Integration augmented reality værktøjer i brystkræft relaterede Lymphedema Prognostication og diagnose
Summary
Brystkræft relateret Lymphedema er hyppige i brystkræft overlevende, men der er ikke almindeligt anvendtretningslinjer for sin diagnose og kvantificering. Her introducerer vi en pålidelig og omkostningseffektiv protokol til at definere, kvantificere og sammenligne overekstremiteten hos brystkræftpatienter.
Abstract
Brystkræft relateret Lymphedema (BCRL) er en skadelig tilstand karakteriseret ved væskeophobning i overekstremiteten hos brystkræftpatienter udsat for aksillær kirurgi og / eller stråling. Dens ætiologi er multifaktoriel og omfatter også tumor-specifikke patologiske træk, såsom lymfovaskulær invasion (LVI) og extranodal forlængelse (ENE). Til dato er der ingen bredt anvendte retningslinjer for tidlig diagnosticering af BCRL. Her illustrerer vi en protokol for en digitalt assisteret BCRL-vurdering ved hjælp af en 3D-laserscanner (3DLS) og en tabletcomputer. Det er blevet specifikt optimeret i en opdagelse kohorte af høj-risiko brystkræftpatienter. Denne undersøgelse giver et bevis på princippet om, at augmented reality værktøjer, såsom 3DLS, kan indarbejdes i den kliniske workup af BCRL at give mulighed for en præcis, reproducerbar, pålidelig og billig diagnose.
Introduction
Brystkræft relateret Lymphedema (BCRL) er væskeophobning i den øvre ende forekommer efter aksillær kirurgi og / eller strålebehandling i ca 20-80% af brystkræftpatienter med lymfeknude metastaser (N>1)1,2,3. Denne betingelse resulterer i hævelse af lemmer med efterfølgende reduceret funktionalitet, øget risiko for comorbiditeter, frustration, angst, og depression4,5. BCRL er i øjeblikket betragtes som en langvarig trussel mod brystkræft overlevende i betragtning af, at det kan opstå op til 9 år efter operationen6.
BCRL patogenese er et emne for livlig debat blandt brystkræft specialister. Derfor har flere undersøgelser vist, at det kunne være relateret ikke kun til aksillær interventioner, men også til systemiske behandlinger, såsom taxanes-baseret kemoterapi og anti-HER2 terapi7,8. Endvidere, der er de seneste linjer af beviser for, at tumor-specifikke patologiske egenskaber er involveret i sin patogenese1,6,7. Af denne grund, invasionen af lymfovaskulære rum i periferien af tumoren af nyoplastiske celler (lymfovaskulær invasion, LVI) og forlængelse af metastase ud over lymfeknude kapsel (ekstra-nodal udvidelse, ENE) er blevet foreslået som en supplerende analyse for BCRL risiko stratificering6,7.
På trods af den nye indsigt i BCRL biologi, arm volumen måling forbliver en hjørnesten fase i diagnosticering og opfølgning af disse patienter9. Til denne opgave er der imidlertid ikke bredt vedtagne retningslinjer. Målingen af flere omkreds på tværs af armen har traditionelt været anvendt til at estimere dens samlede volumen ved hjælp af den afkortede kegleformel10. På trods af pålideligheden mangler denne circumferential metode (CM) imidlertid følsomhed og reproducerbarhed, navnlig i tilfælde af uregelmæssigheder i armform11. Sidst, augmented reality metoder, såsom tre-dimensionelle laser scanner (3DLS), har vist sig som lovende værktøjer til måling af overekstremiteten volumen12. Denne teknologi er billig, brugervenlig, reproducerbar, og yderst præcis også i overværelse af gibbousness og hævelse12,13.
Formålet med denne undersøgelse var at vurdere pålideligheden af 3DLS i forhold til den circumferential metode til BCRL diagnose og kvantificering. Her, en protokol er detaljeret for real-time målinger af overekstremiteten volumen ved hjælp af 3DLS hos brystkræftpatienter med øget risiko for BCRL.
Protocol
Representative Results
Discussion
Brugen af en nøjagtig og pålidelig værktøj til lemmer volumenmåling er obligatorisk i brystkræft overlevende, da en tidlig diagnose af BCRL er relateret til forbedrede resultater. Desuden bør identifikationen af højrisikopersoner ikke kun overveje kliniske og kirurgiske data, men også tumorspecifikke patologiske træk. Denne undersøgelse viser reproducerbarhedog pålidelighed af en ny bærbar 3DLS enhed i overekstremitetvolumen måling både hos raske forsøgspersoner og i en BCRL kvinder med høj-risiko funkti…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ingen.
Materials
| Structure sensor + Captevia V3.1 | Rodin4D, Rodin SAS | Three dimensional laser scanner |
References
- Michelotti, A., et al. Tackling the diversity of breast cancer related lymphedema: Perspectives on diagnosis, risk assessment, and clinical management. Breast. 44, 15-23 (2018).
- Noguchi, M., Yokoi, M., Nakano, Y., Ohno, Y., Kosaka, T., Singh, N. Axillary reverse mapping in breast cancer. Radioisotopes – Applications in Bio-Medical Science. , (2011).
- Wilke, L. G., et al. Surgical complications associated with sentinel lymph node biopsy: results from a prospective international cooperative group trial. Annals of Surgical Oncology. 13 (4), 491-500 (2006).
- Taghian, N. R., Miller, C. L., Jammallo, L. S., O’Toole, J., Skolny, M. N. Lymphedema following breast cancer treatment and impact on quality of life: a review. Critical Reviews in Oncology/Hematology. 92 (3), 227-234 (2014).
- Dean, L. T., et al. 34;It still affects our economic situation": long-term economic burden of breast cancer and lymphedema. Supportive Care in Cancer. , (2018).
- Invernizzi, M., et al. Lymphovascular invasion and extranodal tumour extension are risk indicators of breast cancer related lymphoedema: an observational retrospective study with long-term follow-up. BMC Cancer. 18 (1), 935 (2018).
- Invernizzi, M., et al. Breast Cancer Systemic Treatments and Upper Limb Lymphedema: A Risk-Assessment Platform Encompassing Tumor-Specific Pathological Features Reveals the Potential Role of Trastuzumab. Journal of Clinical Medicine. 8 (2), (2019).
- Kilbreath, S. L., et al. Risk factors for lymphoedema in women with breast cancer: A large prospective cohort. Breast. 28, 29-36 (2016).
- Sun, F., et al. The need for preoperative baseline arm measurement to accurately quantify breast cancer-related lymphedema. Breast Cancer Research and Treatment. 157 (2), 229-240 (2016).
- Deltombe, T., et al. Reliability and limits of agreement of circumferential, water displacement, and optoelectronic volumetry in the measurement of upper limb lymphedema. Lymphology. 40 (1), 26-34 (2007).
- Tewari, N., Gill, P. G., Bochner, M. A., Kollias, J. Comparison of volume displacement versus circumferential arm measurements for lymphoedema: implications for the SNAC trial. ANZ Journal of Surgery. 78 (10), 889-893 (2008).
- Cau, N., et al. Comparative study between circumferential method and laser scanner 3D method for the evaluation of arm volume in healthy subjects. Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 4 (1), 64-72 (2016).
- Hameeteman, M., Verhulst, A. C., Vreeken, R. D., Maal, T. J., Ulrich, D. J. 3D stereophotogrammetry in upper-extremity lymphedema: An accurate diagnostic method. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 69 (2), 241-247 (2016).
- Amin, M. B., et al. . AJCC Cancer Staging Manual. , (2017).
- Kamper, S. J., et al. Global Perceived Effect scales provided reliable assessments of health transition in people with musculoskeletal disorders, but ratings are strongly influenced by current status. Journal of Clinical Epidemiology. 63 (7), 760-766 (2010).
