Imagens em tempo real multiespectrais de fluorescência para detecção intra-operatória do linfonodo sentinela em Oncologia Ginecológica

1. Câmera intra-operatória de fluorescência Multispectral Um sistema de câmera feito sob medida foi desenvolvida na desenvolvidas no Instituto de Biológicas e Imagiologia Médica (IBMI, Universidade Técnica / Helmholtz Zentrum, de Munique, Alemanha), em estreita em colaboração com SurgOptix (SurgOptix Inc, Redwood Shores, CA, EUA). A configuração do sistema de câmera multiespectral intra-operatória de fluorescência é mostrado na Figura 2. A luz passa através de um sistema de óptica e é separada em luz visível, luz em comprimento de onda de emissão da banda (fluorescência) e luz em comprimento de onda da banda de excitação. Estes pacotes são detectados por CCD-câmeras (CCD) (Figura 2). Multi-espectral de sinais de todas as câmeras são processados ​​em ordem para corrigir artefatos e rendimento verdadeiro quantitativa fluorocromo bio-distribuição. Cores e sinais de fluorescência podem ser exibidos como imagens separadas em monitores externos ou sobrepostas em uma imagem. Os filtros de excitação e emissão da câmera são definidos no presente documento de medição para coletar a 750 nm e 800 nm ± 20, respectivamente. 2. Preparação Agente óptico de contraste O agente de contraste fluorescente indocianina verde (ICG, pulsão AG, Munique, Alemanha) é preparado em condições estéreis. A concentração de 0,5 mg / mL é usado. É importante o uso de água destilada estéril e não cloreto de sódio (NaCl), como este último fará com que o ICG para agregar. Após a preparação, a solução deve ser armazenada em um local escuro, fresco para evitar a rápida deterioração da intensidade de fluorescência pelo branqueamento. Nota: a partir deste ponto em diante manter o ICG protegido da luz. 3. Intra-operatória Imaging – Instalação e injeção de ICG A câmera está posicionada e iniciou no teatro operacional antes da cirurgia para minimizar a interferência com o procedimento cirúrgico padrão, e conectado à telas de alta definição (Figura 2B). A câmera é coberta de padrão de campos estéreis (Carl Zeiss Vision BV, Sliedrecht, Holanda, OPMI REF Drape 306.071) pelo investigador em estéril ou roupas. Nota: cuidado é tomado para usar somente clara agentes desinfetantes, como cor de agentes desinfetantes são muitas vezes autofluorescent e pode interferir com o processo de imagem. Além disso, campos estéreis e marcadores cirúrgica pode ser autofluorescent. É aconselhável a análise de todos os materiais usados ​​na OR eo campo de operação para autofluorescência antes da cirurgia. O agente de contraste fluorescente indocianina verde (ICG) é preparado em condições estéreis. A concentração de 0,5 mg / mL é usado. É importante o uso de água destilada estéril e não NaCl, como este último fará com que o ICG para agregar. Após a preparação, a solução deve ser armazenada em um local escuro, fresco para evitar a rápida deterioração da intensidade de fluorescência. Nota: é aconselhável trocar as luvas depois de preparar ICG, como até mesmo uma pequena quantidade de derramamento de ICG podem influenciar a qualidade da imagem. O procedimento de imagens começa após a abertura do abdome. Quando a área de interesse é exposto, a câmera é manobrado no campo operacional. O zoom eo foco são ajustados em condições estéreis. Luzes na sala de operações são desligados para uma melhor detecção do sinal de fluorescência. 1,0 mL de 0,5 mg / mL ICG é misturado com 1,0 mL do padrão de corante azul (azul patente / bleu Patente, Guerbet, França), em uma seringa. O cirurgião injeta o agente de contraste em quatro quadrantes ao redor do tumor primário, evitando derramamento do agente. Nota: em caso de derramamento de ICG as luvas cirúrgicas, é necessário mudar luvas. Imagens estáticas ou em tempo real os vídeos são adquiridos do fluxo linfático ea aparência do nó fluorescentes linfonodo sentinela (Figura 3). Todas as imagens e os vídeos são salvos diretamente no computador. Além de fluorescência, a SLN também é detectado de acordo com o protocolo padrão, utilizando uma sonda gama ou por inspeção visual para uma coloração azul, ou ambos. O marcador radioativo é geralmente administrada um dia antes da cirurgia, após o qual um lymphoscintigram é realizada para a detecção de uma SLN radioativo. Isso faz parte do procedimento padrão e não tem lugar no protocolo de imagens de fluorescência. Em tempo real excisão da SLN é guiada por dois descoloração de fluorescência e azul dos gânglios linfáticos. O recurso em tempo real da câmera ajuda a detectar qualquer vestígio de fluorescência ou localizações inesperadas de nós fluorescente. Após excisão da SLN, imagens ex vivo são adquiridos de todos os linfonodos extirpados para a presença de um sinal fluorescente. O tempo de exposição pode ser prolongada para maior resolução na captura de imagens fixas (Figura 4). O exame histopatológico dos linfonodos revela a presença ou ausência de células tumorais no linfonodo sentinela. 4. RResultados EPRESENTATIVE Linfonodo fluorescentes pode ser detectado com uma relação sinal-para-fundo de alta. Além disso, o fluxo de ICG através dos vasos linfáticos pode ser monitorado em tempo real, permitindo o mapeamento de linfonodos. Os resultados podem ser influenciados pelo aumento da profundidade do nó, possivelmente requerendo procedimentos de iluminação diferentes para alcançar a detecção. Aplicação futura da tumor específicos direcionados agentes fluorescentes podem fornecer intra detecção de uma SLN positiva com as células cancerosas utilizando esta tecnologia. Figura 1. O linfonodo sentinela teoria (SLN). A SLN é o primeiro linfonodo de drenagem (s) do tumor. Figura 2. Quadro esquemático do sistema de câmera multiespectral de fluorescência (A). A configuração básica do sistema de câmera na sala de operações (B). Figura 3. Imagens de fluorescência multiespectrais de um gânglio linfático no câncer vulvar. A cor da imagem de um gânglio linfático in vivo (A). Imagem da fluorescência do linfonodo mesmo, in vivo (B). Pseudo-imagem de fluorescência sobreposta à imagem da cor (C). Figura 4. Imagens de fluorescência multiespectrais de um ex vivo do linfonodo no câncer cervical. A cor da imagem de um linfonodo ex vivo (A). Imagem da fluorescência do linfonodo mesmo, ex vivo (B). Pseudo-imagem de fluorescência sobreposta à imagem da cor (C).