Combinando Microscopia Confocal de Reflectância com Tomografia de Coerência Óptica para Diagnóstico Não Invasivo de Cânceres de Pele via Aquisição de Imagem

Summary

Aqui, descrevemos protocolos para aquisição de imagens de boa qualidade usando novos dispositivos de imagem não invasivos de microscopia confocal de reflectância (RCM) e RCM combinado e tomografia de coerência óptica (OCT). Também familiarizamos os médicos com suas aplicações clínicas para que eles possam integrar as técnicas em fluxos de trabalho clínicos regulares para melhorar o atendimento ao paciente.

Abstract

O câncer de pele é um dos cânceres mais comuns em todo o mundo. O diagnóstico baseia-se na inspeção visual e dermatoscopia seguida de biópsia para confirmação histopatológica. Embora a sensibilidade da dermatoscopia seja alta, a menor especificidade faz com que 70%-80% das biópsias sejam diagnosticadas como lesões benignas na histopatologia (falsos positivos à dermatoscopia).

A microscopia confocal por reflectância (MCR) e a tomografia de coerência óptica (OCT) podem orientar de forma não invasiva o diagnóstico de cânceres de pele. O MCR visualiza a morfologia celular nas camadas en-face . Duplicou a especificidade diagnóstica para melanoma e cânceres pigmentados de pele queratinocítica em relação à dermatoscopia, reduzindo pela metade o número de biópsias de lesões benignas. A RCM adquiriu códigos de faturação nos EUA e está agora a ser integrada nas clínicas.

No entanto, limitações como a profundidade rasa (~200 μm) dos exames de imagem, o baixo contraste para lesões cutâneas não pigmentadas e a imagem nas camadas en-face resultam em especificidade relativamente menor para a detecção de carcinoma basocelular (CBC) não pigmentado — CBCs superficiais contíguos à camada basocelular e CBCs infiltrativos mais profundos. Em contraste, a OCT não tem resolução celular, mas obtém imagens de tecido em planos verticais até uma profundidade de ~1 mm, o que permite a detecção de subtipos superficiais e profundos de CBCs. Assim, ambas as técnicas são essencialmente complementares.

Um dispositivo combinado RCM-OCT “multimodal” fotografa simultaneamente lesões cutâneas nos modos en-face e vertical. É útil para o diagnóstico e manejo dos CBCs (tratamento não cirúrgico para CBCs superficiais vs. tratamento cirúrgico para lesões mais profundas). Uma melhora acentuada na especificidade é obtida para detectar pequenos CBCs não pigmentados em relação à RCM isoladamente. Os dispositivos RCM e RCM-OCT estão trazendo uma grande mudança de paradigma no diagnóstico e manejo dos cânceres de pele; no entanto, seu uso atualmente é limitado a centros acadêmicos de atendimento terciário e algumas clínicas privadas. Este artigo familiariza os clínicos com esses dispositivos e suas aplicações, abordando as barreiras translacionais no fluxo de trabalho clínico de rotina.

Introduction

Tradicionalmente, o diagnóstico do câncer de pele depende da inspeção visual da lesão, seguida de um olhar mais atento às lesões suspeitas usando uma lente de aumento chamada dermatoscópio. O dermatoscópio fornece informações subsuperficiais que aumentam a sensibilidade e a especificidade em relação à inspeção visual para o diagnóstico de cânceres cutâneos ^1,2. No entanto, a dermatoscopia carece de detalhes celulares, muitas vezes levando a uma biópsia para confirmação histopatológica. A baixa e variável especificidade (67% a 97%) da dermatoscopia³ resulta em falsos positivos e biópsias que mostram lesões benignas na patologia. A biópsia não é apenas um procedimento invasivo que causa sangramento e dor⁴, mas também é altamente indesejável em regiões cosmeticamente sensíveis, como a face, devido a cicatrizes.

Para melhorar o atendimento ao paciente, superando as limitações existentes, muitos dispositivos de imagem in vivo não invasivos estão sendo explorados 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 . Os dispositivos RCM e OCT são os dois principais dispositivos ópticos não invasivos utilizados para o diagnóstico de lesões de pele, especialmente cânceres de pele. A RCM adquiriu códigos de faturamento da Terminologia Processual Atual (CPT) nos EUA e está sendo cada vez mais utilizada em centros acadêmicos de atendimento terciário e em algumas clínicas privadas ^7,8,19. RCM imagens de lesões em resolução quase histológica (celular). No entanto, as imagens estão no plano en-face (visualização de uma camada de pele por vez), e a profundidade de imagem é limitada a ~200 μm, suficiente para atingir apenas a derme superficial (papilar). A imagem RCM baseia-se no contraste de reflectância de várias estruturas na pele. A melanina confere o maior contraste, tornando as lesões pigmentadas brilhantes e fáceis de diagnosticar. Assim, a RCD associada à dermatoscopia melhorou significativamente o diagnóstico (sensibilidade de 90% e especificidade de 82%) em relação à dermatoscopia das lesões pigmentadas, incluindo o^melanoma20. No entanto, devido à ausência de contraste melanina nas lesões róseas, especialmente nos CBCs, a MCR tem menor especificidade (37,5%-75,5%)²¹. Um OCT convencional, outro dispositivo não invasivo comumente utilizado, visualiza lesões de até 1 mm de profundidade dentro da pele e as visualiza em um plano vertical (semelhante à histopatologia)⁹. No entanto, a OCT não tem resolução celular. A OCT é utilizada principalmente para o diagnóstico de lesões queratinocíticas, especialmente CBCs, mas ainda apresenta menor especificidade⁹.

Assim, para superar as limitações existentes nesses dispositivos, um dispositivo multimodal RCM-OCT foi construído²². Este dispositivo incorpora RCM e OCT dentro de uma única sonda de imagem portátil, permitindo a aquisição simultânea de imagens RCM en-face co-registradas e imagens verticais de OCT da lesão. A OCT fornece detalhes arquitetônicos das lesões e pode obter imagens mais profundas (até uma profundidade de ~1 mm) dentro da pele. Ele também tem um campo de visão maior (FOV) de ~2 mm²² em comparação com o dispositivo RCM portátil (~0,75 mm x 0,75 mm). As imagens de RCM são usadas para fornecer detalhes celulares da lesão identificada na OCT. Esse protótipo ainda não foi comercializado e está sendo utilizado como dispositivo experimental em clínicas23,24,25.

Apesar do sucesso no aprimoramento do diagnóstico e manejo dos cânceres da pele (como comprovado pela literatura), esses dispositivos ainda não são amplamente utilizados na clínica. Isso se deve, principalmente, à escassez de especialistas capazes de ler essas imagens, mas também à falta de técnicos treinados que possam adquirir imagens de qualidade diagnóstica de forma eficiente (dentro de um período de tempo clínico) à beira do leito⁸. Neste manuscrito, o objetivo é facilitar a conscientização e eventual adoção desses dispositivos nas clínicas. Para atingir esse objetivo, familiarizamos dermatologistas, dermatopatologistas e cirurgiões de Mohs com imagens de câncer de pele e pele normais adquiridas com os dispositivos RCM e RCM-OCT. Também vamos detalhar a utilidade de cada dispositivo para o diagnóstico de cânceres de pele. O foco deste manuscrito é fornecer orientações passo a passo para a aquisição de imagens com esses dispositivos, o que garantirá imagens de boa qualidade para uso clínico.

Protocol

Todos os protocolos descritos abaixo seguem as diretrizes do comitê de ética em pesquisa com seres humanos da instituição. 1. Dispositivo RCM e protocolo de imagem NOTA: Existem dois dispositivos RCM in vivo disponíveis comercialmente: RCM DE SONDA LARGA (WP-RCM) e RCM portátil (HH-RCM). O WP-RCM vem integrado com um dermatoscópio digital. Estes dois dispositivos estão disponíveis separadamente ou como uma unidade combinada. Abaixo e…

Representative Results

Microscopia confocal de reflectância (RCM)Interpretação de imagem em RCM:As imagens de RCM são interpretadas de forma a mimetizar a avaliação das lâminas histopatológicas. Os mosaicos são avaliados primeiro para obter o detalhe arquitetônico geral e identificar áreas de preocupação, semelhante à avaliação de seções histológicas na ampliação da varredura (2x). Segue-se o zoom no mosaico para avaliação dos detalhes celulares, semelhante à avaliação de lâm…

Discussion

Neste artigo, descrevemos protocolos para aquisição de imagens utilizando dispositivos in vivo de RCM e RCM-OCT. Atualmente, existem dois dispositivos RCM disponíveis comercialmente: um dispositivo de RCM (WP-RCM) de sonda larga ou montado no braço e um dispositivo RCM (HH-RCM) portátil. É crucial entender quando usar esses dispositivos em ambientes clínicos. O tipo e a localização do câncer são os principais fatores que determinam a seleção do dispositivo.

O dispositivo …

Materials

Crystal Plus 500FG mineral oil	STE Oil Company, Inc.		A food grade, high viscous mineral oil used with our various devices during in vivo imaging.
RCM-OCT	Physical Science Inc.	–	A “multi-modal” combined RCM-OCT device simultaneously images skin lesions in both horizonal and vertical modes.
Vivascope 1500	Caliber I.D.	–	A wide-probe RCM (WP-RCM) device that attaches to the skin to campture in vivo devices.
Vivascope 3000	Caliber I.D.	–	A hand-held RCM (HH-RCM) device that is moved across the skin to capture in vivo images.