Method Article
Burada, reflektans konfokal mikroskopi (RCM) ve kombine RCM ve optik koherens tomografinin (OCT) yeni, invaziv olmayan görüntüleme cihazlarını kullanarak kaliteli görüntüler elde etmek için protokolleri açıklıyoruz. Ayrıca, klinisyenlere klinik uygulamaları hakkında bilgi veriyoruz, böylece hasta bakımını iyileştirmek için teknikleri düzenli klinik iş akışlarına entegre edebiliyorlar.
Cilt kanseri dünya çapında en sık görülen kanserlerden biridir. Tanı görsel muayene ve dermoskopi ile ardından histopatolojik doğrulama için biyopsiye dayanır. Dermoskopinin duyarlılığı yüksek olmakla birlikte, düşük özgüllük biyopsilerin %70-80'inin histopatolojide benign lezyonlar (dermoskopide yanlış pozitifler) olarak teşhis edilmesine neden olmaktadır.
Reflektans konfokal mikroskopi (RCM) ve optik koherens tomografi (OCT) görüntüleme cilt kanserlerinin tanısını noninvaziv olarak yönlendirebilir. RCM, en-face katmanlarındaki hücresel morfolojiyi görselleştirir. Melanom ve pigmente keratinositik deri kanserlerinin tanısal özgüllüğünü dermoskopi ile iki katına çıkarmış ve benign lezyonların biyopsi sayısını yarıya indirmiştir. RCM, ABD'de fatura kodlarını satın aldı ve şimdi kliniklere entegre ediliyor.
Bununla birlikte, görüntülemenin sığ derinliği (~ 200 μm), pigmente olmayan cilt lezyonları için zayıf kontrast ve en-face katmanlarında görüntüleme gibi sınırlamalar, pigmente olmayan bazal hücreli karsinomun (BCC'ler) tespiti için nispeten daha düşük özgüllüğe neden olur - bazal hücre tabakası ile bitişik yüzeysel BCC'ler ve daha derin infiltratif BCC'ler. Buna karşılık, OCT hücresel çözünürlükten yoksundur, ancak dokuyu dikey düzlemlerde ~ 1 mm derinliğe kadar görüntüler, bu da BCC'lerin hem yüzeysel hem de daha derin alt tiplerinin tespit edilmesini sağlar. Bu nedenle, her iki teknik de esasen tamamlayıcıdır.
"Çok modlu", kombine RCM-OCT cihazı, cilt lezyonlarını aynı anda hem en-face hem de dikey modlarda görüntüler. BCC'lerin tanı ve tedavisinde yararlıdır (yüzeysel BCC'ler için cerrahi olmayan tedavi ve daha derin lezyonlar için cerrahi tedavi). Özgüllükte belirgin bir iyileşme, küçük, pigmente olmayan BCC'leri tek başına RCM üzerinden tespit etmek için elde edilir. RCM ve RCM-OCT cihazları, cilt kanserlerinin tanı ve yönetiminde büyük bir paradigma değişikliği getirmektedir; Bununla birlikte, kullanımları şu anda akademik üçüncü basamak bakım merkezleri ve bazı özel kliniklerle sınırlıdır. Bu makale, klinisyenleri bu cihazlar ve uygulamaları hakkında bilgilendirmekte ve rutin klinik iş akışına translasyonel engelleri ele almaktadır.
Geleneksel olarak, cilt kanseri teşhisi, lezyonun görsel muayenesine ve ardından dermatoskop adı verilen büyüteç bir lens kullanılarak şüpheli lezyonlara daha yakından bakmaya dayanır. Bir dermatoskop, cilt kanserlerinin teşhisi için görsel muayeneye göre duyarlılığı ve özgüllüğü artıran yüzey altı bilgileri sağlar 1,2. Bununla birlikte, dermoskopi hücresel detaylardan yoksundur ve sıklıkla histopatolojik doğrulama için biyopsiye yol açar. Dermoskopi3'ün düşük ve değişken (%67-%97) özgüllüğü, patolojide benign lezyonlar gösteren yanlış pozitifler ve biyopsilerle sonuçlanır. Biyopsi sadece kanamave ağrıya neden olan invaziv bir prosedür değildir4 aynı zamanda yara izi nedeniyle yüz gibi kozmetik olarak hassas bölgelerde de oldukça istenmeyen bir durumdur.
Mevcut sınırlamaların üstesinden gelerek hasta bakımını iyileştirmek için, birçok noninvaziv, in vivo görüntüleme cihazı araştırılmaktadır 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 . RCM ve OCT cihazları başta cilt kanserleri olmak üzere cilt lezyonlarının tanısında kullanılan iki ana optik noninvaziv cihazdır. RCM, ABD'de Mevcut Prosedürel Terminoloji (CPT) faturalandırma kodlarını satın almıştır ve akademik üçüncü basamak bakım merkezlerinde ve bazı özel kliniklerde giderek daha fazla kullanılmaktadır 7,8,19. RCM, lezyonları histolojik (hücresel) çözünürlüğe yakın görüntüler. Bununla birlikte, görüntüler en-face düzlemindedir (bir seferde bir cilt tabakasının görselleştirilmesi) ve görüntüleme derinliği ~ 200 μm ile sınırlıdır, sadece yüzeysel (papiller) dermise ulaşmak için yeterlidir. RCM görüntüleme, ciltteki çeşitli yapılardan gelen yansıma kontrastına dayanır. Melanin en yüksek kontrastı verir, pigmentli lezyonları parlak ve teşhis edilmesi daha kolay hale getirir. Bu nedenle, dermoskopi ile kombine edilen RCM, melanom 20 de dahil olmak üzere pigmente lezyonların dermoskopisi üzerinde tanıyı (%90 duyarlılık ve% 82 özgüllük) önemli ölçüde iyileştirmiştir. Bununla birlikte, pembe lezyonlarda, özellikle BCC'lerde melanin kontrastının olmaması nedeniyle, RCM daha düşük özgüllüğe sahiptir (%37.5-%75.5)21. Yaygın olarak kullanılan bir başka noninvaziv cihaz olan konvansiyonel OCT cihazı, cilt içinde 1 mm derinliğe kadar olan lezyonları görüntüler ve dikey bir düzlemde (histopatolojiye benzer) görselleştirir9. Bununla birlikte, OCT hücresel çözünürlükten yoksundur. OKT öncelikle keratinositik lezyonların, özellikle BCC'lerin teşhisinde kullanılır, ancak yine de daha düşük özgüllüğe sahiptir9.
Böylece, bu cihazların mevcut sınırlamalarının üstesinden gelmek için, çok modlu bir RCM-OCT cihazı inşa edilmiştir22. Bu cihaz, RCM ve OCT'yi tek bir el tipi görüntüleme probu içinde birleştirerek, birlikte kayıtlı en-face RCM görüntülerinin ve lezyonun dikey OCT görüntülerinin aynı anda alınmasını sağlar. OCT, lezyonların mimari detaylarını sağlar ve cilt içinde daha derin (~ 1 mm derinliğe kadar) görüntü verebilir. Ayrıca, el tipi RCM cihazına (~0,75 mm x 0,75 mm) kıyasla ~2 mm22 daha geniş bir görüş alanına (FOV) sahiptir. RCM görüntüleri, OCT'de tanımlanan lezyonun hücresel ayrıntılarını sağlamak için kullanılır. Bu prototip henüz ticarileştirilmemiştir ve 23,24,25 kliniklerinde araştırma cihazı olarak kullanılmaktadır.
Cilt kanserlerinin tanı ve yönetimini iyileştirmedeki başarılarına rağmen (literatür tarafından desteklendiği gibi), bu cihazlar kliniklerde henüz yaygın olarak kullanılmamaktadır. Bu, esas olarak bu görüntüleri okuyabilen uzmanların azlığından kaynaklanmaktadır, ancak aynı zamanda başucunda (klinik bir zaman dilimi içinde) tanısal kalitede görüntüler elde edebilen eğitimli teknisyenlerin eksikliğinden kaynaklanmaktadır8. Bu yazıda amaç, bu cihazların kliniklerde farkındalığını ve nihayetinde benimsenmesini kolaylaştırmaktır. Bu amaca ulaşmak için, dermatologları, dermatopatologları ve Mohs cerrahlarını RCM ve RCM-OCT cihazlarıyla elde edilen normal cilt ve cilt kanserlerinin görüntüleri ile tanıştırıyoruz. Ayrıca cilt kanserlerinin teşhisi için her cihazın faydasını da detaylandıracağız. En önemlisi, bu makalenin odak noktası, klinik kullanım için kaliteli görüntüler sağlayacak olan bu cihazları kullanarak görüntü elde etmek için adım adım rehberlik sağlamaktır.
Aşağıda açıklanan tüm protokoller, kurumsal insan araştırmaları etik komitesinin yönergelerini takip etmektedir.
1. RCM cihazı ve görüntüleme protokolü
NOT: Piyasada satılan iki in vivo RCM cihazı vardır: geniş problu RCM (WP-RCM) ve el tipi RCM (HH-RCM). WP-RCM, dijital dermatoskop ile entegre olarak gelir. Bu iki cihaz ayrı ayrı veya birleşik bir ünite olarak mevcuttur. Aşağıda, WP-RCM ve HH-RCM cihazlarının en yeni neslini (Nesil 4) klinik endikasyonlarıyla birlikte kullanan görüntü toplama protokolleri bulunmaktadır.
2. Kombine RCM-OCT cihazı ve görüntüleme protokolü
NOT: RCM-OCT aygıtının yalnızca bir prototipi vardır. Bu cihaz el tipi bir proba sahiptir ve HH-RCM cihazına benzer şekilde tüm vücut yüzeylerinde kullanılabilir. RCM yığınlarını (RCM cihazına benzer) ve OCT rasterlerini (sıralı, kesitsel görüntülerin bir videosu22) edinir. Hem RCM hem de OCT görüntüleri gri tonlamalıdır. RCM görüntüleri ~200 μm x 200 μm FOV'a sahipken, OCT görüntüsü 2 mm (genişlikte) x 1 mm (derinlikte) FOV'a sahiptir. Aşağıda, RCM-OCT cihazını kullanan görüntü toplama protokolü, klinik endikasyonlarıyla birlikte verilmiştir. Şekil 6'da RCM-OCT cihazının bir görüntüsü, Şekil 7'de ise RCM-OCT cihazının yazılım sistemi gösterilmektedir.
Reflektans konfokal mikroskopi (RCM)
RCM'de görüntü yorumlama:
RCM görüntüleri, histopatoloji slaytlarının değerlendirilmesini taklit edecek şekilde yorumlanır. Mozaikler öncelikle genel mimari detayı elde etmek ve tarama büyütme (2x) ile ilgili histoloji bölümlerinin değerlendirilmesine benzer şekilde endişe alanlarını belirlemek için değerlendirilir. Bunu, slaytları yüksek büyütmede (20x) değerlendirmeye benzer şekilde, hücresel ayrıntıların değerlendirilmesi için mozaiğin yakınlaştırılması izler. Şekil 8 , görüntü analizinin böyle bir şemasını göstermektedir.
Görüntü kalitesi:
Önemli eserler içermeyen, cildin ilgili derinliklerinde elde edilen yüksek kaliteli görüntüler, doğru tanı için gereklidir. Şekil 4A böyle bir görüntüyü göstermektedir. Yorumlanamayan görüntülerin ana nedeni, eserler veya görüntü edinme konusundaki deneyimsizlikle ilgilidir. Şekil 3 ve Şekil 4B , tanısal değerlendirmeyi engelleyen hava kabarcıkları, yüzey döküntüleri ve hareket artefaktları gibi eserler içeren görüntüleri göstermektedir. RCM operatörü, görüntü yakalamanın teknik yönüne hakim olmanın yanı sıra, ilgili derinliklerde görüntü alımını sağlamak için çeşitli cilt katmanlarının morfolojisine aşina olmalıdır.
RCM'de normal cilt katmanlarının görünümü:
RCM cihazı ile epidermisin en üst tabakasından başlayarak derideki yüzeyel papiller dermise kadar değişen derinliklerde En-face (yatay düzlem) "histolojiye yakın" kalitede görüntüler elde edilir. RCM, ciltteki çeşitli katmanların tanımlanmasını sağlayan kendi terminolojisine sahiptir 5,27. Şekil 2'de, bir yığından farklı derinliklerde elde edilen beş adet tek karelik görüntü gösterilmektedir.
RCM'de çeşitli hücrelerin görünümü:
RCM'deki görüntüler, cildin farklı hücrelerinin değişken boyutları ve kırılma indeksleri nedeniyle çok parlak yapılardan koyu yapılara kadar değişen gri tonlamada görünür. Melanin, keratin ve kollajen ciltte en yüksek yansıma kaynaklarıdır28,29. Böylece, melanositler (banal ve malign), melanize keratinositler ve melanofajlar gibi melanin içeren hücreler parlak görünür. Aynı şekilde, stratum korneum ve keratin kistleri gibi keratin bakımından zengin hücreler parlak görünür. Stratum granülozumun keratinositlerinde bulunan keratohyalin granülleri de parlak görünür. Bir diğer olası yüksek yansıtıcılık kaynağı, Langerhans hücreleri 30 ve inflamatuar hücreler28,29'daki Birkbeck granülleridir. Buna karşılık, nükleer intranükleer içerik yansımadan yoksundur ve konfokal31'de karanlık görünür. Bu aynı zamanda müsin sekresyonları için de geçerlidir. Papiller dermiste kan damarları bulunur. Yatay veya dikey hiporeflektif yapılar olarak görünürler. Lökositler, bu hiporeflektif kan damarları içinde parlak, hiperreflektif, yuvarlak, küçük hücreler olarak görünür32. Lökosit kaçakçılığı canlı görüntüleme sırasında belirgindir. Şekil 9, RCM'de normal cilt katmanlarının görünümünü göstermektedir. Video 1, RCM'deki lökosit kaçakçılığının bir örneğini göstermektedir.
RCM'de tümöre özgü özellikler:
Tümöre özgü özellikler iyi bilinmektedir ve benign lezyonları malign lezyonlardan ayırmaya yardımcı olur. Örneğin, periferik palisading ve "yarık benzeri" boşluklu tümör nodülleri BCC33 için spesifik özelliklerdir. Benzer şekilde, epidermisteki pagetoid çekirdekli hücreler, DEJ'deki atipik hücreler ve düzensiz bir epidermal patern, melanom34 tanısını düşündürmektedir. Atipik ve düzensiz petek desenleri, RCM'de SCC33'ü teşhis etmek için temel özelliklerdir. Şekil 10 , RCM görüntülerinde görüldüğü gibi BCC, melanom ve SCC'nin bir örneğini göstermektedir.
Kombine RCM-OCT cihazı
RCM-OCT'de görüntü yorumlama:
RCM-OCT görüntülerinin yorumlanması için hem yığınlar hem de rasterler değerlendirilir. Yığınlar hücresel düzeyde ve lezyonun çeşitli derinliklerinde bilgi verirken, raster lezyonun dikey bir görünümünü sağlar ve lezyonun genel mimarisi hakkında bilgi sağlar. Bu dikey görünüm, BCC'nin, özellikle de zaman zaman RCM'de karanlık gölgeler olarak görünen ve25'i kaçırabilecek yüzeysel BCC'lerin algılanması için çok önemlidir. OKT görüntülerinin dikey görünümünde, BCC tümör nodülü üstteki epidermis ile devamlılık ve karanlık bir yarık alanı ile dermisten ayrılması açıkça görülebilir. Şekil 11 , BCC'nin dermoskopi, RCM, OCT ve histoloji korelasyonunun bir örneğini göstermektedir.
RCM-OCT'de normal cilt katmanlarının görünümü:
Cilt katmanları, HH-RCM cihazıyla alınan RCM görüntülerine benzer görünür. "Konfokal üzerinde çeşitli cilt katmanlarının görünümü" ve "konfokal üzerinde çeşitli hücrelerin görünümü" bölümlerinde ve Şekil 9'da daha fazla ayrıntı verilmiştir.
RCM gibi, OCT raster görüntüleri gri tonlamalıdır. Bununla birlikte, OCT rasterleri geleneksel histoloji slaytlarına benzer dikey bir görünüm gösterir, ancak hücresel çözünürlükten yoksundur. OCT görüntüleri, piyasada satılan geleneksel OCT cihaz görüntülerine benzer bir görünüme sahiptir. Stratum korneum ince, parlak (hiperreflektif) bir çizgi olarak görünür, altta yatan epidermis renkli grimsi (hiporeflektif) görünür. Papiller dermis epidermisten daha parlak görünür ve retiküler dermisin en derin kısmı sinyal35 kaybı nedeniyle en koyu (yansıtıcı olmayan) görünür. DEJ, grimsi epidermis ve parlak papiller dermis arasında bir geçiş bölgesi olarak tanımlanabilir. Şekil 12 , sağlıklı bir gönüllünün elindeki normal deriden elde edilen RCM ve OCT görüntülerini göstermektedir.
Kan damarları papiller dermiste reflektif (sinyalsiz), yatay veya dikey, tübüler yapılar olarak kolayca görülebilir. Saç kökleri genellikle dermiste hiporeflektif, yuvarlak veya boru şeklindeki yapılardır. İnfundibulumları (saç folikülünün en üst kısmı) dermisten çıkarken ve canlı bir raster görüntüleme seansı sırasında epidermisten bir açıyla çıkıntı yaparken görülür. Genellikle epidermisin yüzeyine bir sinyal gölgesi oluştururlar36. Bazen, saç köklerinden çıkan saç telleri görülebilir ve bu da tanımlanmalarını kolaylaştırır. Şekil 11'de bu yapıların bir görünümü verilmiştir.
BCC'nin RCM-OCT'de görünümü:
BCC'nin RCM'deki görünümü, RCM'nin "tümöre özgü özellikler" bölümünde tartışılmıştır. OCT'de, BCC tümör nodülleri, yansıtıcı, karanlık bir "yarık" alanı ile çevrili görülen grimsi, yuvarlak, hiporeflektif nodüller olarak kolayca tespit edilebilir. Bu nodül, yüzeysel BCC'de epidermisin üstteki grimsi bandına bağlı olarak görülebilir. BCC tümör nodülleri genellikle hiperreflektif, beyaz, kalınlaşmış kollajen demetleri ile çevrilidir23. İnfiltratif veya morfeform BCC'ler gibi diğer alt tiplerin OCT ile teşhis edilmesi zordur. Şekil 11 , OCT raster tarafından yakalanan BCC'nin bir görünümünü sağlar.
Resim 1: WP-RCM aparatı: 4. nesil WP-RCM cihazı. (A) Plastik pencerenin ortasına bir damla mineral yağ koyun. (B) Plastik pencereyi lezyonun üzerine ortalayın. (C) Mikroskop kafasındaki oku (yeşil kesikli daire) dermatoskoptaki okla (sarı kesikli daire) eşleştirin. (D) Dermatoskopu plastik pencereye yerleştirin ve doğru yönde dermatoskopik bir görüntü almak için tıklayın. (E) Dermatoskopu çıkarın ve plastik pencerenin içine ultrason jeli ekleyin. (F) Mikroskop kafasını plastik pencereye lezyona 90° açıyla tam olarak takın. Kısaltma: WP-RCM = geniş prob yansıtma konfokal mikroskopisi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Bir yığın örneği. Normal ciltten ardışık z derinliklerinde elde edilen tek kare görüntülerin bir koleksiyonunu gösteren bir yığın. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Düşük kaliteli görüntü. (A) Mikroskobun cilde yanlış bağlandığını gösteren birkaç hava kabarcığı (sarı oklar), bir dış malzeme (sarı daire), büyük olasılıkla bir kağıt lifi ve plastik kapağın saçaklarını (kırmızı kutu) gösteren epidermal düzeyde düşük kaliteli bir görüntü. (B,C) Panel A'dan yakınlaştırılmış alanlar. Ölçek çubukları = 50 μm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Yüksek kaliteli ve düşük kaliteli konfokal görüntülerin karşılaştırılması. (A) Epidermis seviyesinde, herhangi bir artefakt içermeyen yüksek kaliteli bir mozaik (Şekil 6'dan). (B) Epidermal seviyedeki düşük kaliteli bir mozaik, değerlendirmeyi etkileyebilecek birkaç büyük kabarcık (mavi ok) gösterir. Ölçek çubukları = 50 μm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 5: 4. nesil HH-RCM cihazı kullanılarak HH-RCM ataşmanı. (A) Plastik kapağı çıkarın ve lensin üstüne ultrason jeli ekleyin. (B) Plastik kapağı (yeşil ok) cihaza tekrar takın ve görüntüleme için lezyonun üzerine yerleştirin. Kısaltma: HH-RCM = el tipi yansıtma konfokal mikroskopisi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Resim 6: RCM-OCT cihazı. (A) Birleştirilmiş RCM-OCT cihazının el tipi probu (sarı ok). (B) Aynı anda bir OCT görüntüsü (siyah ok) ve bir RCM görüntüsü (yeşil ok) gösteren canlı görüntüleme penceresine sahip RCM-OCT cihazı. Kısaltmalar: RCM = reflektans konfokal mikroskopi; OCT = optik koherens tomografi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 7: RCM-OCT yazılım platformu. Canlı görüntüleme pencerelerinden alınan ve aynı anda (A) bir OCT görüntüsü (mavi elmas) ve hücresel çözünürlüklü bir RCM görüntüsü (sarı yıldız) gösteren anlık görüntüler. Adım boyutu, adım sayısı ve z derinliği, kayar ölçek sistemleri (kara kutu; siyah oklar) tarafından kontrol edilir. (B) "Çizgi görüntüleme" ve "raster" modları (sarı oklar) arasında geçiş yapma; (C) raster görüntüleri kaydetmek için kullanılan düğme (siyah daire). Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 8: Epidermis düzeyinde görüntü analizi şeması. (A) Görüntü önce histolojide yaklaşık 4x büyütmeye karşılık gelen mozaik seviyesinde (8 mm x 8 mm) analiz edilir. (B) İlgi alanları, görüntü yakalama sırasında canlı görüntüleme penceresine yakınlaştırılarak hücresel düzeyde değerlendirilebilir. Bu panel, panel A'daki turuncu kutulu alandan, histolojide yaklaşık 20x büyütme görünümüne karşılık gelen bir submozaik yakınlaştırılmış görünümü gösterir. Ölçek çubuğu = (A) 50 μm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 9: RCM'de normal cilt katmanlarının görünümü. (A) Stratum korneum: Anüklee keratinositlerden oluşan cildin en parlak ve ilk tabakasıdır. (B) Stratum spinosum: Tipik bir "petek deseni" oluşturan parlak sitoplazmaya sahip, sıkıca paketlenmiş, çekirdekli hücrelerden (çekirdekler karanlıktır) oluşur. (C) Stratum basale: Bazal keratinositlerin melanin kapağının varlığı ile oluşan karakteristik "parke taşı deseni" (sarı daire) ile tanımlanır. (D) DEJ: Stratum basale ile parlak "halkalı desen" (sarı ok) ile karakterize edilen papiller dermis arasındaki arayüz. (E) Parlak kollajen lifleri (yeşil ok) ve kan damarlarından oluşan papiller dermis. Ölçek çubukları = 50 μm. Kısaltmalar: RCM = reflektans konfokal mikroskopi; DEJ = dermoepidermal bileşke. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 10: En sık görülen cilt kanserlerinden konfokal görüntüler. (A) Tümör nodüllerini (sarı ok) yarık (mavi ok) ve palisading ile gösteren bazal hücreli karsinom. (B) Atipik petek deseni (sarı yıldız işaretleri) ve düğme delikli damarlar (mavi elmas) gösteren skuamöz hücreli karsinom. (C) Epidermiste parlak, büyük, yuvarlak pagetoid hücre kümeleri (yeşil oklar) gösteren melanom. FOV = (A-C) 750 μm x 750 μm. Ölçek çubukları = 50 μm. Kısaltma: FOV = görüş alanı. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 11: RCM-OCT cihazı ile elde edilen BCC'nin dermoskopi, RCM, OCT ve histopatoloji korelasyonu. (A) Radyoterapi sonrası göğüste pembe bir papül (sarı daire). (B) RCM'de, DEJ'de palisading (kırmızı ok) ve yarık (sarı ok) ile bazaloid tümör kordonları (mavi yıldızlar) ve kesin bir tümör nodülü olmayan kalınlaşmış kollajen (yeşil yıldız) görülür. (C) RCM-OCT cihazı ile yakalanan aynı lezyonun OCT görüntüsü. Yarık (sarı ok) ile birlikte epidermise bağlı belirgin bir gri tümör nodülü (mavi yıldız) görülür. Kalınlaşmış kollajen demetleri görülür (yeşil yıldız). (D) H&E boyalı biyopsi, palisading (kırmızı ok), yarık (sarı ok) ve kalınlaşmış kollajen demetleri (yeşil yıldız) (10x büyütme) gösteren H&E boyasında yüzeysel bazal hücreli karsinom tanısını doğruladı. Ölçek çubukları = 500 μm. Kısaltmalar: RCM = reflektans konfokal mikroskopi; OCT = optik koherens tomografi; BCC = bazal hücreli karsinom; DEJ = dermoepidermal bileşke; H&E = hematoksilin ve eozin. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 12: Normal ciltten RCM ve OCT görüntüleri. Bu görüntüler sağlıklı bir gönüllünün elindeki normal deriden elde edildi. (A) DEJ'de tek karelik en-face RCM görüntüsünü gösterir. (B) İlgili OCT görüntüsünü tüm cilt katmanlarıyla dikey görünümde gösterir. FOV = (A) 750 μm x 750 μm; (B) 1,0 mm x 2,0 mm. Ölçek çubuğu= 50 μm. Kısaltmalar: RCM = reflektans konfokal mikroskopi; OCT = optik koherens tomografi; DEJ = dermoepidermal bileşke. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Video 1: Bir HH-RCM cihazı kullanılarak elde edilen lökosit kaçakçılığının RCM videosu. Bir RCM cihazıyla çekilen bu video, lökosit kaçakçılığı olan genişlemiş bir kan damarını göstermektedir. Çevreleyen dermis parlak enflamatuar hücreler gösterir. Kısaltma: HH-RCM = el tipi yansıtma konfokal mikroskopisi. Bu Videoyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil S1: 4. nesil WP-RCM cihazı kullanarak bir "yığın" edinme. Lezyonun merkezini seçin (yeşil elmas) ve yığın seçeneğine (turuncu kutu) tıklayın. Yığının, cildin ilk ve en parlak tabakası olan stratum korneumdan (mavi haç) başladığından emin olun. Yığının ilk katmanının başladığı yere sıfır (turuncu yıldız) derinliği ayarlayın. Uygun lezyon bölgesini (beyaz çapraz), iki katman arasındaki boşluğu ve görüntüleme derinliğini (sarı üçgen) seçin. Canlı ön izlemenin üzerindeki mavi kutu, bu sistemin diğer işlevlerine karşılık gelen simgeler içeriyor. Soldan sağa simgeler (mavi oklar): bir mozaik yakalamak, bir küp yakalamak, bir yığın yakalamak, tek bir çerçeveli görüntü yakalamak ve bir video kaydı yakalamak için. Kısaltma: WP-RCM = geniş prob yansıtma konfokal mikroskopisi. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil S2: 4. nesil WP-RCM cihazı kullanarak bir "mozaik" edinme. (A) Canlı görüntüyü (mavi çarpı) kullanarak, istenen lezyon derinliğine gidin. Lezyonun tüm alanını (8 mm'den az ise) veya görüntüleme için yakalanacak lezyonun tamamını (yeşil elmas) seçin. Yakalamayı başlatmak için mozaik seçeneğini (turuncu kutu) seçin. (B) Panel A'daki lezyondan DEJ'de yakalanan bir mozaik örneği. Kısaltmalar: WP-RCM = geniş prob yansıtma konfokal mikroskopisi; DEJ = dermal-epitelyal bileşke. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil S3: Konfokal tanısal değerlendirme raporu örneği. (A) Açılır menüden (B), faturalandırma için CPT kodlarını (sarı ok) ve konfokal görüntüleme oturumu sırasında görülen ilgili özellikleri (mavi yıldız) seçerek teşhisi (siyah ok) doldurun. Kısaltma: CPT = Güncel Prosedürel Terminoloji. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Bu yazıda, in vivo RCM ve RCM-OCT cihazlarını kullanarak görüntü toplama protokollerini açıkladık. Şu anda, piyasada satılan iki RCM cihazı vardır: Geniş problu veya kola monte RCM (WP-RCM) cihazı ve el tipi RCM (HH-RCM) cihazı. Bu cihazların klinik ortamlarda ne zaman kullanılacağını anlamak çok önemlidir. Kanser tipi ve lokalizasyonu, cihazın seçimini belirleyen başlıca faktörlerdir.
WP-RCM cihazı, gövde ve ekstremiteler gibi düz ve hafifçe dalgalanan vücut yüzeylerindeki lezyonlar için çok uygundur, çünkü ciltle temas gerektirir. Prob kafası geniş olduğundan, vücudun dar alanlarına veya köşelerine tutturulamaz. Bununla birlikte, HH-RCM daha esnek bir cihazdır ve daha dar bir prob kafasına sahiptir. Sonuç olarak, bu cihaz, WP-RCM'nin takılamadığı burun, göz kapakları, kulak memeleri ve genital bölgeler de dahil olmak üzere vücudun kavisli ve nispeten dalgalı bölgelerindeki lezyonları görüntülemek için sıklıkla kullanılır.
Her iki cihaz da tek karelik, hücresel çözünürlüklü görüntüler, yığınlar ve videolar elde edebilir ve tüm cilt kanserlerini görüntülemek için kullanılabilir. Ancak WP-RCM cihazı, ~ 8 mm x 8 mm'ye kadar olan tüm lezyonların mozaikler elde edilerek görüntülenmesini sağlar. Mozaikler, lezyonun mimari detaylarına (simetri ve çevreleme gibi) genel bir bakış sağlar. Bir WP-RCM cihazı ayrıca, görüntüleme seansı boyunca RCM görüntü alımını yönlendiren lezyonun dermoskopi görüntülerini elde etmek için bir dijital dermatoskop kamera ile donatılmıştır. Her iki benzersiz özellik de WP-RCM cihazını, nevüsleri melanomdan ayırt etmek için melanositik lezyonların değerlendirilmesinde tercih edilir kılmaktadır. Buna karşılık, el tipi cihaz keratinositik lezyonlar için daha uygundur, çünkü bu lezyonlar tipik olarak mimari değerlendirme gerektirmez, ancak küçük FOV, yüksek çözünürlüklü görüntülere (0.75 mm x 0.75 mm) daha fazla bağımlıdır. Bununla birlikte, HH-RCM cihazı büyük lezyonları görüntülemek (>8 mm ölçümlerinde), melanom (lentigo maligna) ve BCC'lerde tümör marjı haritalaması ve biyopsi yeri seçimine rehberlik etmek için çok yararlıdır.
RKK öncelikle malign görünen ve biyopsi gerektiren deri lezyonlarının triajlanmasında dermoskopi için tamamlayıcı bir araç olarak kullanılırken, benign 7,19 lezyon için biyopsiyi korur. Diğer endikasyonlar arasında şüpheli bir lezyonun noninvaziv izlenmesi, topikal veya cerrahi tedaviye yanıtın değerlendirilmesi 19,37,38, lentigo maligna (LM)39,40,41'in büyük fasiyal lezyonlarının cerrahi sınırlarının belirlenmesi, LM ve EMPD 42'nin büyük lezyonlarında hedefe yönelik biyopsilerin yönlendirilmesi ve inflamatuar lezyonların tanısının konulması 43,44 yer almaktadır . RCM kullanmanın en büyük avantajı, herhangi bir biyopsi45 olmadan in vivo olarak yatak başı tanısı koyabilme ve anında tedaviyi kolaylaştırabilme yeteneğidir. Ayrıca, lezyon hacminin sadece küçük bir kısmının analiz edildiği histopatoloji değerlendirmesinin aksine, RCM, lezyonun çok daha büyük hacimlerinin gerçek zamanlı olarak görüntülenmesini sağlar45 ve lökosit kaçakçılığı gibi dinamik fenomenler hakkında bilgi sağlar 32,46.
RCM'nin bazı sınırlamaları vardır. Dermoskopiden farklı olarak, RCM görüntüleme lezyon başına ~ 15 dakika gerektirir, bu da klinik iş akışını bozabilir ve görüntü değerlendirmesi patolojik uzmanlık gerektirir. Sınırlı görüntüleme derinliği (~ 250 μm'ye kadar) nedeniyle dermisin veya subkutisin derinliklerinde bulunan lezyonları değerlendirmek için uygun değildir.
"Çok modlu" kombine RCM-OCT cihazı, RCM22'nin sınırlamalarının üstesinden gelmek için üretilmiştir. RCM ile hücresel çözünürlüklü görüntülemenin ve OCT'nin daha derin ve dikey görüntülerinin (histopatolojiye benzer) faydalarını sağlar. İlk çalışmalar, RCM-OCT'nin BCC'lerin 23,24,25,47 (55 hasta) tanı ve yönetiminde kullanımı için umut verici sonuçlar göstermiştir. RCM-OCT, klinik olarak şüpheli, biyopsi yapılmamış lezyonlarda BCC'lerin tanısında yüksek doğruluk (%100 duyarlılık, %75 özgüllük) ve uygun tedavi için doğru olarak belirlenmiş lezyon derinliği göstermiştir. Ayrıca daha önce biyopsi yapılan lezyonlarda rezidüel BCC'nin saptanmasında %100 duyarlılık göstermiştir25. Son zamanlarda, Monnier ve ark. bu cihazı dermoskopik olarak belirsiz lezyonlarda (küçük, pigmente olmayan) BCC'nin değerlendirilmesi için gerçek dünyadaki klinik ortamlarda kullanmışlardır23 (18 hasta). Kombine RCM-OCT cihazının sonuçlarını aynı lezyondaki tek başına RCM cihazı ile karşılaştırdılar. Çalışma, özgüllükte% 62.5'ten% 100'e ve% 90'dan% 100'e kadar duyarlılıkta, kombine cihazı tek başına RCM cihazına göre kullanarak% 90'dan% 100'e kadar belirgin bir iyileşme gösterdi ve böylece bu iki optik görüntüleme cihazının avantajını ve tamamlayıcı doğasını gösterdi. Navarrete-Dechent ve ark. tarafından yapılan bir çalışmada, "karmaşık BCC" hastalarında artık BCC'nin tespiti için RCM-OCT cihazının tek başına RCM cihazı üzerindeki faydası kanıtlanmıştır, bu da yönetimlerine yardımcı olmuş ve hasta bakımını iyileştirmiştir24 (10 hasta). Dermatoloji klinikleri dışında, RCM-OCT, OCT'de görülen derinlik ile histopatoloji47'deki son derinlik arasında yüksek bir korelasyon ile,% 82.6 yüksek duyarlılık ve% 93.8 yüksek özgüllük gösterdiği BCC'nin cerrahi öncesi değerlendirilmesi için bir araç olarak çalışılmaktadır (35 hasta). Bu nedenle, bu cihaz çoğunlukla BCC tanı ve yönetimi için tanımlanmıştır; melanom ve SCC için faydası henüz araştırılmamıştır.
BCC değerlendirmesi için kullanımının ötesinde, Bang ve ark. ayrıca meme kanseri hastalarında48 (yedi hasta) kutanöz metastaz (CM) tespiti için bu cihazı araştırmışlardır. RCM-OCT'deki CM'nin özelliklerini, ilk kez, gelecekte tanı ve yönetimlerine yardımcı olacak şekilde tanımladılar. Yüksek çözünürlüklü görüntülerin kombinasyonu ve lezyonları derinlemesine değerlendirebilme yeteneği ile, görüntülenen altı lezyonun hepsinde KM'yi saptayabildiler ve benign vasküler ektatik lezyondan ayırt edebildiler. Cihazın CM için tanısal potansiyelini kanıtlamak için daha fazla lezyon içeren büyük ölçekli çalışmalar gereklidir.
Kullanılan aygıttan bağımsız olarak, yapıtları önlemek ve yüksek kaliteli görüntüler sağlamak için aşağıdaki adımlar dikkatli bir şekilde uygulanmalıdır. Hareket artefaktlarını önlemek için hasta rahat bir şekilde konumlandırılmalıdır. Görüntüleme bölgelerini desteklemek için ekstra yastıklar veya ayak veya kolçaklar sağlanabilir. Nefes almanın neden olduğu hareket artefaktları, görüntüleme sırasında probun üzerine sağlam bir el yerleştirilerek en aza indirilebilir. Herhangi bir dış materyalin neden olduğu artefaktları azaltmak için, görüntülemeden önce lezyon bölgesini alkollü çubukla veya sabun ve suyla temizleyin. Gerekirse, hava kabarcığı oluşumunu önlemek için lezyon bölgesindeki saçları kesin. Çapraz kontaminasyonu önlemek için tüm önlemler alınmalıdır. Tek kullanımlık plastik pencere her kullanımdan sonra atılmalı ve görüntüleme probu her kullanımdan sonra dezenfektan mendil ile iyice temizlenmelidir.
Noninvaziv görüntülemedeki ilerlemeler, tanısal doğruluğu iyileştirmeyi ve dünya çapında kullanımlarını genişletmeyi amaçlamaktadır. Mevcut HH-RCM cihazına yapılan eklemeler, lezyon yüzeyinin morfolojisinin ve lezyonun derinliklerindeki hücresel detayların ikili olarak görüntülenmesini sağlamak için geniş alan kamerasının dahil edilmesi gibi araştırılmıştır49. HH-RCM'ye yapılan diğer eklemeler arasında video mozaikleme - videoyu mozaik görüntüye dönüştüren ve böylece FOV50'yi genişleten bir teknik bulunmaktadır. Bu teknolojilerin kullanımını genişletmek için, ağız içi görüntüleme için kullanılacak daha küçük, daha esnek, el tipi bir prob da dahil olmak üzere daha ucuz, daha küçük ve daha taşınabilir cihazlar 51,52,53 geliştirilmektedir 54. Ayrıca, araştırmacılar tümör tespit duyarlılığını ve özgüllüğünü artırmak için hedeflenen floresan probları araştırıyorlar31. DEJ55'i yakalamak için en iyi derinliği otomatik olarak tanımlayarak veya eserler56'yı kaldırarak görüntülemeyi yakalamaya yardımcı olacak çeşitli yapay zeka tabanlı algoritmalar vardır. Ek olarak, klinisyenlerin cilt kanserlerini otomatik olarak tespit etmelerine yardımcı olmak için bazı algoritmalar geliştirilmektedir57,58. Son olarak, canlı, uzaktan, in vivo RCM görüntüleme26'yı kullanarak, uzak, uzman rehberliğinde bir teknisyen yüksek kaliteli görüntüler yakalayabilir ve klinisyenlere gerçek zamanlı tanı koymaları için rehberlik edebilir.
Ticari olarak temin edilebilen rakip cihazlar, çizgi alan konfokal OCT (LC-OCT)15,16 ve tam alan OCT (FF-OCT)17,18'dir. Bu cihazlar hem dikey (OCT gibi) hem de en-face düzlemlerinde (RCM gibi) görüntüler oluşturabilir. Bu cihazlarla elde edilen OCT görüntüleri, RCM-OCT cihazı22'nin ~7 μm OCT görüntülerinden ~1-3 μm daha yüksek yanal çözünürlüğe sahiptir. Bununla birlikte, çözünürlükteki bu artış, RCM-OCT cihazına kıyasla ~ 300-500 μm'lik bir görüntüleme derinliğinin azalması ve ~ 1-2 mm'den 500 μm x 500 μm'ye kadar daha küçük bir FOV'un maliyetine neden olmuştur. Bu nedenle, herhangi bir mimari detay sağlamak için ideal değildirler. Tüm cilt kanserlerini görüntülemek için kullanımları tanımlanmıştır. Sonuç olarak, hem RCM hem de RCM-OCT cihazları değerli noninvaziv tanı araçlarıdır ve dermatolojide benzersiz klinik uygulamalara sahiptir. RCM, bağımsız bir cihaz olarak (özellikle WP-RCM cihazı), melanom da dahil olmak üzere pigmentli cilt lezyonlarının değerlendirilmesi için mükemmel olsa da, RCM-OCT cihazı BCC tanısı ve yönetimi için daha değerlidir. Gelecekte, mevcut RCM-OCT cihazına büyük FOV görüntüleri (melanomun değerlendirilmesi için gerekli) vermek için mozaikleme yeteneklerinin entegrasyonu, tüm cilt kanserleri için invaziv olmayan görüntüleme için "rüya makinesi" olacak klinik kullanım için kapsamlı bir çok modlu cihaz sağlamak üzere araştırılabilir.
Ucalene Harris'in rakip bir finansal çıkarı yok. Dr. Jain, Enspectra Health Inc.'de bir danışmandır. Dr. Milind Rajadhyaksha, VivaScope konfokal mikroskobu üreten ve satan şirket olan Caliber ID'nin (eski adıyla Lucid Inc.) eski bir çalışanı ve hisse senedine sahiptir. VivaScope, Harvard Tıp Fakültesi, Massachusetts Genel Hastanesi'ndeyken Dr. Rajadhyaksha tarafından geliştirilen orijinal bir laboratuvar prototipinin ticari versiyonudur.
Kwami Ketosugbo ve Emily Cowen'e görüntüleme için gönüllü oldukları için özel bir teşekkür ederiz. Bu araştırma, Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi'ne yapılan Ulusal Kanser Enstitüsü / Ulusal Sağlık Enstitüleri (P30-CA008748) tarafından sağlanan bir hibe ile finanse edilmektedir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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. |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır