Kombination von konfokaler Reflexionsmikroskopie mit optischer Kohärenztomographie zur nicht-invasiven Diagnose von Hautkrebs mittels Bildaufnahme

Zusammenfassung

Hier beschreiben wir Protokolle für die Aufnahme von qualitativ hochwertigen Bildern mit neuartigen, nicht-invasiven Bildgebungsgeräten der konfokalen Reflexionsmikroskopie (RCM) und der kombinierten RCM und der optischen Kohärenztomographie (OCT). Wir machen Kliniker auch mit ihren klinischen Anwendungen vertraut, damit sie die Techniken in die regulären klinischen Arbeitsabläufe integrieren können, um die Patientenversorgung zu verbessern.

Zusammenfassung

Hautkrebs ist eine der häufigsten Krebserkrankungen weltweit. Die Diagnose beruht auf einer visuellen Inspektion und Dermatoskopie, gefolgt von einer Biopsie zur histopathologischen Bestätigung. Während die Sensitivität der Dermatoskopie hoch ist, führt die geringere Spezifität dazu, dass 70%-80% der Biopsien als gutartige Läsionen in der Histopathologie diagnostiziert werden (falsch positive Ergebnisse in der Dermatoskopie).

Die konfokale Reflexionsmikroskopie (RCM) und die optische Kohärenztomographie (OCT) können die Diagnose von Hautkrebs nicht-invasiv leiten. RCM visualisiert die zelluläre Morphologie in en-face-Schichten . Es hat die diagnostische Spezifität für Melanome und pigmentierte keratinozytäre Hautkrebserkrankungen gegenüber der Dermatoskopie verdoppelt und die Anzahl der Biopsien gutartiger Läsionen halbiert. RCM erwarb Abrechnungscodes in den USA und wird nun in Kliniken integriert.

Einschränkungen wie die geringe Tiefe (~200 μm) der Bildgebung, der schlechte Kontrast für nicht pigmentierte Hautläsionen und die Bildgebung in en-face-Schichten führen jedoch zu einer relativ geringeren Spezifität für den Nachweis von nichtpigmentierten Basalzellkarzinomen (BCCs) - oberflächlichen BCCs, die an die Basalzellschicht angrenzen, und tieferen infiltrativen BCCs. Im Gegensatz dazu fehlt der OCT die zelluläre Auflösung, sondern sie bildet Gewebe in vertikalen Ebenen bis zu einer Tiefe von ~1 mm ab, was den Nachweis sowohl oberflächlicher als auch tieferer Subtypen von BCCs ermöglicht. Somit ergänzen sich beide Techniken im Wesentlichen.

Ein "multimodales", kombiniertes RCM-OCT-Gerät bildet gleichzeitig Hautläsionen sowohl im en-face- als auch im vertikalen Modus ab. Es ist nützlich für die Diagnose und Behandlung von Basalzellkarzinom (nicht-chirurgische Behandlung von oberflächlichen Basalzellkarzinomen vs. chirurgische Behandlung für tiefere Läsionen). Eine deutliche Verbesserung der Spezifität wird für den Nachweis kleiner, nicht pigmentierter BCCs gegenüber RCM allein erzielt. RCM- und RCM-OCT-Geräte bringen einen großen Paradigmenwechsel in der Diagnose und Behandlung von Hautkrebs mit sich. Ihre Verwendung ist jedoch derzeit auf akademische tertiäre Versorgungszentren und einige Privatkliniken beschränkt. Dieses Papier macht Kliniker mit diesen Geräten und ihren Anwendungen vertraut und befasst sich mit Translationsbarrieren im klinischen Routineablauf.

Einleitung

Traditionell beruht die Diagnose von Hautkrebs auf einer visuellen Inspektion der Läsion, gefolgt von einer genaueren Betrachtung verdächtiger Läsionen mit einer Vergrößerungslinse, die als Dermatoskop bezeichnet wird. Ein Dermatoskop liefert unterirdische Informationen, die die Sensitivität und Spezifität gegenüber der visuellen Inspektion zur Diagnose von Hautkrebs erhöhen ^1,2. Der Dermatoskopie fehlen jedoch zelluläre Details, was häufig zu einer Biopsie zur histopathologischen Bestätigung führt. Die geringe und variable Spezifität (67% bis 97%) der Dermatoskopie³ führt zu falsch pos....

Protokoll

Alle unten beschriebenen Protokolle folgen den Richtlinien der institutionellen Ethikkommission für Humanforschung.

1. RCM-Gerät und Bildgebungsprotokoll

HINWEIS: Es gibt zwei kommerziell erhältliche In-vivo-RCM-Geräte : Wide-Probe RCM (WP-RCM) und Handheld-RCM (HH-RCM). Das WP-RCM ist in ein digitales Dermatoskop integriert. Diese beiden Geräte sind einzeln oder als kombinierte Einheit erhältlich. Nachfolgend finden Sie die Bilderfassungsprotokolle mit der neuesten Generation (Generation 4) der WP-RCM- und HH-RCM-Geräte zusammen mit ihren klinischen Indikationen.

1. Läsionsauswah....

Ergebnisse

Konfokale Reflexionsmikroskopie (RCM)
Bildinterpretation auf RCM:
Die RCM-Bilder werden so interpretiert, dass sie die Auswertung histopathologischer Objektträger nachahmen. Mosaike werden zuerst ausgewertet, um das gesamte architektonische Detail zu erhalten und Problembereiche zu identifizieren, ähnlich wie bei der Bewertung von Histologieschnitten bei Scanning-Vergrößerung (2x). Anschließend wird das Mosaik vergrößert, um die zellulären Details zu bewerten, ähnlich wie .......

Diskussion

In diesem Artikel haben wir Protokolle für die Bildaufnahme mit In-vivo-RCM - und RCM-OCT-Geräten beschrieben. Derzeit gibt es zwei kommerziell erhältliche RCM-Geräte: Ein Wide-Probe oder Arm-montiertes RCM (WP-RCM) Gerät und ein tragbares RCM (HH-RCM) Gerät. Es ist wichtig zu verstehen, wann diese Geräte in klinischen Umgebungen eingesetzt werden müssen. Krebsart und -ort sind die Hauptfaktoren, die die Auswahl des Geräts bestimmen.

Das WP-RCM-Gerät eignet sich gut für Lä.......

Materialien

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.