在乳腺癌相关淋巴水肿预测和诊断中集成增强现实工具

Summary

乳腺癌相关淋巴水肿在乳腺癌幸存者中是经常发生的，但是没有广泛使用的诊断和定量指南。在这里，我们引入了一个可靠且经济高效的协议，用于定义、量化和比较乳腺癌患者的上肢体积。

Abstract

乳腺癌相关淋巴水肿 （BCRL） 是一种有害疾病，其特征是接受乳房手术和/或放射治疗的乳腺癌患者上肢积液。其病因是多因素的，还包括肿瘤特异性病理特征，如淋巴血管入侵（LVI）和外延（ENE）。迄今为止，还没有广泛使用的BCRL早期诊断指南。在这里，我们演示了使用 3D 激光扫描仪 （3DLS） 和平板电脑进行数字辅助 BCRL 评估的协议。它在高危乳腺癌患者的发现人群中进行了特别优化。这项研究提供了一个原理证明，增强现实工具，如3DLS，可以纳入BCRL的临床工作，以便进行精确、可重复、可靠和廉价的诊断。

Introduction

乳腺癌相关淋巴水肿（BCRL）是在大约20-80%的淋巴结转移（N>1）1，2，3的乳腺癌患者中，在进行下肢手术和/或放射治疗后，在上肢的液体保留。这种情况导致肢体肿胀，随后功能下降，合并症的风险增加，沮丧，焦虑和抑郁症^4，5。BCRL目前被认为是乳腺癌幸存者的长期威胁，因为它^{可以在手术后9}年出现。

BCRL发病机制是乳腺癌专家激烈辩论的一个话题。因此，一些研究表明，它不仅可能与系统干预有关，而且与全身治疗有关，如基于分类的化疗和抗HER2疗法^7，8。此外，最近有一系列证据表明，肿瘤特有的病理特征涉及其发病机制^1，6，7。因此，建议肿瘤细胞（淋巴血管入侵，LVI）侵入肿瘤边缘的淋巴血管空间，以及淋巴结胶囊（外节点延伸，ENE）外转移的入侵，作为BCRL风险分层^6、7的补充分析。

尽管BCRL生物学有新见地，手臂体积测量仍然是这些患者诊断和随访的基石^。然而，对于这项任务，没有广泛采用的准则。使用截断的圆锥公式¹⁰来估计手臂内多个圆周的总体积。然而，尽管这种圆周法（CM）的可靠性缺乏灵敏度和可重复性，特别是在手臂形状不规则^{的情况下。}最近，增强现实方法，如三维激光扫描仪（3DLS），已成为测量上肢体积¹²的有前途的工具。这项技术是廉价，用户友好，可重复，和极其精确，也存在胡言乱语和膨胀^12，13。

本研究的目的是与BCRL诊断和定量的圆周法相比，评估3DLS的可靠性。在这里，在乳腺癌患者中，通过3DLS对上肢体积进行实时测量，其方案是详细的，因为BCRL的风险会增加。

Protocol

这项研究得到了作者机构机构审查委员会的批准。该协议适用于节点阳性（即，根据TNM分期系统为N>1）14种乳腺癌，显示LVI和/或ENE。 1. 实时臂测量 在平板电脑上安装可下载的免费应用程序（例如 Captevia）。 与患者皮肤（例如白色、黑色）相比，取高对比度颜色的标记。 使用从手腕到肘部以及从肘部到手臂近部 5 厘米的点地标标记要分?…

Representative Results

这是一个试点的单盲，随机对照研究，涉及成人个人。纳入标准如下：1） 年龄 >18 岁和 18和<25 kg/m2）;3） 上肢无任何类型的皮肤病变;4） 没有创伤和/或任何能够修改手臂结构和体积的条件。排除标准：1）心血管合并;2）涉及上肢的血管疾病;3）甲状腺和肾水平的病理状况;4）淋巴水肿的存在;5） 先前或活跃的肿瘤条件?…

Discussion

在乳腺癌幸存者中，使用准确可靠的肢体体积测量工具是强制性的，因为BCRL的早期诊断与改善结果有关。此外，高危个体的鉴定不仅要考虑临床和手术数据，还要考虑肿瘤特有的病理特征。本研究证明了新型便携式3DLS设备在健康受试者和具有高风险特征的BCRL女性上肢体积测量中的可重复性和可靠性。这种方法安全、无痛、经济高效，可在大多数机构中在大多数患者群体中实施。

<p class="jove_co…

Materials

Structure sensor + Captevia V3.1

Rodin4D, Rodin SAS

Three dimensional laser scanner