebruikt om niet-melanome huidkankerlaesies voorafgaand aan de operatie in beeld te brengen. Het gebruik van PERFIS heeft op geen enkele manier invloed op patiëntenzorg of behandelbeslissingen. Er wordt geen extra weefsel gebruikt voor beeldvorming.

Voorafgaand aan de beeldvorming wordt de laesie van de patiënt geprepareerd en gereinigd volgens routinematige aseptische techniek. Op basis van visuele inspectie worden de grote en kleine assen van de tumor precies gemarkeerd op de schijnbare tumormarges, om onbevooroordeelde tumorexcisie te garanderen. Voor het markeren gebruiken de onderzoekers een steriele blauwe markeerstift die niet zichtbaar zal zijn in de optische polarisatiebeelden bij 440 nm. Na het markeren wordt de lengte van de hoofd- en onderas van de tumor gemeten met een liniaal. Er wordt een foto van de tumor (en liniaal als referentieschaal) gemaakt. Na het meten en fotograferen, wordt optische beeldvorming met gepolariseerde reflectie met behulp van het PERFIS-apparaat uitgevoerd.

Foto's van het PERFIS-beeldapparaat worden gepresenteerd in de apparaatbrochure. Tijdens de beeldvorming worden de tumor en de omliggende huid verlicht door monochromatisch licht met een continue golf van lage intensiteit van een niet-coherente lichtbron (Xe-booglamp gecombineerd met interferentiefilters) met een golflengte van 440 nm, met een vermogensdichtheid op de huid van ongeveer 0,4 mW/cm2. Deze vermogensdichtheid ligt ruim onder de standaard veiligheidsdrempels. In deze studie zullen geen andere golflengten of vermogensdichtheden worden gebruikt. De lichtverlichting wordt bestuurd door een sluiter die gesloten blijft, behalve tijdens door de gebruiker bediende beeldopname. De beeldvorming wordt gestart zodra het PERFIS-apparaat op het huidoppervlak van de patiënt is geplaatst. De sluiter opent en sluit automatisch om beeldvorming te vergemakkelijken. Dit proces zorgt ervoor dat het licht alleen naar het huidoppervlak wordt doorgelaten, waardoor het risico van mogelijke onbedoelde oogblootstelling wordt geminimaliseerd. Beeldvorming duurt slechts een paar minuten en is volledig niet-invasief.

Na beeldvorming wordt lokale anesthesie toegediend met behulp van 1% lidocaïne met epinefrine door diepe dermale infiltratie. De laesie wordt geprepareerd en gereinigd volgens routinematige aseptische techniek. Chirurgische excisie van de tumor zal worden uitgevoerd met behulp van de standaard Mohs-techniek. Er wordt regelmatig een foto van het wondbed (en liniaal als referentie) gemaakt. Er wordt geen extra weefsel weggesneden voor onderzoeksdoeleinden.

De weggesneden tumorlaesie ondergaat dan standaard Mohs bevroren histopathologische preparatie met hematoxyline en eosine (H&E) kleuring. Dr. Neel zal de histologische objectglaasjes analyseren en de aanwezigheid en locatie van resterende tumorcellen registreren. Hij zal de door PERFIS gegenereerde beelden niet gebruiken voor zijn klinische besluitvorming. Na bevestiging dat de excisiemarges vrij zijn van tumorcellen door histologische evaluatie, zal het standaard post-Mohs-protocol worden uitgevoerd.

Dit is de eerste proef bij mensen met PERFIS-collageenbeeldvorming om te helpen bij het opsporen van tumoren. Daarom zijn de onderzoekers van plan een reeks kwalitatieve trainingsbeelden te verwerven die ook aan een quasi-kwantitatieve analyse kunnen worden onderworpen als het apparaat potentieel waardevolle informatie oplevert voor het lokaliseren van de tumor. Veertig patiënten (d.w.z. 40 tumoren) zullen preoperatief in beeld worden gebracht om collageenonregelmatigheid of -vervorming op de operatieplaats te beoordelen. De Mohs-chirurg markeert vervolgens de grenzen van de operatieplaats voor excisie en er wordt een witlichtbeeld van deze preoperatieve markering vastgelegd.

Er zijn twee mogelijke uitkomsten tijdens histopathologische analyse van het tumormonster na de eerste excisiefase van Mohs-chirurgie: ofwel de tumormarges zijn "helder", wat betekent dat er geen tumor aanwezig is aan de grenzen van de preoperatieve markering van de chirurg, of de tumormarges zijn "positief", wat betekent dat de gehele of een deel van de chirurgische marge nog steeds een tumor bevat. Resttumor kan topologisch worden gelokaliseerd ten opzichte van het oorspronkelijke tumorspecimen, zodat het tijdens een extra fase van Mohs-excisie kan worden verwijderd.

In het eerste geval van "duidelijke" tumormarges was de preoperatieve schatting van de chirurg voldoende en is de Mohs-procedure voltooid. In deze situatie worden PERFIS-beelden van de preoperatieve plaats over de digitale beelden van de primaire markeringen van de chirurg gelegd om te bepalen of er collageenvervorming aanwezig was buiten de originele markeringen van de chirurg. De aanwezigheid van collageenvervorming voorbij de oorspronkelijke markering van de chirurg zou erop wijzen dat PERFIS niet bruikbaar is bij het begeleiden van preoperatieve markering, aangezien PERFIS de mate van tumorverspreiding aan de randen zou overschatten. Als de collageenvervorming binnen de preoperatieve markering van de chirurg ligt, zou dit erop wijzen dat PERFIS nuttig zou kunnen zijn bij het begeleiden van de preoperatieve markering.

In het tweede geval van "positieve" tumormarges, zal het PERFIS-beeld opnieuw over het digitale beeld van de preoperatieve markering door de chirurg worden gelegd. Als PERFIS collageenvervorming detecteert in het gebied van tumorpositiviteit, zodat de preoperatieve markering van de chirurg zou worden gewijzigd om meer onopvallende tumoren op te nemen, en dus de behoefte aan extra excisie na histologische analyse zou verminderen, dan zal de PERFIS-analyse als succesvol worden beoordeeld. PERFIS zou in dit geval bruikbaar zijn bij het begeleiden van pre-chirurgische markering.

Er kunnen delen van het PERFIS-beeld zijn die vervorming vertonen in zowel "normale" marges als in gebieden met een histologisch bewezen tumor. In dit geval wordt PERFIS beoordeeld als een mislukking, aangezien extra, normale huid zou worden opgeofferd als de chirurg zou vertrouwen op PERFIS-beelden voor preoperatieve markering en excisie.

Aan het einde van de studie zullen de betekenis van de beeldresultaten en hun toepasbaarheid in de klinische praktijk worden besproken, samen met de beperkingen van deze subjectieve evaluatie. Met een beeldset van 40 gevallen kunnen de onderzoekers beargumenteren of verder onderzoek met deze technologie veelbelovend is en nuttig zou zijn voor een chirurg bij het afbakenen van preoperatieve marges voorafgaand aan excisie. Een grotere, meer grondige kwantitatieve analyse zal worden uitgesteld tot de volgende fase van studie en ontwikkeling.