近红外成像与皮瓣坏死

研究背景：

有商业医疗设备可以测量从组织的单个位置反射的近红外光的光谱。 这些非成像设备也称为点 NIR 光谱设备。 点 NIR 光谱仪已用于监测游离皮瓣和乳房切除皮瓣的血液灌注。 计量单位为StO2； StO2 是血红蛋白氧饱和度的量度，加权到微血管床中的饱和度，而不是分别对应于动脉和静脉血红蛋白饱和度的 SaO2 或 SvO2。 StO2 是血红蛋白氧饱和度的混合动脉-静脉量度。 点设备使用需要与组织接触的光传输和收集探头。 根据设备的配置，它们可以在大约 1cm x 1cm 的区域上测量约 10mm 深的深度。 一些使用点装置的研究表明，在变得坏死的皮瓣与仍然存活的皮瓣中，StO2 值存在显着差异。 然而，NIR 点系统在术中并未广泛使用，因为它们需要与被测量的组织接触。 它们还测量小区域，因此需要对皮瓣上许多空间不同的点进行测量，以获得对皮瓣氧合的全面测量。

本研究的基本原理 一种新的商用成像技术使用 NIR 光谱来测量局部组织血红蛋白氧合作用 StO2。 该设备基于与点 NIR 光谱设备相同的原理，但不是接触皮肤，而是在距离患者 12 英寸远的地方拍摄一组图像。 这些图像经过处理以生成大组织区域（约 6" x 4"）的彩色编码 StO2 图像。 由于图像设备不接触皮肤，因此测量深度约为 2 毫米，而不是点系统的 10 毫米。 与基于染料的血管造影方法相比，StO2 NIR 成像不需要注射染料。 NIR 成像设备优于点 NIR 系统的优势是无需与患者接触。 因此，StO2 NIR 成像是完全非侵入式、非接触式的。 可以在不到 5 秒的时间内捕获和显示图像，因此可以根据需要重复成像，对患者没有风险，也不需要一次性用品。 临床前数据显示 NIR 可以预测皮瓣坏死，但需要临床数据来表征和评估该技术在整形和重建手术中的价值。

研究假设或研究问题 本研究将探讨 NIR 成像预测即刻乳房重建手术中组织活力的能力。 坏死将使用 SKIN 评分进行评分。

主要目标和次要目标：

目标 1：建立与皮瓣生存能力一致的 NIR 参数。 目标 1：开发用于预测术中皮瓣存活率的参数。 目标 3：确定 NIR 值是否对应于 SKIN 评分

研究的意义 The Innovation 是一种非接触式、非侵入性的方法，用于绘制/成像组织区域可用的氧气。 它不需要设置时间，也没有与其测量方法相关的消耗品。 由于组织中的细胞呼吸需要充足的氧气供应，创新提供的组织血红蛋白氧饱和度图像可以检测出受到氧气供应不足威胁的组织区域。 该设备提供的氧合措施使外科医生能够深入了解皮瓣在乳房切除术等手术中的愈合潜力。 氧合不足的皮瓣有坏死的风险，这对医院系统来说代价高昂，并影响患者的生活质量。 Innovation 的氧合图像可帮助外科医生在术中识别皮瓣缺血区域，并可用于术后监测皮瓣。 通过早期识别缺血区域，外科医生可以更早地进行干预以降低皮瓣坏死的风险。