乳房手术中正缘的术中检测
定量OCT-RAMAN光谱成像，用于乳房保存手术中正缘的术中检测
在这个项目中，我们将基于优化的选择性抽样方法开发独特的OCT-RAMAN系统，用于对整个肿块切除术的高分辨率分析。 使用OCT的目的不是检测到癌症，而是要鉴定脂肪组织，以便通过拉曼光谱法将大型脂肪组织区域排除在任何进一步的测量之外。
虽然OCT的区分肿瘤和周围正常基质的能力有限，但与高度散射的良性良性密集组织（基质，导管和恶性组织）和恶性组织相比，脂肪组织在OCT图像中具有独特的外观（在脂肪细胞中的低反向散射（充满脂质和小/扁平的核））。 这种特定模式允许从乳房组织（基于反射率曲线的分类模型）鉴定出94％敏感性和93％特异性的正常脂肪组织。 这将减少拉曼测量的任务，这可以集中在较小的剩余区域，以区分良性组织和恶性组织。 这种灵活且适应性的扫描策略将达到众所周知的诊断准确性和速度，以涵盖实际时间表内所有手术边缘。
研究概览
详细说明
该项目中开发的新的OCT-Raman系统将将两个模块集成到单个仪器中，并依靠深度学习算法自动获取和分析数据。 OCT模块将设计用于快速扫描大型乳房切除术标本（包括针对不规则3D表面的焦点调整），并且机器学习（ML）算法将在OCT图像中识别感兴趣的区域（非辅导组织“非辅助组织”，自动将拉曼光谱测量引导到这些“高风险区域”。 然后，第二层的机器学习模型将对拉曼光谱进行分类，以区分癌症（正缘）与良性组织。 这种方法简化了仪器的使用，降低了主观性和用户培训：只需要将用户插入仪器中的组织，所有步骤均为自动化（OCT和RAMAN测量和分析），直到显示最终诊断图显示任何呈红色的正缘。 独特的Oct-Raman系统将使拉曼光谱法的高诊断精度从MM尺度转化为整个肿块切除术水平，为外科医生提供了术中鉴定正缘的工具。 UON团队已经在基于AF和Raman光谱的仪器中证明了这一概念，用于在MOHS显微照片手术过程中检测阳性边缘的皮肤癌。 本研究将使用的OCT-RAMAN设备是由诺丁汉大学开发的。 这是对内部开发的设备的概念验证研究，仅在一个中心进行，使用该设备产生的结果将不会用于指导或影响参与者的临床护理。
当机器已经进行校准并训练以区分肿瘤和正常组织时，我们将在不处理组织的情况下扫描广泛的局部切除标本的表面，并将其归还病理学家进行常规处理。 组织切片不会用于任何研究目的。 任何可识别的信息都只能由临床护理团队的成员访问，而不是临床护理团队成员的研究人员，样本将仍然是匿名的。
研究类型
注册 (估计的)
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名：Ioan Notingher
- 电话号码：951 5374 0)115 951 3082
- 邮箱：ppzin@exmail.nottingham.ac.uk
研究联系人备份
- 姓名：Nehal Atallah
- 电话号码：07521100084
- 邮箱：msznma@nottingham.ac.uk
学习地点
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Nottingham、英国
- 招聘中
- Nottingham University Hospitals
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接触：
- Nehal F Y Atallah, PhD
- 电话号码：951 5374 07521100084
- 邮箱：msznma@nottingham.ac.uk
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接触：
- Dalia F Y Mehaisi, PhD
- 电话号码：07423481655
- 邮箱：dalia.mehaisi@nottingham.ac.uk
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准
- 接受乳房手术的患者（广泛的局部切除）。
- 能够给予知情同意。
- 任何年龄。
排除标准
•先前诊断活检确定的病理学家对病理学家的诊断有任何疑问的患者。
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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Design and build unique OCT and AF-Raman system with integrated machine learning algorithms.
大体时间：12 months
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To design and develop OCT-Raman and AF-Raman imaging systems, including their hardware and software architectures with integrated machine learning algorithms, and install both prototypes at UON for evaluation.
The OCT-Raman system will be used to distinguish cancerous from normal breast tissue in lumpectomy and mastectomy specimens, while the AF-Raman system will be used to distinguish metastatic lymph nodes from normal lymphoid tissue.
In each study, tissue samples will be scanned independently, and the measured area will be recorded in mm² for each specimen.
Average Raman spectral intensities will then be calculated separately for cancerous and normal tissues, and a t-test will be performed to identify the Raman bands exhibiting the most significant differences between the two tissue types.
Data acquisition, area measurements, and statistical analyses for the two experiments will be conducted independently by separate investigators.
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12 months
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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Feasibility and Diagnostic Performance of Intraoperative Raman Spectroscopy
大体时间：30 months
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Secondary endpoint is the assembly of the Raman devices in the clinical intraoperative theatre for a quick and reliable measures of wide local excisions and lymph node specimens within short period of time (10-20 minutes).
The desired end point will be detecting cancer cells with both sensitivity and specificity higher than 95%.
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30 months
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Ioan Notingher、University of Nottingham
- 首席研究员：Andrew Green、University of Nottingham
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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