Научная статья на тему 'Кросс-поляризационная оптическая когерентная томография при глиальных опухолях головного мозга'

Кросс-поляризационная оптическая когерентная томография при глиальных опухолях головного мозга Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
52
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по медицинским технологиям , автор научной работы — Яшин К.С., Кравец' Л.Я., Гладкова Н.Д., Киселева Е.Б., Моисеев А.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Кросс-поляризационная оптическая когерентная томография при глиальных опухолях головного мозга»

XXI РОССИЙСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ КОНГРЕСС

ПОСТЕРЫ

НЕЙРООНКОЛОГИЯ

в 78,2 раза и 110,7 раз соответственно, а VEGF-R1 — только в перитуморальной ткани ГлБл в 5,5 раза. Коэффициент VEGF-A/VEGF-R1 был выше в 14,5 раза и 128,5 раза соответственно. Уровень VEGF-C в перитуморальной зоне был повышен относительно менингиом: при ГлБл — в 6,5 раза, при MTS — в 1,6 раза. Содержание VEGF-R3 во всех пери-туморальных образцах не имело достоверных различий, но коэффициент VEGF-C/VEGF-R3 был выше в перитуморальной зоне Г в 9 раз, при MTS — в 2 раза. Выводы. Относительно ткани доброкачественной менин-гиомы, в ткани ГлБл активирован ангио- и лимфангиогенез; в ткани MTS — ангиогенез. В перитуморальной ткани Гл, по сравнению с MTS, активнее протекает лимфангиогенез, а в перитуморальной ткани MTS — ангиогенез.

Кросс-поляризационная оптическая когерентная томография при глиальных опухолях головного мозга

К. С. Яшин', Л. Я. Кравец', Н. Д. Гладкова2, Е. Б. Киселева2, А. А. Моисеев3, Е. В. Губарькова2, Г. В. Геликонов3, С. С. Кузнецов2, Медяник

Место работы: 'ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России; 2ФГБОУ ВО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России; 3ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики России e-mail: jashinmed@gmail.com

Радикальность оперативного вмешательства у пациентов с глиальными опухолями головного мозга достоверно коррелирует с продолжительностью жизни. Основным фактором, препятствующим радикальному удалению глиом, является инфильтративный рост опухоли вдоль волокон белого вещества. В настоящее время для определения границ опухолевого роста в нейроонкологии перспективными выглядят методы оптической диагностики, одним из которых является оптическая когерентная томография (ОКТ), основанная на использовании рассеянного низкоинтенсивного света ближнего инфракрасного диапазона и позволяющая получить изображения внутренней структуры ткани на глубину до 2 мм с разрешением до единиц микрон. Существенные различия в структурной организации опухолевой ткани и белого вещества могут быть определены при помощи ОКТ. В настоящее время активно разрабатываются различные системы для интраоперационного применения ОКТ, в том числе в виде специального модуля в составе операционного микроскопа.

В настоящем исследовании представлены результаты анализа ОКТ изображений глиальных опухолей различной степени злокачественности и белого вещества по краю опухолевой резекции на основании данных кросс-поляризационной ОКТ (КП ОКТ), которая формирует два вида изображений структуры ткани: (1) изображения в исходной поляризации (на основании обратного рассеяния света от всех элементов ткани), получение которых возможно в большинстве предложенных в настоящее время устройств для интраопераци-онной диагностики; (2) изображения в кросс-поляризации (на основании выделения обратно рассеянных волн, сменивших исходную поляризацию на ортогональную), на которых возможно дифференцировать элементы ткани, слабо визуализируемые или не визуализируемые на традиционных ОКТ изображениях.

Цель. исследовать возможности метода КП ОКТ в хирургии глиальных опухолей головного мозга для верификации границы опухолевого роста.

Материалы и методы. В исследование был включен материал операционных биопсий (ex vivo образцы) от 30 пациентов с глиомами различной степени злокачественности: Grade I-II — 8, Grade Ill — 7, Grade IV — 15 пациентов. На скоростном кросс-прляризационном оптическом когерентном томографе (Институт прикладной физики РАН (г. Нижний Новгород) от 176 биоптатов было получено и проанализировано 865 КП ОКТ изображений, среди которых были выделены изображения от глиальных опухолей и белого вещества по краю опухолевой резекции. Для выявления КП ОКТ критериев отличий сигнала от опухоли и белого вещества был разработан тест, включающий 100 (были включены изображения от образцов с типичной гистологической структурой, были исключены изображения с дефектами, а также от образцов с участками некроза и кровоизлияний больших размеров) КП ОКТ изоборажений из обоих групп для их визуальной оценки по следующим параметрам: (1) интенсивность сигнала вдоль изображения («интенсивный/неинтенсив-ный»);(2) скорость затухания сигнала («высокая/низкая»); (3) равномерность затухания сигнала вдоль нижней границы изображения («равномерны/неравномерный»);(4) наличие нескольких областей с разной интенсивностью сигнала («есть/нет»). Также, по предварительной оценке, был определен набор параметров ОКТ сигнала от белого вещества: (1) сигнал интенсивный; (2) скоростью затухания низкая; (3) затухание равномерное; (4) область свечения без участков с различной интенсивностью; и опухолевой ткани: (1) сигнал неинтенсивный; (2) скорость затухания может варьировать, что создает (3) неравномерность сигнала при затухании; (4) имеются участки с различной интенсивностью. Далее независимому эксперту были представлены указанные критерии с подробным их описанием и предложено пройти тест, а именно: (1) дать характеристику каждого изображения по предложенным параметрам, (2) определить тип ткани «опухоль/белое вещество». Статистическая обработка результатов с определением связи между параметрами сигнала и морфологией образца с расчетом коэффициентов ассоциации Юла (Q) и Ф была проведена в программе IBM SPSS Statistics 20. Связь считается подтвержденной, если коэффициент Юла Q>0,3, а коэффициент ассоциации Ф>0,5. При Q (Ф) ^ 1 — сопряженность сильная; Q (Ф) ~ 0,5 — сопряженность слабая; Q (Ф) ~ 0 — сопряженность отсутствует. Для определения возможности метода КП ОКТ выявлять тип ткани «опухоль/белое вещество» по визуальным критериям были рассчитаны стандартные диагностические параметры: чувствительность, специфичности, диагностическая точность. Результаты. Коэффициенты Q и Ф составили для исходной и кросс-поляризации, соответственно: (1) интенсивность сигнала ( [0,688; 0,378]; [0,651; 0,357]); (2) скорость затухания сигнала ( [0,412; 0,171]; [-0,360; - 0,176]); (3) равномерность затухания сигнала ( [0,232; 0,160]; [0,518; 0,265]); (4) наличие областей с разной интенсивностью сигнала ([0,774; 0,429]; [0,457; 0,243]). Среди всех опухолей чувствительность и специфичность КП ОКТ метода по данным визуальной оценки составили 91% и 87% соответственно, а диагностическая точность — 89%. По данным ROC-анализа площадь под кривой (AUC) составила 0,896±0,036. Отношения правдоподобия положительного и отрицательного результатов теста составили 7 и 0,1 соответственно.

Заключение. Кросс-поляризационная оптическая когерентная томографии имеет высокий потенциал для интра-операционного использования в ходе хирургических вмешательств по поводу глиом для уточнения границ опухолевого роста. На основании представленных критериев

Злокачественные опухоли

www.malignanttumours.org

Том / Vol. 7 № 3 S 1 /2017

Malignant Tumours

www.malignanttumours.org

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.