Miglioramento della comunicazione dei margini tumorali utilizzando la scansione e la mappatura 3D
Summary
Viene proposto un nuovo metodo per la scansione 3D e la mappatura virtuale delle resezioni del cancro con l’obiettivo di migliorare la comunicazione tra il team multidisciplinare di cura del cancro.
Abstract
Dopo la resezione oncologica dei tumori maligni, i campioni vengono inviati alla patologia per l’elaborazione per determinare lo stato del margine chirurgico. Questi risultati vengono comunicati sotto forma di un rapporto di patologia scritto. L’attuale rapporto di patologia standard di cura fornisce una descrizione scritta del campione e dei siti di campionamento del margine senza alcuna rappresentazione visiva del tessuto resecato. Il campione stesso viene in genere distrutto durante il sezionamento e l’analisi. Questo spesso porta a una comunicazione difficile tra patologi e chirurghi quando il rapporto patologico finale viene confermato. Inoltre, chirurghi e patologi sono gli unici membri del team multidisciplinare di cura del cancro a visualizzare il campione di cancro resecato. Abbiamo sviluppato un protocollo di scansione 3D e mappatura dei campioni per rispondere a questa esigenza insoddisfatta. Il software CAD (Computer-Aided Design) viene utilizzato per annotare il campione virtuale mostrando chiaramente i siti di inchiostrazione e campionamento dei margini. Questa mappa può essere utilizzata da vari membri del team multidisciplinare di cura del cancro.
Introduction
L’obiettivo della resezione oncologica è la rimozione completa del cancro con margini chirurgici microscopicamente liberi dalle cellule tumorali. Nel carcinoma della testa e del collo, lo stato del margine chirurgico è il più importante fattore di rischio patologico1. Un margine chirurgico positivo aumenta il rischio di recidiva locale a 5 anni e di mortalità per tutte le cause del >90%2. Nonostante i progressi della tecnologia medica e delle tecniche chirurgiche negli ultimi anni, i tassi di margine positivo nel cancro della testa e del collo rimangono elevati3. Per i tumori del cavo orale localmente avanzati, il tasso di margine positivo negli Stati Uniti è del 18,1%4.
Affinché i chirurghi della testa e del collo possano garantire una resezione oncologica completa riducendo al minimo l’interruzione delle strutture circostanti, viene eseguito il campionamento intraoperatorio dei margini tramite l’analisi della sezione congelata (FSA). La FSA fornisce una rapida consultazione patologica intraoperatoria che è ampiamente utilizzata ed è lo standard di cura 5,6,7,8,9. Il tessuto fresco viene congelato, tagliato sottilmente, posizionato su un vetrino e colorato per un’interpretazione immediata mentre il paziente è ancora sotto anestesia.
I campioni oncologici della testa e del collo presentano diverse sfide distinte nella valutazione accurata dello stato del margine, tra cui la complessità anatomica dei campioni di cancro della testa e del collo, la riserva minima nella regione della testa e del collo per un’ampia escissione data la vicinanza a strutture vitali come gli occhi, il viso e importanti nervi e vasi e i molteplici tipi di tessuto spesso presenti nel campione resecato (ad esempio, mucosa, cartilagine, muscoli, ossa)10,11. Pertanto, un approccio all’analisi dei margini basato sui campioni richiede un maggiore livello di comunicazione tra chirurgo e patologo12. Una conversazione faccia a faccia è spesso giustificata per garantire il corretto orientamento del campione e la discussione dei margini preoccupanti. Tuttavia, questo non è sempre sicuro o fattibile in quanto richiede che il chirurgo lasci la sala operatoria (OR) mentre il paziente rimane in anestesia generale o che il patologo lasci il laboratorio di patologia macroscopica, interrompendo il loro flusso di lavoro. Inoltre, potrebbe esserci un tempo di viaggio significativo tra la sala operatoria e il laboratorio di patologia o, in alcuni casi, il laboratorio di patologia potrebbe essere del tutto fuori sede.
Dopo la FSA, il campione oncologico viene fissato in formalina e processato formalmente attraverso l’inchiostrazione, il sezionamento e il campionamento dei margini. I vetrini vengono creati e interpretati al microscopio dal patologo per creare un referto patologico finale. Per la resezione complessa del cancro della testa e del collo, questo può spesso richiedere 1-2 settimane. Sfortunatamente, l’elaborazione del campione comporta comunemente la distruzione del campione di cancro resecato. Ciò può creare ulteriore confusione in quanto il rapporto patologico finale, le discussioni multidisciplinari del tumor board, la pianificazione della radioterapia adiuvante e la resezione nel contesto dei margini positivi, devono procedere senza una registrazione visiva del campione oncologico e della sua elaborazione patologica.
Per rispondere a questa esigenza clinica insoddisfatta, abbiamo sviluppato un protocollo di scansione 3D e mappatura dei campioni per migliorare la comunicazione tra chirurghi, patologi e altri membri del team multidisciplinare di cura del cancro.
Protocol
Representative Results
Discussion
Tradizionalmente, non esiste una rappresentazione visiva di un campione di cancro resecato. L’elaborazione patologica spesso distrugge il campione. Il lavoro precedente ha dimostrato la fattibilità e l’utilità della scansione 3D di campioni oncologici seguita dall’annotazione virtuale dei modelli per creare mappe di campioni 3D rappresentative dell’elaborazione patologica 13,14,15. Ciò fornisce al team di assistenza multidisc…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto da un Vanderbilt Clinical Oncology Research Career Development Program (K12 NCI 2K12CA090625-22A1), dal NIH/National Institute for Deafness and Communication Disorders (R25 DC020728), dal Vanderbilt-Ingram Cancer Center Support Grant (P30CA068485) e da Swim Across America.
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
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