Do. Vr.

Hyperspectrale optische imaging voor het beoordelen van resectie marges tijdens borstchirurgie.

E. Kho, L.L. de Boer, K.K. van de Vijver, F.H. van Duijnhoven, M.T.F.D. Vrancken Peeters, H.J.C.M. Sterenborg, T.J.M. Ruers

Voorzitter(s): dr. A.J.G. Maaskant-Braat, chirurg, Máxima Medisch Centrum, Veldhoven

Donderdag 24 mei 2018

17:37 - 17:44u in Zaal 80 & 81

Categorieën: Mammachirurgie, Orale presentatie, Vrije voordrachten (V-sessie)

Parallel sessie: V13 Mammachirurgie (deel 1/2)

Introductie 

Resectieranden kunnen momenteel niet real time beoordeeld worden tijdens mammasparende operaties waardoor deze in 5-20% van de gevallen tumor positief blijken te zijn. Wij onderzoeken hyperspectrale optische imaging als techniek voor het intra-operatief beoordelen van resectieranden en tonen aan dat tumordetectie met deze techniek mogelijk is.

Methode 

Met een hyperspectrale camera meten we binnen enkele seconden de optische eigenschappen van ex vivo borst weefsel in de vorm van reflectiespectra. Deze spectra labelen we met verschillende weefseltypes, verkregen van de patholoog. Weefsels zijn verkregen van patiënten gediagnostiseerd met IDC, DCIS of beide. Doordat de camera in het nabij infrarode gebied meet, zien we weefselkarakteristieken die onzichtbaar zijn met het oog. Hiermee zien we voornamelijk verschillen in de hoeveelheid water, vet en collageen. Doordat tumor- en gezond weefsel optisch verschillend zijn in dit gebied, kunnen we ze van elkaar onderscheiden. We gebruiken hiervoor machine learning algoritmes.

Resultaten

Op ex vivo weefsel van 18 patiënten, hebben we >25.000 spectra verkregen van vier weefseltypes (figuur 1): IDC, DCIS, vet- en bindweefsel (met daarin klierweefsel). Met behulp van machine learning kunnen we deze weefseltypes onderscheiden met een nauwkeurigheid van 91% (figuur 2). Daarnaast kunnen we IDC en DCIS detecteren met een sensitiviteit en specificiteit van respectievelijk 88%-98% en 74%-98%. Deze nauwkeurigheid neemt toe met de grootte van de tumor: IDC en DCIS groter dan 2x2 mm worden correct geclassificeerd als maligne weefsel in meer dan 93%.

Conclusie

De resultaten laten zien dat zowel IDC als DCIS goed van normaal weefsel onderscheiden kunnen worden. Dit maakt hyperspectrale optische imaging een veelbelovende techniek voor het beoordelen van resectieranden, waarmee het aantal positieve resectieranden tijdens borstoperaties in de toekomst verminderd kan worden.

Figuur 1. Voorbeeld van een pathologie coupe (a) van een van de lamellen die alle vier weefseltypes bevat: invasief carcinoom (IC), ductaal carcinoma in situ (DCIS), bindweefsel en vetweefsel. De spectra in de grafiek (b) behoren bij locaties in de lamel
Figuur 2. Een foto (a), de bijbehorende pathologie coupe (b), de geannoteerde pathologie coupe (c) en het resultaat na hyperspectrale classificatie (d) van een van de lamellen.

Meer info