生体内 、経皮、ニードルベース、腎大衆の光コヒーレンストモグラフィーで
Summary
Optical coherence tomography (OCT) is a high resolution imaging technique that allows analysis of tissue specific optical properties providing the means for tissue differentiation. We developed needle based OCT, providing real-time imaging combined with on-the-spot tumor differentiation. This publication describes a method for percutaneous, needle based OCT of renal masses.
Abstract
Optical coherence tomography (OCT) is the optical equivalent of ultrasound imaging, based on the backscattering of near infrared light. OCT provides real time images with a 15 µm axial resolution at an effective tissue penetration of 2-3 mm. Within the OCT images the loss of signal intensity per millimeter of tissue penetration, the attenuation coefficient, is calculated. The attenuation coefficient is a tissue specific property, providing a quantitative parameter for tissue differentiation.
Until now, renal mass treatment decisions have been made primarily on the basis of MRI and CT imaging characteristics, age and comorbidity. However these parameters and diagnostic methods lack the finesse to truly detect the malignant potential of a renal mass. A successful core biopsy or fine needle aspiration provides objective tumor differentiation with both sensitivity and specificity in the range of 95-100%. However, a non-diagnostic rate of 10-20% overall, and even up to 30% in SRMs, is to be expected, delaying the diagnostic process due to the frequent necessity for additional biopsy procedures.
We aim to develop OCT into an optical biopsy, providing real-time imaging combined with on-the-spot tumor differentiation. This publication provides a detailed step-by-step approach for percutaneous, needle based, OCT of renal masses.
Introduction
過去数十年、腎大衆1,2の発生率の着実な増加を示している。今まで、腎腫治療の決定は、主にMRIとCT撮像特性、年齢および併存疾患に基づいて行われてきた。しかしこれらの診断法と臨床パラメーターは本当に腎質量の悪性の可能性を検出するためのフィネスを欠いている。病理学的評価のための十分な組織（診断）とコア生検または細針吸引95〜100％3の範囲の感度と特異性の両方を持つ客観的な腫瘍の分化を提供します。そのため生検は不審な腎大衆4,5の評価で受け入れを集めています。しかし、十分な組織生検なしでは、遅延、診断、または腎実質（非診断）法線が全体の10〜20％の割合で発生し、小さな腎腫瘤では30％までで（<4センチのSRM）を確立する追加のための頻繁な必要性に起因する診断プロセス生検手順3,5。
光コヒーレンストモグラフィ（OCT）は、腎腫分化における上記の障害を克服する可能性を有する新規なイメージングモダリティである。近赤外光の後方散乱に基づいて、10月2~3程度の効果的な組織浸透に15μmの距離分解能を有する画像を提供する（ 図1,2）。ファーバーらによって記載されるように6：組織浸透のミリメートル当たり信号強度の損失、組織特異的な光散乱の結果は、減衰係数（ミリメートル-1μOCT）として表される。組織学的特徴は、組織分化の定量的パラメータ（ 図3）を提供するのOCT値をμと相関することができる。
発癌中は、悪性細胞が増加した数、とのより大きく、より不規則な形の核を表示高い屈折率およびより活性なミトコンドリア。による細胞成分のこの過剰発現、μ10月の変化が良性腫瘍または非罹患組織7に悪性腫瘍を比較する際に予想される。
最近では、良性と悪性の腎腫瘤8,9を区別する表面的な10月の能力を研究した。 16人の患者では、腫瘍組織の術中のOCT測定は、外部に配置されたOCTプローブを用いて得た。同じ患者の非罹患組織のOCT測定値からなる制御アーム。正常組織は、腫瘍の分化のために、OCTの可能性を確認し、悪性組織と比較して有意に低い中央値の減衰係数を示した。この定量分析は、尿路上皮癌10,11及び外陰上皮新形成分化12などの悪性組織のグレード他のタイプと同様の方法で適用されている。
と診断された患者でENT ">我々は、現場での腫瘍分化と組み合わせたリアルタイムイメージングを提供し、光学的生検に10月を開発することを目指しています。現在の研究の目的は、経皮、針ベースを記述することで、10月のアプローチ腎臓の質量を強化する固体。この方法の説明には、我々の知る限り、腎腫瘍の10月に基づく針の可能性を評価する最初のものです。Protocol
Representative Results
Discussion
この公報では、腎臓の10月、ベースの経皮的、針の実現可能性について報告する。これは、「光学的生検」と呼ば腫瘍分化のための臨床的に適用可能な技術、に10月の発展に不可欠な最初のステップです。私たちの最初の25人の患者が簡単で安全手順であることが、経皮10月を示している。光学的生検は、従来のコア生検上の2つの利点がある。まず、OCTデータのリアルタイム取得および分?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work is funded by the Cure for Cancer Foundation, Dutch Technology Foundation (STW) and The Netherlands Organisation for Health Research and Development (ZonMw).
Materials
| 15G / 7.5cm Co-Axial Introducer Needle | Angiotech, Gainesville, USA | MCXS1612SX | |
| 18G / 20cm Trocar Needle | Cook medical, Bloomington, USA | DTN-18-20.0-U | |
| 16G / 20cm Quick-Core Biopsy Gun | Cook Medical, Bloomington, USA | G07827 | |
| Ilumien Optis PCI Optimization System (OCT & FFR) | St. Jude medical, St. Paul, USA | C408650 | Part of Dragonfly Kit. St. Jude medical, St. Paul, USA. (C4088643) |
| Dragonfly Duo Imaging Catheter | LightLab Imaging, Westford, USA | C408644 | Part of Dragonfly Kit. St. Jude medical, St. Paul, USA. (C4088643) |
| Sterile Dock Cover | CFI Med. Solutions, Fenton, USA | 200-700-00 | Part of Dragonfly Kit. St. Jude medical, St. Paul, USA. (C4088643) |
| 5ml Luer-lock Syringe | Merit Med. Syst., South Jordan, USA | C408647 | |
| 10ml Syringe | BD, Franklin Lakes, USA | 300912 | |
| 18G Blunt Fill Needle | BD, Franklin Lakes, USA | 305180 | |
| 21G Injection Needle | BD, Franklin Lakes, USA | 301155 | |
| Sterile scalpel | BD, Franklin Lakes, USA | 372611 | |
| NaCl 0,9% solution | Braun, Melsungen AG, Germany | 222434 | |
| Lidocaïne HCl 2% (20mg/ml) solution | Braun, Melsungen AG, Germany | 3624480 | |
| Sterile Ultrasound Gel, Aquasonic 100 | Parker Lab. Inc., Fairfield, USA | GE424609 | |
| Sterile Ultrasound Cover | Microtek Med., Alpharetta, USA | PC1289EU | |
| Pathology Container | |||
| AMIRA software package | FEI Visualization Sciences Group, Hillsboro, USA | Software platform for 3D data analysis | |
| FIJI software package (open source) | Open source, http://fiji.sc/Fiji | Open source image processing software | |
Referências
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