Intégration d’outils de réalité augmentée dans le diagnostic et le diagnostic liés au cancer du sein

Résumé

Le lymphœdème lié au cancer du sein est fréquent chez les survivantes du cancer du sein, mais il n’existe pas de lignes directrices largement utilisées pour son diagnostic et sa quantification. Ici, nous introduisons un protocole fiable et rentable pour définir, quantifier et comparer le volume des membres supérieurs chez les patientes atteintes d’un cancer du sein.

Résumé

Le lymphœdème lié au cancer du sein (BCRL) est une affection nocive caractérisée par une accumulation de liquide dans le membre supérieur chez les patientes atteintes d’un cancer du sein soumises à une chirurgie axillaire et/ou à des radiations. Son étiologie est multifactorielle et inclut également des dispositifs pathologiques tumeur-spécifiques, tels que l’invasion lymphovasculaire (LVI) et l’extension extranodale (ENE). À ce jour, aucune directive largement utilisée pour le diagnostic précoce de BCRL n’est disponible. Ici, nous illustrons un protocole pour une évaluation BCRL assistée numériquement à l’aide d’un scanner laser 3D (3DLS) et d’un ordinateur tablette. Il a été spécifiquement optimisé dans une cohorte de découverte de patients atteints de cancer du sein à haut risque. Cette étude fournit une preuve de principe que les outils de réalité augmentée, tels que 3DLS, peuvent être incorporés dans la mise au point clinique de BCRL pour permettre un diagnostic précis, reproductible, fiable et bon marché.

Introduction

Le lymphœdème lié au cancer du sein (BCRL) est la rétention d’eau dans les extrémités supérieures se produisant après la chirurgie axillaire et/ou la radiothérapie dans approximativement 20-80% des patients de cancer du sein présentant des métastases de ganglion lymphatique (N-gt;1)^1,2,3. Cette condition a comme conséquence l’enflure du membre avec la fonctionnalité réduite suivante, le risque accru des comorbidités, la frustration, l’inquiétude, et la dépression^4,5. BCRL est actuellement considéré comme une menace de longue date pour les survivantes du cancer du sein étant donné qu’il peut survenir jusqu’à 9 ans après la chirurgie⁶.

La pathogénie de BCRL est un sujet de débat animé parmi des spécialistes de cancer du sein. Par conséquent, plusieurs études ont montré qu’il pourrait être lié non seulement à des interventions axillaires, mais aussi à des traitements systémiques, tels que la chimiothérapie à base de taxanes et la thérapie anti-HER2^7,8. En outre, il y a des lignes récentes de preuves pour suggérer que les caractéristiques pathologiques tumeur-spécifiques sont impliquées dans sa pathogénie^1,6,7. Pour cette raison, l’invasion des espaces lymphovasculaires à la périphérie de la tumeur par les cellules néoplastiques (invasion lymphovasculaire, LVI) et de l’extension de la métasse au-delà de la capsule de ganglion lymphatique (extension extra-nodale, ENE) ont été proposées comme analyse complémentaire pour la stratification de risque de BCRL^6,7.

En dépit des nouvelles perspicacités de la biologie de BCRL, la mesure de volume de bras demeure une phase de pierre angulaire dans le diagnostic et le suivi de ces patients^9. Pour cette tâche, cependant, il n’existe pas de lignes directrices largement adoptées. La mesure de multiples circonférences à travers le bras a été traditionnellement utilisée pour estimer son volume total à l’aide de la formule de cône tronqué¹⁰. Malgré sa fiabilité, cependant, cette méthode circonférence (CM) manque de sensibilité et de reproductibilité, en particulier dans le cas des irrégularités de forme du bras¹¹. Dernièrement, les méthodes de réalité augmentée, telles que le scanner laser tridimensionnel (3DLS), ont émergé comme des outils prometteurs pour la mesure du volume des membres supérieurs¹². Cette technologie est bon marché, convivial, reproductible, et extrêmement précis aussi en présence de gibbousness et gonflement^12,13.

Le but de cette étude était d’évaluer la fiabilité de 3DLS par rapport à la méthode circonférence pour le diagnostic et la quantification de BCRL. Ici, un protocole est détaillé pour des mesures en temps réel du volume supérieur de membre au moyen de 3DLS dans les patients de cancer du sein à un risque accru pour BCRL.

Protocole

Cette étude a été approuvée par les commissions d’examen institutionnels des institutions d’auteurs. Ce protocole s’applique aux noeuds positifs (c.-à-d. N-gt;1 selon le système de stadification du TNM)¹⁴ cancers du sein montrant l’IVL et/ou l’ENE.

1. Mesures de bras en temps réel

1. Installez l’application téléchargeable gratuitement (p. ex., Captevia) sur un ordinateur tablette.
2. Prenez un marqueur de la couleur la plus contrastée par rapport à la peau du patient (par exemple, blanc, noir).
   1. Marquer la peau du membre supérieur à analyser à l’aide de points-repères à 5 cm à partir du poignet au coude, et du coude à la partie proximale du bras. Dessinez les circonférences sur la peau du membre supérieur à analyser au niveau de chaque point de repère.
3. Placez le patient en position verticale dans une pièce avec suffisamment d’espace pour se déplacer autour de lui. Augmentez le membre supérieur du patient de 90 degrés. Demandez au patient de rester immobile dans cette position pendant toute la durée de l’analyse.
   REMARQUE : En cas de difficulté du patient à maintenir cette position, un support au niveau de la main (p. ex., un bâton) peut être utilisé.
4. Accrochez et reliez l’appareil 3DLS à la tablette.
5. Ouvrez l’application à partir de la tablette et entrez les informations d’identification du sujet à examiner dans la base de données des patients.
   1. Cliquez sur Connexion, puis pour entrer un nouveau patient. Entrez le nom et le nom de famille du patient avec d’autres variables anamnésiques prédéterminées (comme la date de naissance, la taille, le poids, etc.) et d’autres comme vous le souhaitez dans l’espace dédié.
6. Cliquez sur l’icône 3D. Sélectionnez la zone à examiner en modulant la distance et la taille du cube qui apparaît à l’écran à l’aide de 2 doigts sur l’écran tactile
7. Cliquez sur Scan et commencer le balayage tridimensionnel encadrant le membre supérieur du patient sur tous les plans de l’espace. Tournez autour du membre de toutes les vues plusieurs fois afin d’optimiser la qualité de l’image acquise.
   REMARQUE : Une bonne acquisition prend en moyenne 30 secondes. Ne vous égarez pas à plus d’un mètre du membre à examiner. Ne déplacez pas la tablette trop rapidement.
8. Une fois l’acquisition terminée, appuyez sur Done. Au besoin, révisez le formulaire pour évaluer tout défaut d’acquisition ou pièce manquante.
9. Sélectionnez l’acquisition et appuyez sur l’icône en bas à droite de l’écran pour envoyer le fichier. Entrez un e-mail pour envoyer le fichier et cliquez sur Envoyer.
10. Démarrez le PC et téléchargez le fichier de données envoyé par e-mail. Ensuite, insérez la clé USB avec la licence logicielle, doublecliquez sur l’icône du logiciel, confirmez le type de licence sélectionné et ouvrez le fichier de données.
11. Afficher l’analyse et appuyez sur Créer un nouveau patient. Nommez le fichier du patient, sélectionnez la destination pour enregistrer le fichier et appuyez sur Enregistrer.
12. Sélectionnez Fichier dans le coin supérieur gauche. Sélectionnez le fichier du patient précédemment nommé.
13. Sélectionnez l’analyse et appuyez sur Extrait pour extraire l’analyse. Sélectionnez l’analyse extraite et appuyez sur Nettoyage.
14. Sélectionnez l’image. Nettoyez la forme en l’orientant dans l’espace (axe x, y et z). Coupez tous les segments inclus dans l’analyse sur les différentes haches (x, y et z). Il sera également possible de voir toutes les marques de peau incluses dans l’analyse pour couper plus précisément l’analyse. Valider le chiffre de coupe.
15. Nommez la forme obtenue à partir de l’analyse. Appuyez Sur Créer une nouvelle forme.
16. Orientez l’axe de forme sur les 3 plans de l’espace et appuyez sur End.
17. Sélectionnez le formulaire traité et appuyez sur Open: le logiciel fournira le volume total du formulaire traité.
18. Calculer le volume des différentes sections, appuyez sur Volume. Déplacez et sélectionnez la marge supérieure et inférieure de la section à partir de laquelle extraire le volume.

Résultats

Il s’agissait d’une étude pilote à simple aveugle et randomisée portant sur des personnes adultes. Les critères d’inclusion étaient les suivants : 1) les jeunes adultes âgés de 18 ans et 45 ans; 2) poids normal (indice de masse corporelle, IMC, '18 et 'lt;25 kg/m^2); 3) absence de n’importe quel type de lésion de peau au niveau supérieur de membre ; 4) absence de traumatisme et/ou de toute condition capable de modifier la structure et le volume du bras. Les crit...

Discussion

L’utilisation d’un outil précis et fiable pour la mesure du volume des membres est obligatoire chez les survivantes du cancer du sein, étant donné qu’un diagnostic précoce de BCRL est lié à l’amélioration des résultats. En outre, l’identification des individus à haut risque devrait considérer non seulement des données cliniques et chirurgicales mais également des dispositifs pathologiques tumeur-spécifiques. Cette étude démontre la reproductibilité et la fiabilité d’un nouveau dispositif port...

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Structure sensor + Captevia V3.1	Rodin4D, Rodin SAS		Three dimensional laser scanner