Validação de diagnóstico rápido no local em amostragem de câncer de pulmão em estágio inicial com um microscópio de geração harmônica superior (VALIDIAG)

O padrão ouro para o diagnóstico de todas as suspeitas de malignidades, como câncer de pulmão, envolve exame anatomopatológico por microscopia óptica, complementado com técnicas imuno-histoquímicas e diagnóstico molecular (tecido). A avaliação oficial desse tecido normalmente ocorre após o procedimento em que o tecido foi obtido, por meio de análise histológica (análise tecidual) ou citológica (análise celular obtida por aspiração). Só então pode-se ter certeza se o tecido obtido é qualitativamente adequado e/ou quantitativamente suficiente para fazer um diagnóstico.

Para garantir que procedimentos complexos e/ou invasivos sejam realizados com medidas de resultados corretas, o diagnóstico tecidual intraoperatório seria benéfico. Além da avaliação pós-operatória, a avaliação intraprocedimento adicional de material para estimativa qualitativa e quantitativa (“avaliação rápida no local” (ROSE) e “exame de seção congelada”) é frequentemente usada para procedimentos complexos e/ou invasivos. A avaliação rápida da citopatologia no local está sempre presente durante procedimentos de broncoscopia de navegação, enquanto o exame de congelação é usado para ressecção cirúrgica de tecido (como em cirurgia de câncer de pulmão, bem como em cirurgia oncológica otorrinolaringológica e esofágica, entre outras suspeitas de órgãos e malignidades) .

Broncoscopia de navegação Para pacientes com (suspeita de) câncer de pulmão em estágio inicial, a broncoscopia de navegação é um procedimento complexo e trabalhoso que agora se tornou o novo padrão de tratamento para o diagnóstico de anormalidades suspeitas de câncer de pulmão. Um endoscópio e um cateter navegável subsequente são usados ​​para navegar pelas vias aéreas naturais até a lesão suspeita e obter uma biópsia para fazer um diagnóstico. Como muitas vezes são pequenas lesões periféricas, é crucial obter tecido com precisão milimétrica. Durante a broncoscopia navegacional, a técnica ROSE mencionada anteriormente é usada rotineiramente para receber feedback durante o procedimento sobre se o tecido obtido é adequado para fazer um diagnóstico. O tecido histológico e/ou citológico é coletado utilizando pequenos instrumentos durante a broncoscopia de navegação, como uma lâmina preenchida com material celular. O analista de citologia avalia em poucos minutos se o material é representativo, colorindo-o e examinando-o ao microscópio. Representatividade significa que o material contém material suficiente para realizar o diagnóstico patológico final para explicar a anormalidade. Como a broncoscopia de navegação envolve apenas pequenas biópsias e o tecido do próprio tumor ou do tecido circundante não é obtido com certeza sob visualização direta (as biópsias são realizadas sob a orientação da fluoroscopia de raios X), são realizadas biópsias múltiplas e extensas. Na prática clínica atual, rotineiramente são realizadas mais de dez biópsias por paciente. Na prática, observamos nos exames de imagem intraoperatórios que conseguimos atingir a lesão com precisão em mais de 90% dos casos. No acompanhamento posterior, verifica-se que em cerca de 10-15% dos procedimentos ainda não conseguimos fornecer um diagnóstico correto após a análise do material obtido.

Cirurgia Semelhante ao ROSE durante a broncoscopia navegacional, o exame de congelação também é solicitado durante procedimentos cirúrgicos quando não há diagnóstico disponível no início do procedimento ou quando estações linfonodais clinicamente relevantes afetam a intervenção. O tecido é retirado e um funcionário o leva ao departamento de patologia. O progresso do procedimento cirúrgico é pausado. O tecido é congelado no departamento de patologia para cortes, que são então coloridos e avaliados pelo patologista. Devido a essas atividades, isso significa que o cirurgião normalmente espera mais de meia hora pelo resultado da patologia durante a cirurgia.

Esta abordagem é habitual em numerosos procedimentos cirúrgicos, não apenas em cirurgia pulmonar, mas também em procedimentos para pacientes com câncer de esôfago, câncer de cabeça e pescoço e outros tumores sólidos em outras partes do corpo.

Em muitas situações clínicas, um feedback patológico mais rápido e detalhado disponível durante um procedimento, fornecendo informações imediatas sobre a origem das anormalidades, poderia melhorar significativamente a prática clínica. Os tempos de espera do procedimento podem ser reduzidos, preenchendo a lacuna entre o alcance preciso de uma lesão e a obtenção de um diagnóstico. Permite uma determinação mais eficaz do número de biópsias necessárias durante procedimentos de diagnóstico, como a broncoscopia de navegação, e permite uma avaliação intraoperatória mais precisa sobre se é necessária terapia adicional.

Microscopia de Geração Harmônica Superior A Microscopia de Geração Harmônica Superior (HHGM) é uma nova técnica de imagem digital que pode gerar imagens de microscopia (digital) usando luz laser durante um procedimento. Esta técnica produz imagens digitais não invasivas e sem rótulos de tecido vivo com resolução subcelular. O contraste nas imagens é causado por descontinuidades, estruturas moleculares não centrossimétricas ou organelas autofluorescentes, gerando harmônicos ópticos mais elevados e fótons autofluorescentes, que são detectados ao microscópio. O HHGM foi aplicado anteriormente para criar imagens de vários tipos de tecidos, como mama, cérebro e pulmões. Um estudo anterior demonstrou que o HHGM fornece imagens de tumores pulmonares de alta qualidade em poucos minutos, sem fixação e coloração. As imagens resultantes revelaram densidade celular, características morfológicas celulares e nucleares do tumor, bem como componentes da matriz extracelular (fibroblastos, colágeno e elastina), células imunológicas, glóbulos vermelhos e vasos sanguíneos. Em um estudo subsequente na Amsterdam UMC, 109 biópsias de 47 pacientes foram obtidas em uma mediana de 6 minutos (IQR = 3 minutos) após a excisão. A qualidade da imagem foi suficiente para diagnosticar malignidade ou não malignidade em 97% das biópsias, e 87% das imagens do HHG foram pontuadas corretamente pelos patologistas.

É importante ressaltar que foi demonstrado que esta imagem óptica não teve impacto no processamento e avaliação patológica padrão. O tecido fotografado pode ser processado e avaliado de acordo com a rotina normal imediatamente após a obtenção das imagens. Em um estudo anterior sobre tecido pulmonar humano na UMC de Amsterdã (47 pacientes), imagens histopatológicas obtidas após a obtenção de imagens com o microscópio HHG foram avaliadas por um patologista. Verificou-se que a imagem com o microscópio HHG também não teve efeito no tecido ou na sua acessibilidade. A potência do laser na amostra é de 5 mW, equivalente à potência de um ponteiro laser.

Os tecidos obtidos, antes do processamento posterior de acordo com os processos clínicos de rotina, são colocados em um recipiente especial para imagens HHGM. Tanto as pequenas biópsias obtidas, por exemplo, durante a broncoscopia de navegação, quanto os tecidos de ressecção cirúrgica maiores que exigem tempos de varredura mais longos, são colocados nesses recipientes especiais, minimamente umedecidos pela adição de uma pequena quantidade de solução salina fisiológica (uma gota a várias gotas) durante a imagem. Isso é feito para melhorar a imagem e prevenir possível desidratação. Esta adição de soro fisiológico não tem efeito negativo nas possibilidades de avaliação posterior do tecido pelo patologista.

O protocolo de pesquisa aqui descrito visa coletar um grande número de imagens HHGM durante procedimentos de rotina na prática clínica diária, criando uma biblioteca mais extensa de imagens para compreensão de imagens HHGM, treinando patologistas e desenvolvendo um algoritmo de IA para futuros diagnósticos assistidos por computador e/ ou diagnóstico automático no local. As imagens coletadas durante o procedimento não serão utilizadas para tomada de decisão clínica.