Name: integrating augmented reality tools in breast cancer related lymphedema prognostication and diagnosis
Uploaded: 2020-02-06T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Integrating Augmented Reality Tools in Breast Cancer Related Lymphedema Prognostication and Diagnosis at JoVE.com

מחקר זה אושר על ידי לוחות סקירה מוסדית ממוסדות המחברים. פרוטוקול זה חל על צומת חיובי (כלומר, N > 1 על פי מערכת ההיערכות TNM)14 סרטן השד מראה lvi ו/או ENE.
1. מדידות זרוע בזמן אמת
<ol><li>התקן את היישום להורדה בחינם (למשל, Captevia) על מחשב לוח.</li>
	<li>קח סמן של הצבע הגבוה ביותר בהשווא...

<ol>
	<li>Michelotti, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tackling+the+diversity+of+breast+cancer+related+lymphedema:+Perspectives+on+diagnosis,+risk+assessment,+and+clinical+management.">Tackling the diversity of breast cancer related lymphedema: Perspectives on diagnosis, risk assessment, and clinical management.</a> Breast. 44, 15-23 (2018).</li><li>Noguchi, M., Yokoi, M., Nakano, Y., Ohno, Y., Kosaka, T., Singh, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axillary+reverse+mapping+in+breast+cancer.">Axillary reverse mapping in breast cancer.</a> Radioisotopes - Applications in Bio-Medical Science. , (2011).</li><li>Wilke, L. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+complications+associated+with+sentinel+lymph+node+biopsy:+results+from+a+prospective+international+cooperative+group+trial.">Surgical complications associated with sentinel lymph node biopsy: results from a prospective international cooperative group trial.</a> Annals of Surgical Oncology. 13 (4), 491-500 (2006).</li><li>Taghian, N. R., Miller, C. L., Jammallo, L. S., O'Toole, J., Skolny, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lymphedema+following+breast+cancer+treatment+and+impact+on+quality+of+life:+a+review.">Lymphedema following breast cancer treatment and impact on quality of life: a review.</a> Critical Reviews in Oncology/Hematology. 92 (3), 227-234 (2014).</li><li>Dean, L. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=34;It+still+affects+our+economic+situation&amp;#34;:+long-term+economic+burden+of+breast+cancer+and+lymphedema.">34;It still affects our economic situation&amp;#34;: long-term economic burden of breast cancer and lymphedema.</a> Supportive Care in Cancer. , (2018).</li><li>Invernizzi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lymphovascular+invasion+and+extranodal+tumour+extension+are+risk+indicators+of+breast+cancer+related+lymphoedema:+an+observational+retrospective+study+with+long-term+follow-up.">Lymphovascular invasion and extranodal tumour extension are risk indicators of breast cancer related lymphoedema: an observational retrospective study with long-term follow-up.</a> BMC Cancer. 18 (1), 935 (2018).</li><li>Invernizzi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breast+Cancer+Systemic+Treatments+and+Upper+Limb+Lymphedema:+A+Risk-Assessment+Platform+Encompassing+Tumor-Specific+Pathological+Features+Reveals+the+Potential+Role+of+Trastuzumab.">Breast Cancer Systemic Treatments and Upper Limb Lymphedema: A Risk-Assessment Platform Encompassing Tumor-Specific Pathological Features Reveals the Potential Role of Trastuzumab.</a> Journal of Clinical Medicine. 8 (2), (2019).</li><li>Kilbreath, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+factors+for+lymphoedema+in+women+with+breast+cancer:+A+large+prospective+cohort.">Risk factors for lymphoedema in women with breast cancer: A large prospective cohort.</a> Breast. 28, 29-36 (2016).</li><li>Sun, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+need+for+preoperative+baseline+arm+measurement+to+accurately+quantify+breast+cancer-related+lymphedema.">The need for preoperative baseline arm measurement to accurately quantify breast cancer-related lymphedema.</a> Breast Cancer Research and Treatment. 157 (2), 229-240 (2016).</li><li>Deltombe, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reliability+and+limits+of+agreement+of+circumferential,+water+displacement,+and+optoelectronic+volumetry+in+the+measurement+of+upper+limb+lymphedema.">Reliability and limits of agreement of circumferential, water displacement, and optoelectronic volumetry in the measurement of upper limb lymphedema.</a> Lymphology. 40 (1), 26-34 (2007).</li><li>Tewari, N., Gill, P. G., Bochner, M. A., Kollias, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+volume+displacement+versus+circumferential+arm+measurements+for+lymphoedema:+implications+for+the+SNAC+trial.">Comparison of volume displacement versus circumferential arm measurements for lymphoedema: implications for the SNAC trial.</a> ANZ Journal of Surgery. 78 (10), 889-893 (2008).</li><li>Cau, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+study+between+circumferential+method+and+laser+scanner+3D+method+for+the+evaluation+of+arm+volume+in+healthy+subjects.">Comparative study between circumferential method and laser scanner 3D method for the evaluation of arm volume in healthy subjects.</a> Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders. 4 (1), 64-72 (2016).</li><li>Hameeteman, M., Verhulst, A. C., Vreeken, R. D., Maal, T. J., Ulrich, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+stereophotogrammetry+in+upper-extremity+lymphedema:+An+accurate+diagnostic+method.">3D stereophotogrammetry in upper-extremity lymphedema: An accurate diagnostic method.</a> Journal of Plastic, Reconstructive &amp; Aesthetic Surgery. 69 (2), 241-247 (2016).</li><li>Amin, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> AJCC Cancer Staging Manual. , (2017).</li><li>Kamper, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+Perceived+Effect+scales+provided+reliable+assessments+of+health+transition+in+people+with+musculoskeletal+disorders,+but+ratings+are+strongly+influenced+by+current+status.">Global Perceived Effect scales provided reliable assessments of health transition in people with musculoskeletal disorders, but ratings are strongly influenced by current status.</a> Journal of Clinical Epidemiology. 63 (7), 760-766 (2010).</li></ol>

השימוש בכלי מדויק ואמין עבור מדידת נפח האיבר הוא הכרחי בניצולי סרטן השד, בהתחשב בכך אבחנה מוקדמת של BCRL קשורה לתוצאות משופרות. בנוסף, הזיהוי של אנשים בעלי סיכון גבוה צריך לשקול לא רק נתונים קליניים וכירורגיים אלא גם תכונות פתולוגיים ספציפיות לגידול. מחקר זה מדגים את הגישה והאמינות של מכשיר ...

סרטן השד הקשורים ימפתית (bcrl) הוא החזקת נוזלים בגפיים העליון המתרחשים לאחר ניתוח בחדר השחי ו/או טיפול בקרינה ב כ 20-80% של חולי סרטן השד עם צומת לימפה גרורות (N > 1)1,2,3. מצב זה מביא נפיחות של האיבר עם פונקציונליות מופחתת לאחר מכן, סיכון מוגבר של התחלואה, תסכול, חרדה, ודיכאון4,5. BCRL נחשב כיום איום ארוך עומד עבור ניצולי סרטן השד בהתחשב בכך שהוא יכול להתעורר עד 9 שנים לאחר הניתוח6.
BCRL פתוגנזה הוא נושא של ויכוח תוסס בקרב מומחים לסרטן השד. מכאן, מספר מחקרים הראו כי זה יכול להיות קשור לא רק התערבויות השחי, אלא גם טיפולים מערכתית, כגון כימותרפיה מבוססי מיסים ו anti-HER2 תרפיה7,8. יתר על כן, ישנם שורות האחרונות של ראיות כדי להציע כי מאפיינים פתולוגיים ספציפיים לגידול מעורבים בפתוגנזה שלה1,6,7. מסיבה זו, הפלישה של החללים lymphovascular בפריפריה של הגידול על ידי הנאופלסטית תאים (lymphovascular הפלישה, lvi) ואת השלוחה של גרורות מעבר כמוסה צומת לימפה (extra-nodal הרחבה, ENE) הוצעו כניתוח משלים עבור bcrl סיכון ריבוד6,7.
למרות התובנות החדשות של BCRL ביולוגיה, מדידת נפח הזרוע נשאר שלב אבן הפינה באבחנה ומעקב של חולים אלה9. עם זאת, עבור משימה זו, אין הנחיות רבות שאומצו. המדידה של מספר מצטבר על פני הזרוע השתמשו באופן מסורתי כדי להעריך את הנפח הכולל שלה באמצעות הנוסחה חרוט נחתך10. למרות האמינות שלה, עם זאת, השיטה הזאת לעקוף (CM) חוסר רגישות והתחמרות, במיוחד במקרה של הזרוע בצורה סדרים11. לאחרונה, שיטות מציאות רבודה, כגון סורק לייזר תלת מימדי (3DLS), התפתחה ככלים מבטיחים למדידה של נפח הגפיים העליון12. טכנולוגיה זו היא זולה, ידידותית למשתמש, להיות מוישות, ומדויקת ביותר גם בנוכחות של רבע ונפיחות12,13.
מטרת מחקר זה היתה להעריך את המהימנות של 3DLS בהשוואה לשיטה הפרפריתית עבור אבחון וכימות BCRL. כאן, פרוטוקול מפורט עבור מדידות בזמן אמת של נפח הגפיים העליון באמצעות 3DLS בחולי סרטן השד בסיכון מוגבר עבור BCRL.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Structure sensor + Captevia V3.1</td>
			<td>Rodin4D, Rodin SAS</td>
			<td></td>
			<td>Three dimensional laser scanner</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

integrating augmented reality tools in breast cancer related lymphedema prognostication and diagnosis

סרטן השד הקשורים ימפתית (BCRL) הוא מצב מזיק המאופיינת הצטברות נוזלים בגפיים העליונות של חולי סרטן השד נתון ניתוח בבית השחי ו/או רדיוציות. האטיולוגיה שלה הוא רב עצרת וכוללים גם תכונות פתולוגיים ספציפיות לגידול, כגון lymphovascular הפלישה (LVI) ו extranodal סיומת (ENE). עד היום, אין הנחיות מועסקים באופן נרחב לאבחון מוקדם של BCRL זמינים. כאן, אנו ממחישים פרוטוקול להערכת BCRL בסיוע דיגיטלי באמצעות סורק לייזר תלת-ממדי (3DLS) ומחשב לוח. זה כבר ממוטב במיוחד בתוך ובתוך גילוי של חולי סרטן השד בסיכון גבוה. מחקר זה מספק הוכחה של עקרון כי כלים המציאות הרבודה, כגון 3DLS, ניתן לשלב בתוך בדיקה קלינית של BCRL כדי לאפשר אבחנה מדויקת, אמין, וזול.

זה היה טייס יחיד סמיות מחקר אקראי מעורבים אנשים מבוגרים. תנאי ההכללה היו: 1) מבוגרים צעירים בגילאי > 18 ו-< 45 שנים; 2) משקל רגיל (מדד מסת הגוף, BMI, > 18 ו < 25 ק"ג/m2); 3) היעדר כל סוג של נגעים בעור ברמת הגפיים העליונות; 4) היעדר טראומה ו/או כל סוג של תנאי מסוגל לשנות מבנה זרוע ונפח. קר?...

Watch this Scientific Journal Video about Integrating Augmented Reality Tools in Breast Cancer Related Lymphedema Prognostication and Diagnosis at JoVE.com

Integrating Augmented Reality Tools in Breast Cancer Related Lymphedema Prognostication and Diagnosis

סרטן השד הקשורים ימפתית היא בתדירות גבוהה בניצולי סרטן השד, אבל אין הנחיות מועסק נרחב האבחנה שלה ואת הקוונפיקציה. כאן, אנו מציגים פרוטוקול אמין וחסכוני להגדיר, לכמת, ולהשוות נפח האיבר העליון בחולי סרטן השד.

שילוב כלים מציאות רבודה בסרטן השד הקשורים ימפתית תחזיות ואבחון

Breast cancer related lymphedema (BCRL) is a detrimental condition characterized by fluid accumulation in the upper limb in breast cancer patients ...

מכשיר סריקת הלייזר התלת מימדי מאפשר מדידה מהירה ותשוחזרת של נפח הגפיים העליונות ללא צורך במגע ישיר עם עור המטופלים. בנוסף, הטכנולוגיה זולה, ידידותית למשתמש, ניתנת לשחזור ומדויקת ביותר גם בנוכחות ג'יבלס ונפיחות. הדגמת ההליך תהיה ד"ר לורנצו ליפי מקבוצה המחקר שלנו.התחל בהתקנת יישום סריקת לייזר תלת-ממדי להורדה בחינם במחשב לוח. לאחר מכן, השתמשו בסמן של צבע הניגודיות הגבוה ביותר בהשוואה לעור המטופל כדי לסמן את עור הגפה העליונה כך שינתחו אותו בחמישה סנטימטרים החל מפרק כף היד אל המרפק ומהמרפק לחלק הפרוקסימלי של הזרוע. לצייר היקפים סביב הגפה העליונה כדי להיות מנותח ברמה של כל ציון דרך ולמקם את המטופל במצב זקוף בחדר עם מספיק מקום לנוע סביבם.הרימו את הגפיים העליונות של המטופל ב-90 מעלות ובקשו מהמטופל להישאר במצב זה מבלי לזוז במשך כל הסריקה. קשרו התקן סורק לייזר תלת-מימדי לטאבלט פתחו את יישום סורק הלייזר תלת-מימדי. הזן את האישורים של המטופל לתוך מסד הנתונים של המטופל ולחץ על חיבור פלוס כדי להזין חולה חדש.לאחר הזנת כל פרטי המטופל, לחץ על סמל תלת-ממדי ולהשתמש בשתי אצבעות כדי להתאים את המרחק והגודל של הקוביה על המסך כדי לבחור את האזור שיש לבחון. לחץ על סריקה ולהתחיל את הסריקה התלת מימדית, מסגור הגפה העליונה של המטופל על כל המישורים של החלל, מסתובב סביב האיבר מכל הזוויות מספר פעמים כדי לייעל את איכות התמונה שנרכשה. לאחר השלמת הרכישה, לחץ על בוצע.לאחר מכן לשנות את הטופס כדי להעריך את כל פגמי הרכישה או חלקים חסרים לפי הצורך. לאחר מכן, בחר את הרכישה ולחץ על הסמל כדי להזין הודעת דואר אלקטרוני ולשלוח את הקובץ. במחשב השולחני, הורד את הנתונים שנשלחו בדוא"ל והכנס כונן USB עם רישיון התוכנה עבור תוכנת סורק הלייזר תלת-מימדי.לאחר פתיחת קובץ הנתונים, הצג את הסריקה ולחץ על צור מטופל חדש. תחת תפריט הקובץ, בחר את קובץ המטופל ובחר את הסריקה.בחר את הסריקה שחולץ ולחץ על ניקוי. לאחר מכן, בחר את התמונה וכוון את התמונה בחלל באמצעות ציוני הדרך של העור כדי לחתוך את כל המקטעים הכלולים בסריקה על הצירים השונים לפי הצורך. אמת את הדמות החתוכה ותן שם לצורה המתקבלת מהסריקה.לחץ על צורה חדשה כדי לכוון את ציר הצורה בשלושת מישורי החלל. לחץ על הבא והמתן לידור הטופס הסופי ולחץ על סיום. בחר את הטופס המעובד ולחץ על פתח.התוכנה תספק את הנפח הכולל של הטופס המעובד. לאחר מכן לחץ על אמצעי אחסון כדי לחשב את עוצמת הקול של המקטעים השונים ולעבור ולבחור את השוליים העליונים והתחתון של המקטע שממנו יש לחלץ את אמצעי האחסון. במחקר מייצג זה, 30 מבוגרים בריאים זכר ונקבה ו 30 סרטן השד נשים חולים אשר מאוחר יותר פיתחו בצקת לימפתית הקשורות לסרטן השד הוערכו.מדידות עוצמת הקול של הזרוע בוצעו הן בשיטות סורק לייזר היקפיות והן בשיטות סורק לייזר תלת-ממדיות. בשתי הקבוצות, שתי השיטות הפגינו רמות גבוהות של רבייה בין אינטראופרטור עם R ממוצע בריבוע של 0.99 עבור שתי הטכניקות. בהתאם לכך, הערך הממוצע של חישובי עוצמת הקול של סורק הלייזר תלת-ממדי הראה גם מתאם חזק עם אלה מהשיטה ההיקפית בשתי הקבוצות כפי שאושר על ידי העלילה Bland-Altman מראה רמה גבוהה של הסכמה ועקביות בין שתי המדידות השונות.יתר על כן, למרות ההבדלים נצפו לפני ואחרי טיפול decongestive מורכב עבור שתי הטכניקות בקבוצת החולה בסרטן השד, מתאם שיטת סורק לייזר 3D היה גבוה יותר מזה שנצפה עבור השיטה ההיקפית. הליך זה יכול לשמש בכל מצב פיזיולוגי או פתולוגי הדורש הערכה נפחית של כל חלק של הגוף. השימוש בטכניקה זו בסביבה קלינית יכול לפתור מספר בעיות הקשורות לתקנון מדידות נפחיות בצקת לימפתית הקשורה לסרטן השד.

Research

JoVE Journal

Medicine

Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound

רב מודלי הדמיה של אנגיוגנזה מודל עכברים עירום של גרורות סרטן השד עצם באמצעות דימות תהודה מגנטית, טומוגרפיה ממוחשבת נפחית ו אולטראסאונד

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell ...

Profiling of Estrogen-regulated MicroRNAs in Breast Cancer Cells

פרופיל של מיקרו RNA המוסדר אסטרוגן בתאי סרטן השד

Estrogen plays vital roles in mammary gland development and breast cancer progression. It mediates its function by binding to and activating the estrogen ...

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional (3D) Model

Quantification of Breast Cancer Cell Invasiveness Using a Three-dimensional 3D Model

כימות של הפולשנות תאי סרטן השד תוך שימוש במודל תלת ממדים (3D)

It is now well known that the cellular and tissue microenvironment are critical regulators influencing tumor initiation and progression. Moreover, the ...

Voluntary Breath-hold Technique for Reducing Heart Dose in Left Breast Radiotherapy

טכניקת הנשימה להחזיק מרצון לצמצום לב מנה ברדיותרפית שד שמאלי

Breath-holding techniques reduce the amount of radiation received by cardiac structures during tangential-field left breast radiotherapy. With these ...

Mammosphere Formation Assay from Human Breast Cancer Tissues and Cell Lines

Assay גיבוש Mammosphere משד אדם סרטן רקמות וקווים סלולריים

Similar to healthy tissues, many blood and solid malignancies are now thought to be organised hierarchically, with a subset of stem-like cancer cells that ...

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

In vivo לשעבר vivo גישות לחקר סרטן השחלות גרורתי התיישבות של מבני ספוט החלב בהצפק שומני

High-grade serous ovarian cancer (HGSC), the cause of widespread peritoneal metastases, continues to have an extremely poor prognosis; fewer than 30% of ...

Systems Biology of Metabolic Regulation by Estrogen Receptor Signaling in Breast Cancer

ביולוגית מערכות ויסות חילוף חומרים על ידי איתות קולטן אסטרוגן לסרטן השד

With the advent of the -omics approaches our understanding of the chronic diseases like cancer and metabolic syndrome has improved. However, effective ...

An Orthotopic Mouse Model of Spontaneous Breast Cancer Metastasis

במודל עכבר orthotopic של שד ספונטני סרטן גרור

Metastasis is the primary cause of mortality of breast cancer patients. The mechanism underlying cancer cell metastasis, including breast cancer ...

Studying the Role of Alveolar Macrophages in Breast Cancer Metastasis

לומד את התפקיד של מכתשיים מקרופאגים סרטן שד גרור

This paper describes the application of the syngeneic model of breast cancer (4T1) to the studies on a role of pulmonary alveolar macrophages in cancer ...

Combining Augmented Reality and 3D Printing to Display Patient Models on a Smartphone

שילוב מציאות רבודה והדפסה 3D כדי להציג מודלים החולה על הטלפון החכם

Augmented reality (AR) has great potential in education, training, and surgical guidance in the medical field. Its combination with three-dimensional (3D) ...