Name: integrating augmented reality tools in breast cancer related lymphedema prognostication and diagnosis
Uploaded: 2020-02-06T12:00:00
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Questo studio è stato approvato dall'Institutional Review Boards delle Istituzioni degli Autori. Questo protocollo si applica al nodo positivo (cioè N>1 secondo il sistema di staging TNM)14 tumori al seno che mostrano LVI e/o ENE.
1. Misurazione del braccio in tempo reale
<ol><li>Installare l'applicazione scaricabile gratuita (ad esempio, Captevia) su un tablet.</li>
	<li>Prendete un marcatore del colore con il massimo contrasto rispetto alla pelle del paziente (ad ...

<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>

L'uso di uno strumento accurato e affidabile per la misurazione del volume degli arti è obbligatorio nei sopravvissuti al cancro al seno, dato che una diagnosi precoce di BCRL è correlata a risultati migliori. Inoltre, l'identificazione di individui ad alto rischio dovrebbe considerare non solo i dati clinici e chirurgici, ma anche le caratteristiche patologiche specifiche del tumore. Questo studio dimostra la riproducibilità e l'affidabilità di un nuovo dispositivo 3DLS portatile nella misurazione del volume degli a...

Linfedema correlato al cancro al seno (BCRL) è la ritenzione di liquidi nell'estremità superiore che si verifica dopo la chirurgia ascellare e/o la radioterapia in circa il 20-80% dei pazienti affetti da cancro al seno con metastasi linfonodi (N>1)1,2,3. Questa condizione si traduce in gonfiore dell'arto con conseguente ridotta funzionalità, aumento del rischio di comorbidità, frustrazione, ansia, e depressione4,5. BCRL è attualmente considerato una minaccia di lunga data per i sopravvissuti al cancro al seno dato che può sorgere fino a 9 anni dopo l'intervento chirurgico6.
La patogenesi BCRL è oggetto di vivace dibattito tra gli specialisti del cancro al seno. Quindi, diversi studi hanno dimostrato che potrebbe essere correlato non solo agli interventi ascellari, ma anche ai trattamenti sistemici, come la chemioterapia a base di taxane e la terapia anti-HER27,8. Inoltre, ci sono recenti linee di prova che suggeriscono che le caratteristiche patologiche specifiche del tumore sono coinvolte nella sua patogenesi1,6,7. Per questo motivo, l'invasione di spazi linfovascolari alla periferia del tumore da cellule neoplastiche (invasione linfovascolare, LVI) e l'estensione della metastasi oltre la capsula del linfonodo (estensione extra-nodale, ENE) sono stati proposti come un'analisi complementare per la stratificazione del rischio BCRL6,7.
Nonostante le nuove intuizioni della biologia BCRL, la misurazione del volume del braccio rimane una fase fondamentale nella diagnosi e nel follow-up di questi pazienti9. Per questo compito, tuttavia, non esistono linee guida ampiamente adottate. La misurazione di circonferenze multiple sul braccio è stata tradizionalmente utilizzata per stimare il suo volume totale utilizzando la formula cono troncato10. Nonostante la sua affidabilità, tuttavia, questo metodo circonferenziale (CM) manca di sensibilità e riproducibilità, in particolare nel caso di irregolarità di forma del braccio11. Ultimamente, i metodi di realtà aumentata, come lo scanner laser tridimensionale (3DLS), sono emersi come strumenti promettenti per la misurazione del volume degli arti superiori12. Questa tecnologia è economica, user-friendly, riproducibile ed estremamente precisa anche in presenza di gibbousness e gonfiore12,13.
Lo scopo di questo studio era quello di valutare l'affidabilità di 3DLS rispetto al metodo circonferenziale per la diagnosi e la quantificazione della BCRL. Qui, un protocollo è dettagliato per le misurazioni in tempo reale del volume degli arti superiori per mezzo di 3DLS in pazienti con cancro al seno ad aumentato rischio di 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

Il linfedema correlato al cancro al seno (BCRL) è una condizione dannosa caratterizzata dall'accumulo di liquidi nell'arto superiore nei pazienti affetti da cancro al seno sottoposti a chirurgia ascellare e/o radiazioni. La sua eziologia è multifattoriale e include anche caratteristiche patologiche specifiche del tumore, come l'invasione linfovascolare (LVI) e l'estensione extranodale (ENE). Ad oggi, non sono disponibili linee guida ampiamente impiegate per la diagnosi precoce del BCRL. Qui, illustriamo un protocollo per una valutazione BCRL assistita digitalmente utilizzando uno scanner laser 3D (3DLS) e un tablet. È stato specificamente ottimizzato in una coorte di scoperta di pazienti ad alto rischio di cancro al seno. Questo studio fornisce un proof-of-principle che gli strumenti di realtà aumentata, come 3DLS, possono essere incorporati nel workup clinico di BCRL per consentire una diagnosi precisa, riproducibile, affidabile ed economica.

Questo è stato uno studio pilota monocieco, randomizzato controllato che coinvolge individui adulti. I criteri di inclusione erano i seguenti: 1) giovani adulti di età >18 e <45 anni; 2) peso normale (indice di massa corporea, BMI, >18 e <25 kg/m2); 3) assenza di qualsiasi tipo di lesione cutanea a livello superiore degli arti; 4) assenza di traumi e/o qualsiasi tipo di condizione in grado di modificare la struttura e il volume del braccio. Criteri di esclusione: 1) comorbidi...

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

Il linfedema correlato al cancro al seno è frequente nei sopravvissuti al cancro al seno, ma non ci sono linee guida ampiamente impiegate per la sua diagnosi e quantificazione. Qui, introduciamo un protocollo affidabile ed economico per definire, quantificare e confrontare il volume degli arti superiori nei pazienti con cancro al seno.

Integrazione degli strumenti di realtà aumentata nella linfostica e diagnosi legate al cancro al seno

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

Il dispositivo tridimensionale a scansione laser consente una misurazione rapida e riproducibile del volume dell'arto superiore senza richiedere il contatto diretto con la pelle dei pazienti. Inoltre, la tecnologia è economica, user friendly, riproducibile ed estremamente precisa anche in presenza di gibbousness e gonfiore. A dimostrare la procedura sarà il Dott. Lorenzo Lippi del nostro gruppo di ricerca.Inizia installando un'applicazione di scansione laser 3D scaricabile gratuitamente su un tablet. Successivamente, utilizzare un marcatore del colore di contrasto più alto rispetto alla pelle del paziente per contrassegnare la pelle dell'arto superiore da analizzare a punti di riferimento di cinque centimetri a partire dal polso al gomito e dal gomito alla porzione prossimale del braccio. Disegnare circonferenze intorno all'arto superiore da analizzare a livello di ogni punto di riferimento e posizionare il paziente in posizione verticale in una stanza con spazio sufficiente per muoversi intorno a loro.Sollevare l'arto superiore del paziente anteriormente di 90 gradi e chiedere al paziente di rimanere in questa posizione senza muoversi per l'intera durata della scansione. Collegare un dispositivo scanner laser 3D al tablet e aprire l'applicazione scanner laser 3D. Immettere le credenziali del paziente nel database dei pazienti e fare clic sulla connessione e più per inserire un nuovo paziente.Una volta inserite tutte le informazioni sul paziente, fare clic sull'icona 3D e utilizzare due dita per regolare la distanza e le dimensioni del cubo sullo schermo per selezionare l'area da esaminare. Fare clic sulla scansione e iniziare la scansione tridimensionale, inquadrando l'arto superiore del paziente su tutti i piani dello spazio, ruotando intorno all'arto da tutte le angolazioni più volte per ottimizzare la qualità dell'immagine acquisita. Al termine dell'acquisizione, premere fine.Quindi rivedere il modulo per valutare eventuali difetti di acquisizione o parti mancanti, se necessario. Selezionare quindi l'acquisizione e premere l'icona per immettere un messaggio di posta elettronica e inviare il file. Sul computer desktop, scaricare i dati inviati via e-mail e inserire un'unità USB con la licenza software per il software laser scanner 3D.Dopo aver aperto il file di dati, visualizzare la scansione e fare clic su crea nuovo paziente. Nel menu file selezionare il file del paziente e selezionare la scansione. Fare clic su estrai.Selezionare la scansione estratta e fare clic su pulizia. Quindi, selezionare l'immagine e orientare l'immagine nello spazio utilizzando i punti di riferimento della pelle per tagliare tutti i segmenti inclusi nella scansione sui vari assi, se necessario. Convalidare la figura di taglio e denominare la forma ottenuta dalla scansione.Fare clic su crea una nuova forma per orientare l'asse della forma sui tre piani dello spazio. Fare clic su Avanti e attendere la generazione del modulo finale e fare clic su fine. Selezionare il modulo elaborato e fare clic su Apri.Il software fornirà il volume totale del modulo elaborato. Quindi fare clic sul volume per calcolare il volume delle diverse sezioni e spostare e selezionare il margine superiore e inferiore della sezione da cui estrarre il volume. In questo studio rappresentativo, sono stati valutati 30 adulti maschi e femmine sani e 30 pazienti di sesso femminile con cancro al seno che in seguito hanno sviluppato un linfedema correlato al cancro al seno.Le misurazioni del volume del braccio sono state eseguite utilizzando sia i metodi dello scanner laser circonferenziale che 3D. In entrambi i gruppi, entrambi i metodi hanno dimostrato alti livelli di riproducibilità interoperatore e intraoperatore con una R media al quadrato di 0,99 per entrambe le tecniche. Di conseguenza, il valore medio dei calcoli del volume dello scanner laser 3D ha anche mostrato una forte correlazione con quelli del metodo circonferenziale in entrambi i gruppi, come confermato dal grafico di Bland-Altman che mostra un alto livello di accordo e coerenza tra le due diverse misurazioni.Inoltre, sebbene siano state osservate differenze prima e dopo un complesso trattamento decongestivo per entrambe le tecniche nel gruppo del paziente con cancro al seno, la correlazione del metodo dello scanner laser 3D era superiore a quella osservata per il metodo circonferenziale. Questa procedura può essere utilizzata in qualsiasi condizione fisiologica o patologica che richieda una valutazione volumetrica di qualsiasi parte del corpo. L'uso di questa tecnica in un ambiente clinico può risolvere diversi problemi relativi alla standardizzazione delle misurazioni volumetriche nel linfedema correlato al cancro al seno.

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