الجراحة الموجهة بالصور الفلورية

الجراحة الموجهة بالفلورة ( FGS )، وتُسمى أيضًا الجراحة الموجهة بالصور الفلورية ، أو في حالة استئصال الأورام، الاستئصال الموجه بالفلورة ، هي تقنية تصوير طبي تُستخدم للكشف عن التراكيب الموسومة بالفلورة أثناء الجراحة. [ 1 ] وكما هو الحال في الجراحة الموجهة بالصور التقليدية ، تهدف FGS إلى توجيه العملية الجراحية وتزويد الجراح برؤية فورية لمنطقة الجراحة . وبالمقارنة مع تقنيات التصوير الطبي الأخرى، تُعد FGS أقل تكلفة وأفضل من حيث الدقة وعدد الجزيئات التي يمكن الكشف عنها. [ 2 ] ومن عيوبها أن عمق الاختراق عادةً ما يكون ضعيفًا جدًا (100 ميكرومتر) في الأطوال الموجية المرئية ، ولكنه قد يصل إلى 1-2 سم عند استخدام  أطوال موجية للإثارة في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة . [ 3 ]

أجهزة التصوير

تُجرى تقنية التصوير الفلوري باستخدام أجهزة تصوير بهدف توفير معلومات متزامنة في الوقت الفعلي من صور انعكاس الألوان (المجال المضيء) وانبعاث الفلورة. يُستخدم مصدر ضوئي واحد أو أكثر لإثارة العينة وإضاءتها. يُجمع الضوء باستخدام مرشحات بصرية تتوافق مع طيف انبعاث الفلوروفور . تُستخدم عدسات التصوير والكاميرات الرقمية ( CCD أو CMOS ) لإنتاج الصورة النهائية. يمكن أيضًا إجراء معالجة فيديو مباشرة لتحسين التباين أثناء الكشف عن الفلورة وتحسين نسبة الإشارة إلى الخلفية . في السنوات الأخيرة، ظهر عدد من الشركات التجارية التي تقدم أجهزة متخصصة في الفلورة في أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء القريبة، بهدف الاستفادة من نمو استخدام صبغة الإندوسيانين الأخضر (ICG) خارج نطاق الاستخدام المعتمد. مع ذلك، توجد أيضًا أنظمة تجارية مزودة بقنوات فلورة متعددة، للاستخدام مع الفلورسين والبروتوبورفيرين IX (PpIX).

مصادر الإثارة

يتم تحفيز التألق باستخدام أنواع مختلفة من مصادر الضوء. [ 4 ] تتميز مصابيح الهالوجين بقدرتها على توفير طاقة عالية بتكلفة منخفضة نسبيًا. وباستخدام مرشحات تمرير نطاق مختلفة ، يمكن استخدام المصدر نفسه لإنتاج قنوات تحفيز متعددة من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة. وقد أصبحت الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) شائعة الاستخدام لتوفير إضاءة واسعة النطاق منخفضة التكلفة وتحفيز ضيق النطاق في أنظمة التألق الموجهة بالفلورة (FGS). [ 5 ] نظرًا لطيف انبعاث الضوء المميز لها، يمكن اختيار نطاق ضيق من الأطوال الموجية يتطابق مع طيف امتصاص فلوروفور معين دون استخدام مرشح، مما يقلل من تعقيد النظام البصري. كل من مصابيح الهالوجين وLEDs مناسبة لإضاءة العينة بالضوء الأبيض. يمكن أيضًا إجراء التحفيز باستخدام ثنائيات الليزر  ، خاصةً عند الحاجة إلى طاقة عالية ضمن نطاق أطوال موجية قصير (عادةً 5-10 نانومتر). [ 6 ] في هذه الحالة، يجب أن يراعي النظام حدود التعرض لإشعاع الليزر. [ 7 ]

تقنيات الكشف

تُحصل على صور حية من الصبغة الفلورية ومنطقة الجراحة باستخدام مجموعة من المرشحات والعدسات والكاميرات. خلال الجراحة المفتوحة ، يُفضل عادةً استخدام الأجهزة المحمولة لسهولة استخدامها وحركتها. [ 8 ] يمكن استخدام حامل أو ذراع لتثبيت النظام فوق منطقة الجراحة، خاصةً عندما يكون وزن الجهاز وتعقيده كبيرين (مثل استخدام كاميرات متعددة). يتمثل العيب الرئيسي لهذه الأجهزة في أن أضواء غرفة العمليات قد تتداخل مع قناة انبعاث الفلورة، مما يؤدي إلى انخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء. تُحل هذه المشكلة عادةً بتخفيف إضاءة غرفة العمليات أو إطفائها أثناء الكشف عن الفلورة. [ 9 ]

يمكن أيضًا إجراء جراحة التوجيه الوظيفي باستخدام أجهزة طفيفة التوغل مثل المناظير البطنية أو المناظير الداخلية . في هذه الحالة، يتم تركيب نظام من المرشحات والعدسات والكاميرات في نهاية المسبار. [ 10 ] على عكس الجراحة المفتوحة، يتم تقليل التشويش الناتج عن مصادر الضوء الخارجية. ومع ذلك، فإن كثافة طاقة الإثارة عند العينة محدودة بسبب انخفاض نفاذية الضوء في الألياف البصرية في المناظير الداخلية والبطنية، وخاصة في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة. علاوة على ذلك، فإن قدرة جمع الضوء أقل بكثير مقارنة بعدسات التصوير القياسية المستخدمة في أجهزة الجراحة المفتوحة. يمكن أيضًا استخدام أجهزة جراحة التوجيه الوظيفي في الجراحة الروبوتية (على سبيل المثال في نظام دافنشي الجراحي ). [ 11 ]

التطبيقات السريرية

يُعدّ توفر الأصباغ الفلورية المعتمدة سريريًا والتي لها دلالة بيولوجية جديدة العائق الرئيسي في جراحة الأورام الموجهة بالفلورة. وقد استُخدم الإندوسيانين الأخضر (ICG) على نطاق واسع كعامل غير نوعي للكشف عن العقد اللمفاوية الخافرة أثناء الجراحة. [ 12 ] يتميز الإندوسيانين الأخضر بقدرته على امتصاص الضوء وإصداره في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة، [ 3 ] مما يسمح بالكشف عن العقد الموجودة تحت عدة سنتيمترات من الأنسجة. كما يمكن استخدام الميثيلين الأزرق للغرض نفسه، حيث تبلغ ذروة استثارته في الجزء الأحمر من الطيف. [ 13 ] وقد أُجريت أولى التطبيقات السريرية باستخدام عوامل نوعية للأورام للكشف عن ترسبات سرطان المبيض أثناء الجراحة. [ 14 ]

تاريخ

يعود تاريخ الاستخدامات الأولى للتصوير بالفلورسين الموجه بالفلورسين (FGS) إلى أربعينيات القرن العشرين، عندما استُخدم الفلورسين لأول مرة في البشر لتحسين تصوير أورام الدماغ والأكياس والوذمة وتدفق الدم في الجسم الحي. [ 15 ] وفي العصر الحديث، تراجع استخدامه، إلى أن خلصت تجربة متعددة المراكز في ألمانيا إلى أن التصوير بالفلورسين الموجه بالفلورسين، للمساعدة في توجيه استئصال الورم الدبقي بناءً على الفلورة المنبعثة من بروتوبورفيرين IX (PpIX)، يوفر فائدة كبيرة على المدى القصير. [ 16 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ستيوارت، هازل ل.؛ بيرش، ديفيد جيه إس (2021). "الجراحة الموجهة بالفلورة" . طرق وتطبيقات في الفلورة . 9 (4): 042002. Bibcode : 2021MApFl...9d2002S . doi : 10.1088/2050-6120/ ac1dbb . ISSN 2050-6120 . PMID 34399409. S2CID 237149829 .   
  2. فرانجيوني جيه في (أغسطس 2008). " تقنيات جديدة لتصوير سرطان الإنسان" . مجلة علم الأورام السريري . 26 (24): 4012-21 . doi : 10.1200/JCO.2007.14.3065 . PMC 2654310. PMID 18711192 .  
  3. 1 2 براهل س. "الامتصاص البصري للأخضر الإندوسيانيني (ICG)" . Omic.org . OMLC.
  4. ^ ألاندر جيه تي، كارتينن الأول، لاكسو أ، باتيلا تي، سبيلمان تي، توتشين في في، فينيرمو إم، فاليسو بي (2012). "مراجعة للتصوير الفلورسنت الأخضر الإندوسيانين في الجراحة" . إنت ياء بيوميد التصوير . 2012 940585. دوى : 10.1155/2012/940585 . بمك 3346977 . بميد 22577366 .  
  5. جيو، س؛ كيانزاد، ف؛ تشوكان، ر؛ غوبتا، س؛ أوكيتوكون، ر؛ فرانجيوني، ج. ف. (مايو-يونيو 2009). "مصادر ضوئية عالية الطاقة، يتم التحكم فيها بواسطة الحاسوب، تعتمد على الصمام الثنائي الباعث للضوء ، لتصوير التألق والجراحة الموجهة بالصور" . التصوير الجزيئي . 8 (3): 156-165 . doi : 10.2310/7290.2009.00009 . PMC 2766513. PMID 19723473 .  
  6. ^ جيوكس، سيلفان. كوتار، جان غيوم؛ جوسيراند، فيرونيك؛ ريجيني، كريستيان؛ دينتن، جان مارك؛ كول، جان لوك (2012). “دفع حدود الجراحة الموجهة بالصور الفلورية”. غرفة أخبار SPIE . دوى : 10.1117/2.1201212.004621 . ردمك 1818-2259 . 
  7. "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من الأصل (PDF) بتاريخ 27-09-2007 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 28-12-2009 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  8. "تحديثات في الفيزياء" . physicstoday . المعهد الأمريكي للفيزياء. 31 أكتوبر 2011. مؤرشف من الأصل في 27 أكتوبر 2012. تم الاطلاع عليه في 18 سبتمبر 2018 .
  9. فان دير فورست جي آر، شافسما بي، فيربيك إف بي، هوتمان إم، ميوغ جي إس، لويك سي دبليو، ليفرز جي جي، فرانجيوني جي في، فان دي فيلدي سي جيه، فاهرمير آل (ديسمبر 2012). "مقارنة عشوائية للتصوير الفلوري القريب من الأشعة تحت الحمراء باستخدام الإندوسيانين الأخضر و 99 (م) تكنيشيوم مع أو بدون براءة اختراع زرقاء لإجراء العقدة الليمفاوية الحارسة في مرضى سرطان الثدي" . آن. اندفاع. أونكول . 19 (13): 4104– 11. دوى : 10.1245 / s10434-012-2466-4 . بمك 3465510 . بميد 22752379 .  
  10. غراي دي سي، كيم إي إم، كوتيرو في إي، باجاج إيه، ستودينجر في بي، هيهير سي إيه، يزدانفر إس (أغسطس 2012). " الجراحة الموجهة بالصور الفلورية بالمنظار ثنائي الوضع باستخدام كاميرا واحدة" . مجلة Biomed Opt Express . 3 (8): 1880-1890 . doi : 10.1364/BOE.3.001880 . PMC 3409706. PMID 22876351 .  
  11. روسي إي سي، إيفانوفا أ، بوغيس جيه إف (يناير 2012). "تحديد مواقع العقد اللمفاوية بمساعدة الروبوت باستخدام صبغة الإندوسيانين الأخضر (ICG) للأورام النسائية الخبيثة: دراسة جدوى". مجلة أورام النساء . 124 (1): 78-82 . doi : 10.1016/j.ygyno.2011.09.025 . PMID 21996262 . 
  12. ^ ألاندر، جارمو ت. كارتينن، إلكا؛ لاكسو، آكي؛ باتيلا، تومي؛ سبيلمان، توماس. توشين، فاليري V.؛ فينيرمو، معريت؛ فاليسو، بيتري (1 يناير 2012). "مراجعة للتصوير الفلورسنت الأخضر الإندوسيانين في الجراحة" . المجلة الدولية للتصوير الطبي الحيوي . 2012 940585. دوى : 10.1155/2012/940585 . بمك 3346977 . بميد 22577366 .  
  13. ^ ماتسوي، آية؛ تاناكا، إيتشي؛ تشوي، هاك سو؛ كيانزاد، فيدا؛ جيوكس، سيلفان؛ لومنيس، ستيفن J.؛ فرانجيوني ، جون ف. (2010). "في الوقت الحقيقي، بالقرب من الأشعة تحت الحمراء، تحديد الحالب الموجه بالتألق باستخدام أزرق الميثيلين" . جراحة . 148 (1): 78-86 . دوى : 10.1016/j.surg.2009.12.003 . بمك 2886170 . بميد 20117811 .  
  14. فانغ جيه (19 سبتمبر 2011). "الخلايا السرطانية المتوهجة تساعد الجراحين على استئصال الأورام من المبايض" . زد نت . سي بي إس التفاعلية.
  15. مور، جورج؛ بيتون، ويليام ت.؛ فرينش، لايل أ.؛ ووكتر، والتر و. (1948). "الاستخدام السريري للفلوريسين في جراحة الأعصاب: تحديد موقع أورام الدماغ". مجلة جراحة الأعصاب . 5 (4): 392-398 . doi : 10.3171/jns.1948.5.4.0392 . PMID 18872412 . 
  16. ستومر، دبليو؛ بيشلمير، يو؛ مينيل، تي؛ ويستلر، أو دي؛ زانيلا، إف؛ رولين، إتش جيه (2006). "الجراحة الموجهة بالفلورة باستخدام حمض 5-أمينوليفولينيك لاستئصال الورم الدبقي الخبيث: تجربة عشوائية مضبوطة متعددة المراكز من المرحلة الثالثة". مجلة لانسيت للأورام . 7 (5): 392-401 . doi : 10.1016/s1470-2045(06)70665-9 . PMID 16648043 .