छवि अधिग्रहण के माध्यम से त्वचा कैंसर के गैर-आक्रामक निदान के लिए ऑप्टिकल समेकन टोमोग्राफी के साथ परावर्तनीयता कॉन्फोकल माइक्रोस्कोपी का संयोजन
Summary
यहां, हम परावर्तनीयता कॉन्फोकल माइक्रोस्कोपी (आरसीएम) और संयुक्त आरसीएम और ऑप्टिकल समेकन टोमोग्राफी (ओसीटी) के उपन्यास, गैर-आक्रामक इमेजिंग उपकरणों का उपयोग करके अच्छी गुणवत्ता वाली छवियों को प्राप्त करने के लिए प्रोटोकॉल का वर्णन करते हैं। हम चिकित्सकों को उनके नैदानिक अनुप्रयोगों से भी परिचित कराते हैं ताकि वे रोगी की देखभाल में सुधार के लिए तकनीकों को नियमित नैदानिक वर्कफ़्लो में एकीकृत कर सकें।
Abstract
त्वचा कैंसर दुनिया भर में सबसे आम कैंसर में से एक है। निदान हिस्टोपैथोलॉजिकल पुष्टि के लिए बायोप्सी के बाद दृश्य निरीक्षण और डर्मोस्कोपी पर निर्भर करता है। जबकि डर्मोस्कोपी की संवेदनशीलता अधिक है, कम विशिष्टता के परिणामस्वरूप 70% -80% बायोप्सी को हिस्टोपैथोलॉजी (डर्मोस्कोपी पर झूठे सकारात्मक) पर सौम्य घावों के रूप में निदान किया जाता है।
परावर्तनीयता कॉन्फोकल माइक्रोस्कोपी (आरसीएम) और ऑप्टिकल समेकन टोमोग्राफी (ओसीटी) इमेजिंग त्वचा कैंसर के निदान का मार्गदर्शन कर सकती है। आरसीएम एन-फेस परतों में सेलुलर आकृति विज्ञान की कल्पना करता है। इसने डर्मोस्कोपी पर मेलेनोमा और पिगमेंटेड केराटिनोसाइटिक त्वचा कैंसर के लिए नैदानिक विशिष्टता को दोगुना कर दिया है, सौम्य घावों की बायोप्सी की संख्या को आधा कर दिया है। आरसीएम ने संयुक्त राज्य अमेरिका में बिलिंग कोड हासिल किए और अब क्लीनिकों में एकीकृत किया जा रहा है।
हालांकि, इमेजिंग की उथली गहराई (~ 200 μm) जैसी सीमाएं, गैर-पिगमेंटेड त्वचा के घावों के लिए खराब विरोधाभास, और एन-फेस परतों में इमेजिंग के परिणामस्वरूप नॉनपिगमेंटेड बेसल सेल कार्सिनोमा (बीसीसी) का पता लगाने के लिए अपेक्षाकृत कम विशिष्टता होती है – बेसल सेल परत और गहरी घुसपैठ वाले बीसीसी के साथ सतही बीसीसी। इसके विपरीत, ओसीटी में सेलुलर रिज़ॉल्यूशन का अभाव होता है, लेकिन ऊर्ध्वाधर विमानों में ऊतक को ~ 1 मिमी की गहराई तक चित्रित करता है, जो बीसीसी के सतही और गहरे दोनों उपप्रकारों का पता लगाने की अनुमति देता है। इस प्रकार, दोनों तकनीकें अनिवार्य रूप से पूरक हैं।
एक “मल्टी-मोडल”, संयुक्त आरसीएम-ओसीटी डिवाइस एक साथ एन-फेस और ऊर्ध्वाधर मोड दोनों में त्वचा के घावों की छवियां बनाता है। यह बीसीसी के निदान और प्रबंधन के लिए उपयोगी है (सतही बीसीसी के लिए नॉनसर्जिकल उपचार बनाम गहरे घावों के लिए सर्जिकल उपचार)। अकेले आरसीएम पर छोटे, गैर-पिगमेंटेड बीसीसी का पता लगाने के लिए विशिष्टता में एक उल्लेखनीय सुधार प्राप्त किया जाता है। आरसीएम और आरसीएम-ओसीटी डिवाइस त्वचा कैंसर के निदान और प्रबंधन में एक बड़ा प्रतिमान बदलाव ला रहे हैं; हालाँकि, उनका उपयोग वर्तमान में अकादमिक तृतीयक देखभाल केंद्रों और कुछ निजी क्लीनिकों तक सीमित है। यह पेपर इन उपकरणों और उनके अनुप्रयोगों के साथ चिकित्सकों को परिचित करता है, नियमित नैदानिक वर्कफ़्लो में ट्रांसलेशनल बाधाओं को संबोधित करता है।
Introduction
परंपरागत रूप से, त्वचा कैंसर का निदान घाव के दृश्य निरीक्षण पर निर्भर करता है, जिसके बाद डर्माटोस्कोप नामक मैग्निफाइंग लेंस का उपयोग करके संदिग्ध घावों पर करीब से नज़र डाली जाती है। एक डर्माटोस्कोप उपसतह जानकारी प्रदान करता है जो त्वचा के कैंसर के निदान के लिए दृश्य निरीक्षण पर संवेदनशीलता और विशिष्टता को बढ़ाता है 1,2. हालांकि, डर्मोस्कोपी में सेलुलर विवरण की कमी होती है, जिससे अक्सर हिस्टोपैथोलॉजिकल पुष्टि के लिए बायोप्सी होती है। डर्मोस्कोपी3 की कम और परिवर्तनशील (67% से 97%) विशिष्टता के परिणामस्वरूप झूठी सकारात्मकता और बायोप्सी होती है जो विकृति पर सौम्य घाव दिखाती है। बायोप्सी न केवल एक आक्रामक प्रक्रिया है जो रक्तस्राव और दर्द का कारण बनती है4 बल्कि स्कारिंग के कारण चेहरे जैसे कॉस्मेटिक रूप से संवेदनशील क्षेत्रों पर भी अत्यधिक अवांछनीय है।
मौजूदा सीमाओं को पार करके रोगी की देखभाल में सुधार करने के लिए, विवो इमेजिंग उपकरणों में कई नॉनइनवेसिव, 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 का पता लगाया जा रहा है . आरसीएम और ओसीटी डिवाइस दो मुख्य ऑप्टिकल नॉनइनवेसिव डिवाइस हैं जिनका उपयोग त्वचा के घावों, विशेष रूप से त्वचा के कैंसर के निदान के लिए किया जाता है। आरसीएम ने संयुक्त राज्य अमेरिका में वर्तमान प्रक्रियात्मक शब्दावली (सीपीटी) बिलिंग कोड हासिल कर लिया है और अकादमिक तृतीयक देखभाल केंद्रों और कुछ निजी क्लीनिकों 7,8,19 में तेजी से उपयोग किया जा रहा है। आरसीएम निकट-हिस्टोलॉजिकल (सेलुलर) रिज़ॉल्यूशन पर घावों की छवियां बनाता है। हालांकि, छवियां एन-फेस प्लेन (एक समय में त्वचा की एक परत का विज़ुअलाइज़ेशन) में हैं, और इमेजिंग की गहराई ~ 200 μm तक सीमित है, जो केवल सतही (पैपिलरी) डर्मिस तक पहुंचने के लिए पर्याप्त है। आरसीएम इमेजिंग त्वचा में विभिन्न संरचनाओं से परावर्तन विपरीत पर निर्भर करता है। मेलेनिन उच्चतम कंट्रास्ट प्रदान करता है, जिससे रंजित घाव उज्ज्वल और निदान करने में आसान हो जाते हैं। इस प्रकार, डर्मोस्कोपी के साथ संयुक्त आरसीएम ने मेलेनोमा 20 सहित रंजित घावों की डर्मोस्कोपी पर निदान (90% की संवेदनशीलता और82% की विशिष्टता) में काफी सुधार किया है। हालांकि, गुलाबी घावों में मेलेनिन कंट्रास्ट की कमी के कारण, विशेष रूप से बीसीसी के लिए, आरसीएम में कम विशिष्टता (37.5% -75.5%) 21 है। एक पारंपरिक ओसीटी डिवाइस, एक और आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला नॉनइनवेसिव डिवाइस, त्वचा के भीतर गहराई में 1 मिमी तक घाव ों की छवियां बनाता है और उन्हें ऊर्ध्वाधर विमान (हिस्टोपैथोलॉजी के समान) में कल्पना करता है। हालांकि, ओसीटी में सेलुलर रिज़ॉल्यूशन का अभाव है। ओसीटी मुख्य रूप से केराटिनोसाइटिक घावों, विशेष रूप से बीसीसी के निदान के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन अभी भी कम विशिष्टता9 है।
इस प्रकार, इन उपकरणों की मौजूदा सीमाओं को दूर करने के लिए, एक मल्टी-मोडल आरसीएम-ओसीटीडिवाइस बनाया गया है। यह उपकरण एक एकल, हैंडहेल्ड इमेजिंग जांच के भीतर आरसीएम और ओसीटी को शामिल करता है, जिससे घाव के सह-पंजीकृत एन-फेस आरसीएम छवियों और ऊर्ध्वाधर ओसीटी छवियों के एक साथ अधिग्रहण को सक्षम किया जा सकता है। ओसीटी घावों का वास्तुशिल्प विवरण प्रदान करता है और त्वचा के भीतर गहराई (~ 1 मिमी की गहराई तक) छवि बना सकता है। इसमें हैंडहेल्ड आरसीएम डिवाइस (~ 0.75 मिमी x 0.75 मिमी) की तुलना में ~2 मिमी 22 का एक बड़ा क्षेत्र (एफओवी) भी है। आरसीएम छवियों का उपयोग ओसीटी पर पहचाने गए घाव के सेलुलर विवरण प्रदान करने के लिए किया जाता है। इस प्रोटोटाइप का अभी तक व्यावसायीकरण नहीं किया गया है और क्लीनिक23,24,25 में एक जांच उपकरण के रूप में उपयोग किया जा रहा है।
त्वचा कैंसर के निदान और प्रबंधन में सुधार करने में उनकी सफलता के बावजूद (जैसा कि साहित्य द्वारा समर्थित है), इन उपकरणों का अभी तक क्लीनिकों में व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। यह मुख्य रूप से विशेषज्ञों की कमी के कारण है जो इन छवियों को पढ़ सकते हैं, लेकिन प्रशिक्षित तकनीशियनों की कमी के कारण भी है जो बेडसाइड8 पर नैदानिक-गुणवत्ता वाली छवियों को कुशलतापूर्वक (नैदानिक समय सीमा के भीतर) प्राप्त कर सकते हैं। इस पांडुलिपि में, लक्ष्य क्लीनिकों में इन उपकरणों के बारे में जागरूकता और अंततः अपनाने की सुविधा प्रदान करना है। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, हम त्वचा विशेषज्ञों, डर्माटोपैथोलॉजिस्ट और मोह्स सर्जनों को आरसीएम और आरसीएम-ओसीटी उपकरणों के साथ प्राप्त सामान्य त्वचा और त्वचा कैंसर की छवियों से परिचित करते हैं। हम त्वचा कैंसर के निदान के लिए प्रत्येक उपकरण की उपयोगिता का भी विस्तार करेंगे। सबसे महत्वपूर्ण बात, इस पांडुलिपि का ध्यान इन उपकरणों का उपयोग करके छवि अधिग्रहण के लिए चरण-दर-चरण मार्गदर्शन प्रदान करना है, जो नैदानिक उपयोग के लिए अच्छी गुणवत्ता वाली छवियों को सुनिश्चित करेगा।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस लेख में, हमने विवो आरसीएम और आरसीएम-ओसीटी उपकरणों में उपयोग करके छवि अधिग्रहण के लिए प्रोटोकॉल का वर्णन किया है। वर्तमान में, दो व्यावसायिक रूप से उपलब्ध आरसीएम डिवाइस हैं: एक वाइड-प्रोब या आर्म-म…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इमेजिंग के लिए स्वयंसेवक होने के लिए क्वामी केटोसुग्बो और एमिली कोवेन को एक विशेष धन्यवाद दिया जाता है। इस शोध को मेमोरियल स्लोन केटरिंग कैंसर सेंटर को किए गए राष्ट्रीय कैंसर संस्थान / राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (पी 30-सीए008748) से अनुदान द्वारा वित्त पोषित किया जाता है।
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. |
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