Obrazowanie w bliskiej podczerwieni i martwica płatków

Tło nauki:

Istnieją komercyjne urządzenia medyczne, które mierzą widmo światła bliskiej podczerwieni odbitego od pojedynczego miejsca tkanki. Te urządzenia nieobrazujące są również nazywane punktowymi urządzeniami do spektroskopii NIR. Do monitorowania perfuzji krwi w celu uwolnienia płatów i płatów mastektomii zastosowano urządzenia do spektroskopii punktowej NIR. Jednostką miary jest StO2; StO2 jest miarą wysycenia hemoglobiny tlenem ważoną w stosunku do nasycenia łożyska mikronaczyniowego, w przeciwieństwie do SaO2 lub SvO2, które odpowiadają odpowiednio wysyceniu hemoglobiny tętniczej i żylnej. StO2 to mieszana tętniczo-żylna miara wysycenia hemoglobiny tlenem. Urządzenia punktowe wykorzystują sondę dostarczającą i zbierającą światło, która musi mieć kontakt z tkanką. Mogą mierzyć około 10 mm głębokości na obszarze około 1 cm na 1 cm, w zależności od konfiguracji urządzenia. Niektóre badania z użyciem urządzeń punktowych wykazały znaczne różnice w wartościach StO2 w płatach, które uległy martwicy, w porównaniu z płatami, które pozostały żywe. Systemy punktowe NIR nie są jednak szeroko stosowane śródoperacyjnie, ponieważ muszą być doprowadzone do kontaktu z mierzoną tkanką. Mierzą również małe obszary, co wymaga pomiarów w wielu przestrzennie odrębnych punktach na klapie, aby uzyskać kompleksowy pomiar natlenienia klapy.

Uzasadnienie tego badania Nowa, dostępna na rynku technologia obrazowania wykorzystuje spektroskopię NIR do pomiaru regionalnego natlenienia hemoglobiny tkankowej, StO2. Urządzenie opiera się na tych samych zasadach, co urządzenia do punktowej spektroskopii NIR, ale zamiast kontaktu ze skórą, zestaw obrazów jest wykonywany z odległości 12 cali od pacjenta. Obrazy te są przetwarzane w celu uzyskania kolorowego obrazu StO2 dużego obszaru tkanki (~ 6" na 4"). Ponieważ urządzenie obrazujące nie styka się ze skórą, głębokość pomiaru wynosi ~2mm zamiast ~10mm w systemie punktowym. W porównaniu z metodami angiografii barwnikowej obrazowanie StO2 NIR nie wymaga wstrzykiwania barwnika. Przewagą urządzenia do obrazowania NIR nad punktowymi systemami NIR jest brak kontaktu z pacjentem. Dzięki temu obrazowanie StO2 NIR jest całkowicie nieinwazyjne, bezkontaktowe. Obrazy można rejestrować i wyświetlać w czasie krótszym niż 5 sekund, dzięki czemu obrazowanie można powtarzać w razie potrzeby bez ryzyka dla pacjenta i bez kosztów materiałów jednorazowych. Dane przedkliniczne pokazują, że NIR może przewidywać martwicę płatów, ale potrzebne są dane kliniczne, aby scharakteryzować i ocenić wartość tej technologii w chirurgii plastycznej i rekonstrukcyjnej.

Hipotezy badawcze lub pytania badawcze W tym badaniu zbadana zostanie zdolność obrazowania NIR do przewidywania żywotności tkanek w procedurach natychmiastowej rekonstrukcji piersi. Martwica zostanie oceniona przy użyciu wyniku SKÓRY.

Cele główne i cele drugorzędne:

Cel 1: Ustalenie parametrów NIR zgodnych z żywotnością płatków. Cel 1: Opracowanie parametrów śródoperacyjnego przewidywania żywotności płatka. Cel 3: Określenie, czy wartości NIR odpowiadają punktacji SKIN

Znaczenie badania Innowacja to bezkontaktowy, nieinwazyjny sposób mapowania/obrazowania tlenu dostępnego dla obszaru tkanki. Nie wymaga czasu konfiguracji i nie ma żadnych materiałów eksploatacyjnych związanych z jego metodą pomiarową. Ponieważ oddychanie komórkowe w tkankach wymaga odpowiedniego zaopatrzenia w tlen, obraz nasycenia hemoglobiny tkankowej tlenem dostarczany przez Innovation może wykrywać obszary tkanki zagrożone słabym zaopatrzeniem w tlen. Pomiary natlenienia zapewniane przez urządzenie dają chirurgom wgląd w potencjał gojenia płatów skóry w zabiegach takich jak mastektomie. Płaty skóry, które nie są wystarczająco natlenione, są narażone na martwicę, która może być kosztowna dla systemów szpitalnych i wpływać na jakość życia pacjentów. Obraz utlenowania z urządzenia Innovation pomaga chirurgom w śródoperacyjnej identyfikacji obszarów niedokrwienia płata i może być używany do monitorowania płatków po operacji. Dzięki wczesnej identyfikacji obszarów niedokrwiennych chirurdzy mogą interweniować wcześniej, aby zmniejszyć ryzyko martwicy płata.