婦人科腫瘍におけるセンチネルリンパ節の術中検出のためのマルチスペクトルのリアルタイム蛍光イメージング

本実験の全体的な目的は、子宮頸がんまたは外陰がんにおけるセンチネルリンパ節術中の検出です。センチネルリンパ節とは、腫瘍から最初にリンパ液が流れるリンパ節のことです。この手順では、標準的な青色色素とともに、蛍光剤であるincy and greenまたはICGを原発腫瘍の周囲に注入します。

溶液は最初の draining lymph node へと運ばれます。手術前に手術室に設置された特注の術中マルチスペクトル蛍光カメラシステムにより、蛍光信号に基づくリンパ流のリアルタイムin vivoイベントが記録されます。これは、蛍光信号の強度を示すin vivoおよびex vivoの結果、ならびに従来の青色色素による染色の検出方法に基づいています。これにより、外科医はセンチネルリンパ節の切除を行うためのガイダンスを受けます。

この手法の既存の手法に対する主な利点は、手術中にリンパ節の可視化と切除を同時に行うことができる1ステップの手順である点です。このプラットフォーム技術は、外科医に解剖学的情報を提供するだけでなく、同時にin vivoでのダイナミックなリアルタイム蛍光トレーシングを可能にすることで、現在の外科腫瘍学の概念を向上させる可能性があります。このプロトコルを実施するために、通常はカスタマイズされる術中マルチスペクトル蛍光カメラを設置してください。

ここで示すシステムは、ミュンヘンの生物医学イメージング研究所で開発されました。SEARCHsとの緊密な協力により、蛍光プローブの励起にレーザーが使用されています。カメラのフィルターは近赤外蛍光に合わせて調整されており、励起波長は750 nanometers、蛍光波長は800 ± 20 nanometersです。放出光は光学系を通過し、可視光、内因性蛍光、および近赤外蛍光に分離されます。

CCDカメラは、個別の光束を検出するように調整されており、すべてのカメラからのマルチスペクトル信号を処理することで、正確な定量的な蛍光4色の生体内分布を得ることができます。また、このセットアップによりアーティファクトの補正も行われます。コントロールデスクおよび手術室内のコンピューターモニターでは、カラー信号と蛍光信号を個別の画像として、あるいは無菌条件下で1つの画像に重ね合わせて表示することが可能です。

蛍光造影剤であるインドシアニングリーンを、滅菌蒸留水を用いて0.5 mg/mLの濃度で調製します。生理食塩水を使用すると試薬が直ちに沈殿するため、使用しないでください。退色を防ぎ、ICG試薬の完全性を維持するために、溶液は暗く涼しい場所に保管してください。標準的な手術手順への干渉を最小限に抑えるため、手術前に手術室でカメラシステムを配置して起動し、手術中に使用する高精細画面への接続を確認します。ビデオに示されている滅菌手順および条件下で、標準的な滅菌ドレープでカメラを覆います。

蛍光剤を注入する前に、カメラを患者の上に配置し、関心領域を露出させます。ズームを調整してカメラのピントを合わせ、蛍光信号の検出精度を高めるために手術室の照明を消します。

1 mLの0.5 mg/mL ICGと、同量の標準的な青色色素を入れたロータスシリンジを用意します。原発腫瘍の周囲4箇所に蛍光剤を慎重に注入し、こぼれないように注意してください。万が一、手術用手袋にICGが付着した場合は、手順の途中で適宜手袋を交換してください。

関心領域を継続的に記録できるよう、カメラを操作します。リンパ流および蛍光センチネルリンパ節の外観を、静止画またはリアルタイムビデオで取得します。露光時間を 180 から 200 milliseconds に設定すると、良好なビデオが得られます。

今後の解析のために、すべてのデータをコンピュータに適切に保存します。特許青（パテントブルー）の注入によって生じる青色の変色を確認するための視覚的検査を、同時に記録された蛍光画像をガイドとして、手順の標準的な工程として行います。その後、センチネルリンパ節のリアルタイム切除を行います。

リアルタイムイメージングは、予想外の部位にある蛍光ノードの検出に役立ちます。摘出したすべてのリンパ節を順次撮像し、蛍光の有無を確認します。静止画を撮影する際は、露光時間を長く設定することが可能です。センチネルリンパ節は、腫瘍細胞の有無を検出するために組織病理学的解析に回されます。

本マルチスペクトル蛍光イメージングプロトコルを用いた術中センチネルリンパ節検出の有用性を、外陰がんにおけるリンパ節のin vivoマルチスペクトル蛍光画像の例で示します。摘出前の鼠径領域にある蛍光リンパ節が明確に可視化されています。この短い動画では、子宮頸がん患者における蛍光に基づくセンチネルリンパ節のリアルタイム検出を示します。

ここでは、子宮頸癌におけるリンパ節のex vivo画像を示します。リンパ節のカラー画像に、疑似カラースケールを用いて同一リンパ節の蛍光画像を重ね合わせることで、高い信号対背景比を持つ鮮明な画像を生成しました。この手法は、外科腫瘍学の分野におけるセンチネルリンパ節の画像誘導下切除への道を切り開いただけでなく、固形癌および局所領域転移の可能性がある患者における、腫瘍辺縁評価のための特異的な腫瘍標的イメージングや、患者個別の介入への可能性を提示しています。

このビデオを視聴することで、婦人科がんにおけるセンチネルリンパ節の術中リアルタイム蛍光イメージングについて、十分な理解が得られたはずです。