3 डी स्कैनिंग और मैपिंग का उपयोग करके ट्यूमर मार्जिन का बढ़ाया संचार
Summary
बहु-विषयक कैंसर देखभाल टीम के बीच संचार में सुधार के लक्ष्य के साथ कैंसर के लकीरों के 3 डी स्कैनिंग और वर्चुअल मैपिंग के लिए एक उपन्यास विधि प्रस्तावित है।
Abstract
घातक ट्यूमर के ऑन्कोलॉजिकल लकीर के बाद, सर्जिकल मार्जिन स्थिति निर्धारित करने के लिए नमूनों को प्रसंस्करण के लिए पैथोलॉजी में भेजा जाता है। इन परिणामों को एक लिखित पैथोलॉजी रिपोर्ट के रूप में सूचित किया जाता है। वर्तमान मानक-देखभाल पैथोलॉजी रिपोर्ट नमूना और मार्जिन नमूनाकरण की साइटों का लिखित विवरण प्रदान करती है, बिना किसी दृश्य ऊतक के किसी भी दृश्य प्रतिनिधित्व के। नमूना स्वयं आमतौर पर सेक्शनिंग और विश्लेषण के दौरान नष्ट हो जाता है। यह अक्सर पैथोलॉजिस्ट और सर्जनों के बीच चुनौतीपूर्ण संचार की ओर जाता है जब अंतिम पैथोलॉजी रिपोर्ट की पुष्टि की जाती है। इसके अलावा, सर्जन और पैथोलॉजिस्ट बहु-विषयक कैंसर देखभाल टीम के एकमात्र सदस्य हैं जो रिसेक्टेड कैंसर के नमूने की कल्पना करते हैं। हमने इस अपूर्ण आवश्यकता को पूरा करने के लिए एक 3 डी स्कैनिंग और नमूना मानचित्रण प्रोटोकॉल विकसित किया है। कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन (सीएडी) सॉफ्टवेयर का उपयोग आभासी नमूने को स्पष्ट रूप से स्याही और मार्जिन नमूनाकरण की साइटों को दिखाने के लिए किया जाता है। इस मानचित्र का उपयोग बहु-विषयक कैंसर देखभाल टीम के विभिन्न सदस्यों द्वारा किया जा सकता है।
Introduction
ऑन्कोलॉजिक लकीर का लक्ष्य सर्जिकल मार्जिन के साथ कैंसर का पूर्ण निष्कासन है जो ट्यूमर कोशिकाओं से सूक्ष्म रूप से स्पष्ट है। सिर और गर्दन के कैंसर में, सर्जिकल मार्जिन स्थिति सबसे महत्वपूर्ण रोग जोखिम कारक1 है। एक सकारात्मक सर्जिकल मार्जिन 5 साल की स्थानीय पुनरावृत्ति और सर्व-कारण मृत्यु दर के जोखिम को >90%2 तक बढ़ा देता है। हाल के वर्षों में चिकित्सा प्रौद्योगिकी और शल्य चिकित्सा तकनीकों में प्रगति के बावजूद, सिर और गर्दन के कैंसर में सकारात्मक मार्जिन दर उच्चबनी हुई है 3. स्थानीय रूप से उन्नत मौखिक गुहा कैंसर के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका के भीतर सकारात्मक मार्जिन दर 18.1%4 है।
सिर और गर्दन सर्जनों के लिए आसपास की संरचनाओं के विघटन को कम करते हुए पूर्ण ऑन्कोलॉजिक लकीर सुनिश्चित करने के लिए, जमे हुए अनुभाग विश्लेषण (एफएसए) के माध्यम से मार्जिन का इंट्राऑपरेटिव नमूना किया जाता है। एफएसए एक तेजी से इंट्राऑपरेटिव पैथोलॉजी परामर्श प्रदान करता है जो व्यापक रूप से उपयोग किया जाता हैऔर देखभाल 5,6,7,8,9का मानक है। ताजा ऊतक जमे हुए है, पतले कटा हुआ, एक गिलास स्लाइड पर रखा गया है, और तत्काल व्याख्या के लिए दाग दिया गया है, जबकि रोगी अभी भी संज्ञाहरण के तहत है।
सिर और गर्दन ऑन्कोलॉजिक नमूने मार्जिन स्थिति का सही आकलन करने में कई अलग-अलग चुनौतियां पेश करते हैं, जिसमें सिर और गर्दन के कैंसर के नमूनों की शारीरिक जटिलता, व्यापक छांटना के लिए सिर और गर्दन क्षेत्र में न्यूनतम रिजर्व शामिल है, जो आंखों, चेहरे और महत्वपूर्ण नसों और वाहिका जैसी महत्वपूर्ण संरचनाओं के निकटता को देखते हैं, और कई ऊतक प्रकार अक्सर विच्छेदित नमूने में मौजूद होते हैं (यानी, म्यूकोसा, उपास्थि, मांसपेशी, हड्डी)10,11. इस प्रकार, मार्जिन विश्लेषण के लिए एक नमूना आधारित दृष्टिकोण सर्जन और रोगविज्ञानी12 के बीच संचार का एक बढ़ाया स्तर की आवश्यकता है. सही नमूना अभिविन्यास और संबंधित मार्जिन की चर्चा सुनिश्चित करने के लिए अक्सर आमने-सामने की बातचीत की आवश्यकता होती है। हालांकि, यह हमेशा सुरक्षित या व्यवहार्य नहीं होता है क्योंकि इसके लिए या तो सर्जन को ऑपरेटिंग रूम (या) छोड़ने की आवश्यकता होती है, जबकि रोगी सामान्य संज्ञाहरण या रोगविज्ञानी के तहत सकल पैथोलॉजी लैब छोड़ने के लिए रहता है, जिससे उनके वर्कफ़्लो में बाधा आती है। इसके अलावा, ओआर और पैथोलॉजी लैब के बीच एक महत्वपूर्ण यात्रा समय हो सकता है, या कुछ मामलों में, पैथोलॉजी लैब पूरी तरह से ऑफ-साइट हो सकती है।
एफएसए के बाद, ऑन्कोलॉजिक नमूना फॉर्मेलिन में तय किया जाता है और औपचारिक रूप से स्याही, सेक्शनिंग और मार्जिन नमूनाकरण के माध्यम से संसाधित किया जाता है। अंतिम पैथोलॉजी रिपोर्ट बनाने के लिए पैथोलॉजिस्ट द्वारा स्लाइड बनाई जाती हैं और सूक्ष्म रूप से व्याख्या की जाती है। जटिल सिर और गर्दन के कैंसर की लकीर के लिए, इसमें अक्सर 1-2 सप्ताह लग सकते हैं। दुर्भाग्य से, नमूने के प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप आमतौर पर विच्छेदित कैंसर के नमूने का विनाश होता है। यह अंतिम पैथोलॉजी रिपोर्ट, बहु-विषयक ट्यूमर बोर्ड चर्चा, सहायक विकिरण चिकित्सा योजना, और सकारात्मक मार्जिन की स्थापना में पुन: लकीर के रूप में और भ्रम पैदा कर सकता है, सभी को ऑन्कोलॉजिक नमूने और इसके पैथोलॉजिकल प्रसंस्करण के दृश्य रिकॉर्ड के बिना आगे बढ़ना चाहिए।
इस नैदानिक अपूर्ण आवश्यकता को पूरा करने के लिए, हमने सर्जनों, रोगविज्ञानियों और बहु-विषयक कैंसर देखभाल टीम के अन्य सदस्यों के बीच संचार बढ़ाने के लिए एक 3 डी स्कैनिंग और नमूना मानचित्रण प्रोटोकॉल विकसित किया है।
Protocol
Representative Results
Discussion
परंपरागत रूप से, एक विच्छेदित कैंसर के नमूने का कोई दृश्य प्रतिनिधित्व नहीं है। पैथोलॉजिकल प्रसंस्करण अक्सर नमूने को नष्ट कर देता है। पूर्व काम ऑन्कोलॉजिक नमूनों की 3 डी स्कैनिंग की व्यवहार्यता और उप?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को वेंडरबिल्ट क्लिनिकल ऑन्कोलॉजी रिसर्च करियर डेवलपमेंट प्रोग्राम (K12 NCI 2K12CA090625-22A1), NIH/नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर डेफनेस एंड कम्युनिकेशन डिसऑर्डर (R25 DC020728), वेंडरबिल्ट-इनग्राम कैंसर सेंटर सपोर्ट ग्रांट (P30CA068485) और स्विम एक्रॉस अमेरिका द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| Computer Aided Design Software | MeshMixer | Virtual annotation software for 3D models | |
| Digital Camera or Cameraphone | iPhone | May use iPhone camera or any digital camera available | |
| EinScan SP V2 Platinum Desktop 3D Scanner | Shining 3D | 3D scanner hardware | |
| ExScan Software; Solid Edge SHINING 3D Edition | Shining 3D | 3D capture software included with purchase of 3D Scanner | |
| External Mouse | Microsoft | ||
| Laptop Computer | Dell XP5 | 00355-60734-40310-AAOEM | Laptop Requirements: USB: 1 ×USB 2.0 or 3.0; OS: Win 7, 8 or 10 (64 bit); Graphic Card: Nvidia series; Graphic memory: >1 G; CPU: Dual-core i5 or higher; Memory: >8 G |
| Microsoft Office Suite | Microsoft | ||
| Mobile Presentation Cart | Oklahoma Sound | PRC450 | |
| PowerPoint Software | Microsoft Office | Presentation software | |
| Sit-Stand Mobile Desk Cart | Seville Classics | ||
| USB-c Device Converter | TRIPP-LITE | U442-DOCK3-B | Necessary only if laptop does not have USB |
References
- Looser, K. G., Shah, J. P., Strong, E. W. The significance of "positive" margins in surgically resected epidermoid carcinomas. Head Neck Surg. 1 (2), 107-111 (1978).
- Binahmed, A., Nason, R. W., Abdoh, A. A. The clinical significance of the positive surgical margin in oral cancer. Oral Oncol. 43 (8), 780-784 (2007).
- Orosco, R. K., et al. Positive surgical margins in the 10 most common solid cancers. Sci Rep. 8 (1), 5686 (2018).
- Prasad, K., et al. Trends in positive surgical margins in cT3-T4 oral cavity squamous cell carcinoma. Otolaryngol Head Neck Surg. 169 (5), 1200-1207 (2023).
- Byers, R. M., Bland, K. I., Borlase, B., Luna, M. The prognostic and therapeutic value of frozen section determinations in the surgical treatment of squamous carcinoma of the head and neck. Am J Surg. 136 (4), 525-528 (1978).
- DiNardo, L. J., Lin, J., Karageorge, L. S., Powers, C. N. Accuracy, utility, and cost of frozen section margins in head and neck cancer surgery. Laryngoscope. 110 (10 Pt 1), 1773-1776 (2000).
- Gandour-Edwards, R. F., Donald, P. J., Lie, J. T. Clinical utility of intraoperative frozen section diagnosis in head and neck surgery: a quality assurance perspective. Head Neck. 15 (5), 373-376 (1993).
- Ikemura, K., Ohya, R. The accuracy and usefulness of frozen-section diagnosis. Head Neck. 12 (4), 298-302 (1990).
- Remsen, K. A., Lucente, F. E., Biller, H. F. Reliability of frozen section diagnosis in head and neck neoplasms. Laryngoscope. 94 (4), 519-524 (1984).
- Weinstock, Y. E., Alava, I., Dierks, E. J. Pitfalls in determining head and neck surgical margins. Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 26 (2), 151-162 (2014).
- Catanzaro, S., et al. Intraoperative navigation in complex head and neck resections: indications and limits. Int J Comput Assist Radiol Surg. 12 (5), 881-887 (2017).
- Black, C., Marotti, J., Zarovnaya, E., Paydarfar, J. Critical evaluation of frozen section margins in head and neck cancer resections. Cancer. 107 (12), 2792-2800 (2006).
- Miller, A., et al. Virtual 3D specimen mapping in head & neck oncologic surgery. Laryngoscope. , (2023).
- Sharif, K. F., et al. The computer-aided design margin: Ex vivo 3D specimen mapping to improve communication between surgeons and pathologists. Head Neck. 45 (1), 22-31 (2023).
- Sharif, K. F., et al. Enhanced intraoperative communication of tumor margins using 3D scanning and mapping: the computer-aided design margin. The Laryngoscope. 133 (8), 1914-1918 (2023).
