Diffuse reflectie spectrometrie tijdens schildklier- en bijschildklierchirurgie
Schols, R.M., Bouvy, N.D., Wieringa, F.P., Alic, L., Stassen, L.P.S.
Voorzitter(s): Dr. W.J.B. Mastboom & dr. T.M. van Ginhoven
Locatie(s): Zaal 82/83
Categorie(ën): Parallelsessie; Topic: onco & endocrien
Introductie
In (bij)schildklierchirurgie is iatrogene beschadiging van de bijschildklieren of de nervus laryngeus recurrens een mogelijke complicatie die dient te worden voorkomen. Met zichtbaar licht (golflengtebereik: 400nm-780nm) is het contrast tussen schildklier- en bijschildklierweefsel soms beperkt. Doel van deze studie was om in vivo spectrale reflectiekarakteristieken te verzamelen van deze essentiële weefseltypen tijdens (bij)schildklierchirurgie. Deze gegevens kunnen gebruikt worden om te komen tot intraoperatieve weefselspecifieke contrastversterking in beeldvormingssystemen.
Methoden
Met een speciaal ontwikkelde, steriele optische fiber probe (2mm diameter, 6F) en spectrometer werden in vivo breedbandige diffuse reflectiespectra (golflengtebereik: 350-1830nm, 1 nm resolutie) verzameld tijdens (bij)schildklierchirurgie. Afhankelijk van de toegankelijkheid van weefsels, werden gemiddeld 2 weefseltypen per patiënt gemeten. Voor elk weefseltype werden steeds op een à twee meetlocaties 5 spectra opgeslagen. Gemiddelde weefselspectra werden berekend voor alle gemeten weefseltypen. Na een visuele vergelijking van deze gemiddelde spectra, werden twee kenmerken van de spectrale ‘handtekeningen’ voor alle individueel gemeten weefselpunten herkend. Deze kenmerken waren:
1. Helling binnen golflengtegebied 650-700nm;
2. Amplitude gradiënt tussen dominante lokale reflectie minimum en maximum binnen 1350-1830nm.
Resultaten
In 10 opeenvolgende patiënten werden 158 in vivo spectra (figuur 1) opgenomen op 32 weefsel meetlocaties. Op basis van de gemiddelde diffuse reflectiespectra (figuur 2) voor schildklier, bijschildklier en nervus laryngeus recurrens (RLN) werden de geschatte eigenschappen van de drie weefseltypen geplot.
Significantie werd getest met behulp van een gepaarde Student's t-test waarbij door toepassing van een Holm-Bonferoni correctie het criterium voor significantie werd ingesteld op p < 0.025.
Kenmerk 1 bleek significant voor bijschildklier (p = 0.003) en RLN (p = 0.006).
Kenmerk 2 bleek significant voor RLN (p = 0.001).
Discussie
Beide onderzochte spectrale kenmerken lijken toegevoegde waarde te bieden om onderscheid te kunnen maken tussen de onderzochte weefseltypen. Voor zover ons bekend, is deze studie de eerste die spectrale reflectiekarakteristieken van deze - voor (bij)schildklierchirurgie essentiële - weefsels in vivo onderzoekt en daarbij spectrale contrasten benut in het infrarode gebied, ver voorbij de spectrale detectiegrenzen van het menselijk oog en van normale chirurgische camera’s.
Conclusie
Binnen de verzamelde spectrale reflectie-’handtekeningen’ identificeerden wij twee onderscheidende spectrale kenmerken, die toegepast kunnen worden bij verder onderzoek ter ontwikkeling van intraoperatieve contrastversterking op basis van hyperspectrale cameratechnologie.
