文摘
诊断肺癌支气管异常是在缺乏挑战性。Needle-based共焦激光endomicroscopy (nCLE)使实时细胞显微成像。我们评估的可行性和安全使用nCLE实时识别肺癌。
怀疑或证实的肺癌患者安排在内镜超声(欧盟),肺肿瘤和纵隔淋巴结细针穿刺活检前nCLE成像(FNA)。nCLE肺癌特征与病理被比较。多个被评级机构验证CLE肺肿瘤和纵隔淋巴结的视频,两次。
EUS-nCLE-FNA执行在22个疑似或证实的肺癌患者在他27病变(六个肿瘤,纵隔淋巴结21日)进行评估,没有并发症。三个nCLE肺癌标准(暗多形性细胞肿大,黑团和定向流)中被确认。nCLE成像的准确性检测恶性肿瘤是转移性淋巴结的肿瘤的90%和89%。inter-observer协议(κ= 0.68,95% CI 0.66 - -0.70)和intra-observer协议(意味着±sdκ= 0.70±0.15)是相当高的。
实时肺癌的检测endosonography-guided nCLE是可行的和安全的。肺癌特征进行准确地承认。
文摘
实时肺癌的检测endosonography-guided nCLE是可行的和安全的。nCLE肺癌特征进行准确地承认。nCLE可能成为一个有用的助手为实时支气管镜检查肺部肿瘤的识别。http://ow.ly/PE7m30o8rSn
介绍
肺癌200万例和170万例死亡事件,是在全球最常见和最致命的癌症1]。建立一个组织诊断治疗和预后的一个先决条件。增加使用的胸部计算机断层扫描(CT)和预期即将到来的肺癌筛查,需要改善支气管镜的导航,包括肿瘤识别技术,迫在眉睫。
肺癌诊断和分期已经彻底改变了在过去的十年中,主要是随着径向和线性支气管内超声(欧洲)。然而,尽管使用透视,径向如和电磁导航作为外围bronchoscopy-guidance工具肺部病变,仍有改进的空间以达到一个高的诊断产量(2]。
迄今为止,很多努力一直致力于引导支气管镜技术的发展达到周边肺部病变(3]。在未来,如果可以的话,最好支气管镜的治疗后可以立即执行本地化目标病灶的导航技术。这个理想的未来概念的关键一步是恶性肿瘤结节的状态的实时确认。
共焦激光endomicroscopy (CLE)是一种基于激光技术与荧光染料,使执行实时可视化的细胞形状,从而作为一个实时显微镜(4- - - - - -6]。“地表探查”方法的价值(probe-based CLE (pCLE)),使用安全萤光素染色,研究了在肺癌患者,但不允许个人恶性细胞的可视化(7- - - - - -9]。通过最新进展,成像探测已成为小到可以先进通过活检针(needle-based CLE (nCLE))。我们最近证明,在一个单一的集中位于肺肿瘤的情况下,高分辨率的“针”成像与nCLE使实时可视化肺内肿瘤细胞肿瘤(10]。
nCLE技术在肺癌诊断中的应用有潜力提供实时反馈endoscopist恶性肿瘤病变的状态进行调查。数据的可行性,nCLE成像的特点和可解释性肺癌目前缺乏。我们假设nCLE恶性细胞结构的实时可视化技术可以在肺肿瘤和转移性淋巴结。此外,本研究旨在评估是否训练有素的观察者可以在肺癌患者解释nCLE成像。
材料和方法
研究设计
这是一个伦理批准(ClinicalTrials.gov只有学习NCT02689050)2016年2月至2017年3月进行的学术医疗中心在阿姆斯特丹,荷兰。患者进行内镜超声(欧盟)肺癌的诊断和分期是合格的列入。排除标准是年龄< 18岁,怀孕和一个已知的荧光素过敏。因为过敏性休克是一种罕见但有可能致命的副作用的静脉使用荧光素(11已知)和β受体阻滞剂使用增加严重过敏反应的风险(12),β受体阻滞剂的患者使用<前12 h过程被排除在参与学习。我们选择一个欧盟的方法,因为通过19-gauge共焦探测安装(g) 19日欧盟针但不是19 g如针。从所有的病人获得书面知情同意。最后诊断(参考标准)是基于细胞学结果EUS-fine-needle愿望(FNA)在肿瘤阳性样本的情况下或surgical-pathological分段或临床和放射学随访(CT和/或正电子发射断层扫描(PET)扫描)至少10个月的情况下,没有肿瘤(转移)FNA)。nCLE视频得到Cellvizio系统(莫纳克亚山技术,法国巴黎)使用AQ-Flex 19 miniprobe直径< 1毫米和3.5µm的一项决议。
为了识别和验证nCLE恶性病变的标准参与肺癌,这项研究由三个阶段(图1)。第一阶段涉及nCLE肺癌的鉴别标准。其次是两个评级(阶段2和3)。评级会议期间,蒙蔽评级得分的nCLE视频的识别标准。
视频用于所有三个交易日的预选的视频序列(共47预选的视频可评价的病变27日)为了使会话的一个可行的时间。每可评价的nCLE-imaged病变,至少一个视频序列被选为一个集(识别教育标准(7个视频),评定等级的训练(六个视频)或验证组(34)视频)。
研究过程
欧盟过程(宾得苗条的范围,如英国- 3270;宾得、东京、日本)是由一个与病人endoscopist深或中度镇静。欧盟执行检验和以下目标病灶的超声特征注册:形状(平/椭圆形与轮),大小(< 10毫米与> 10毫米),回声(iso -与hypo-echoic)、边界(模糊与夏普(存在)和中央门的标志与缺席)。欧盟检验后纵隔节点和para-oesophageally位于肺肿瘤,2.5毫升的10% fluorescein-dinatrium解决办法是静脉注射。手术前,19 g FNA针(库克医疗,利默里克,爱尔兰)预装AQ-Flex 19 miniprobe (Cellvizio)。目标识别后,包含加载CLE miniprobe的针插入到肺肿瘤或纵隔淋巴结在欧盟的指导下(图2)。随后,nCLE探针是先进和安全地使用锁紧装置定位,然后从肿瘤中视频序列/淋巴结记录在向前移动针和nCLE探针实时超声可视化。nCLE图像采集后,nCLE探针被移除,紧随其后的是几针通过前面的nCLE成像在同一个平面上。在一个病人,多个病变可能与nCLE成像和取样。FNA样本上处理玻璃幻灯片,与常规苏木精和伊红染色,细胞块是捏造的。现场快速细胞学评价(玫瑰)是可用的。在疑似病例进行坏死患者接受抗生素预防评估欧盟成像或上升。
蜡烛的识别标准
三个审稿人(病理学家,endoscopist和研究员)审查nCLE视频评估nCLE标准恶性肿瘤的存在。相比,评论者nCLE成像到相应的细胞病理学,并意识到最后的诊断。
训练
七个评级机构都接受∼15分钟的新发现nCLE肺癌标准使用一组独立的培训视频,没有使用在前面的会话识别。培训幻灯片手绘nCLE肺癌标准图表立即提供给评级机构前验证会话。
验证会话
训练后,第一个验证会话进行评估诊断产量和inter-observer协议(IOA)评级机构之间基于nCLE视频检测恶性肿瘤。评级机构被蒙蔽到最终诊断。选择一组34 nCLE视频没有被用于识别综述了培训的标准或七蒙蔽评级机构与不同背景(三个endosonographers,两个细胞学技术人员和两个教育专家在泌尿外科领域的)没有参与定义nCLE标准肺癌。病例报告形式是得分为恶性肿瘤的存在三个标准(是/否),最后的诊断(恶性/罹)和水平的信心(好/中等/差)。
第二个验证会话是由同一组评级机构,2周后冲洗,使用相同的一组幻灯片和nCLE视频以不同的顺序(图1)。
统计分析
IOA是使用MATLAB计算和统计工具箱释放2012 b (MathWorks Inc .,纳蒂克,妈,美国)。敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值,诊断准确性和intra-observer可靠性(IOR)使用标准的定义和执行软件SPSS统计软件包,版本24.0(美国IBM公司,萨默斯,纽约)。评级机构的性能区别恶性肿瘤是计算使用34个视频七评级机构的评级评级在总(238)从第一验证会话。使用多速率计算IOA弗莱斯的κ统计和均值IOR通过比较的结果第一个和第二个验证会话使用科恩的κ。使用Landis-Koch IOA和IOR结果解释解释系统:可怜的< 0.2,0.21 - -0.4,0.41 - -0.6适中,实质性的0.61 - -0.8和优秀的0.81 - 1 (13,14]。
结果
病人的特点
EUS-nCLE-FNA执行在22个疑似或证实的肺癌患者有放大或PET-positive纵隔淋巴结或集中位于肺肿瘤。评估恶性淋巴结中平均三到五个注册的恶性肿瘤的超声特征。人口结构和最终诊断显示在表1。
nCLE成像获得五肺和纵膈腔肿瘤之一。最终诊断为腺癌(n = 3),鳞状细胞癌(SCC) (n = 1),小细胞肺癌(SCLC) (n = 1)和恶性间皮瘤(n = 1)。nCLE 21纵隔淋巴结进行成像。15的最后诊断恶性淋巴结是腺癌(n = 4),鳞状细胞癌(n = 4), SCLC (n = 6)和nonsmall细胞肺癌(NSCLC)未分化(n = 1);六个节点无功。
这六个淋巴结,surgical-pathological验证EUS-FNA发现是一个病人,确认反应性淋巴结的存在。其他五个节点与CT和pet - CT机/或随访平均持续时间为10个月(范围9.8 -11个月)。敏感性,特异性,诊断准确性,阳性预测值和阴性预测值EUS-FNA细胞学是95.2%,100%,96.3%,分别为100%和85.7%。
5个34病变并不包括在技术问题的分析,因为nCLE成像由于污点探测器(三个病变成像在一个过程)和不当接触探针和组织(两个病灶)。另外两个病变被排除在分析由于缺乏结论性的最终诊断(图1)。没有相关不良事件nCLE成像或荧光素管理。
CLE-identified标准
所有CLE-imaged肿瘤类型特色扩大多形性细胞CLE成像(图3)。此外,教育呈现glandular-shaped结构相关的肺肿瘤的组织学腺癌(图4)。坏死造成的损失继续教育信号与鳞状细胞癌2例;然而,这没有具体迹象为鳞状细胞癌。
不同亚型的肺肿瘤(图4)和转移性淋巴结(图5),类似nCLE特征发现恶性肿瘤的存在。三个nCLE恶性肿瘤的检测识别特征:1)暗多形性细胞肿大,2)暗细胞组成的集群重叠的细胞结构(“暗团”)和3)的连续运动的一部分细胞在一个方向上(“定向流”)。一个例子视频nCLE标识的三个特色是可用的补充材料。
在反应性淋巴结以下结构被确定基于nCLE成像:胶囊和皮质的淋巴结和脂肪细胞(图5)。转移性淋巴结也出现这些特征和另外的存在至少一个上述特征的恶性肿瘤(显示在图5米)。
检测恶性肿瘤
总体敏感性和特异性nCLE成像用于肺癌恶性肿瘤检测的七个评级为0.90 (95% CI 0.94 - -0.99)和0.89 (95% CI 0.73 - -0.95),分别为(表2)。从nCLE视频,被评为“好”(n = 120, 50.4%)或“温和”(n = 95, 39.9%)信心,只有5%和10.5%的人认为不正确。在序列,被评为“穷”的信心(n = 23个,占全国总人口9.7%),26.1%的人认为不正确(补充表)。
Inter-observer协议和intra-observer可靠性
恶性肿瘤的存在的整体协议验证会话1计算出七个评级机构是巨大的(IOAκ= 0.68,95% CI 0.66 - -0.70) (表3)。
在单独的标准条款,有温和的协议(IOAκ= 0.48,95% CI 0.46 - -0.50)之间的评级机构标准“扩大细胞”,目前在85%的电影的恶性病变。有公平的协议(IOAκ= 0.31,95% CI 0.29 - -0.33)的标准“暗团”,是存在于38%的电影的恶性病变。有实质性的协议(IOAκ= 0.62,95% CI 0.60 - -0.64)的标准“定向流”,这是出现在12%的电影的恶性病变。
均值±sdIOR,通过比较计算评级机构的验证会话1和2之间的表现,是“实质性”(κ= 0.70±0.15)诊断恶性肿瘤(表3)。
讨论
我们报告的第一个人类、内窥镜、实时研究使用nCLE识别肺癌。nCLE,恶性肿瘤细胞可以识别实时的方式在绝大多数(90%)的肺癌患者。多个被评级机构可以一直解释nCLE成像肺恶性肿瘤和区分恶性和良性反应性淋巴结经过短暂的训练。本研究的结果显示的潜力nCLE技术作为一种实时指导和反馈工具来确定最优区域采样/活组织检查或治疗。
除了潜在的改善目前的诊断方法,集成的nCLE最近开发的机器人支气管镜的导航技术(3)可能导致最优实时肺癌支气管镜的检测工具。
最初的经验获得的教育技术在肺癌通过扫描气道粘膜和肺部肿瘤使用pCLE方法(7,9]。然而,随着pCLE,个人恶性细胞不确定尽管使用安全15荧光染料(荧光素)。这可能是由于这一事实pCLE仅限于扫描肺肿瘤的表面和屏的厚度(50μm)造成重叠的细胞成像导致黑暗的洞穴。
nCLE对成像是一种新颖的方法,允许在肿瘤细胞水平,调整submillimetre探针宽度较小的图像平面(30µm)。领域的gastero-enterology, nCLE显示的附加价值传统的针吸在胰腺癌16,17]。支持我们的研究结果,在胰腺癌研究描述类似的恶性肿瘤的存在特性(深色扩大多形性细胞和黑块),我们发现在肺肿瘤和纵隔淋巴结。
nCLE肺癌目前有限的经验案例报告。我们小组已经表明,它是可行的识别肿瘤细胞在肺肿瘤10]。另一个案例系列10肺癌和纵隔肿块患者不能识别个人恶性细胞计算机nCLE-assessed肺部肿瘤,可能由于技术原因(没有实时nCLE指导)或学习曲线问题[18]。
当前nCLE研究表明,在一群21肺癌患者,单独的恶性细胞结构存在和一致认可以实时方式肺肿瘤和淋巴结转移。根据三个特征,评级机构可以解释nCLE成像对恶性肿瘤的存在实质性的协议,并重复他们的表现(IOR)。“黑暗的特点放大多形性细胞”和“暗团”是最有价值的检测在肺癌的恶性肿瘤,以在85%(22的26视频)和38%(10的26视频)的恶性病变。这两个特性的组合出现在88%的恶性肿瘤的视频。
尽管评级机构之间的协议关于“定向流”特征的存在是高于其他两个特点(IOA 0.62),这个特性是存在于只有少数恶性病例(11%)和另外两个没有添加这个特性导致其他恶性肿瘤的鉴别。
目前,nCLE调查仅限于使用19 g欧盟针,因为它不适合通过单一临床可用19 g如针。这是一个暂时的问题,因为其他19 g如针内径增加在发展。
本研究的一个限制是视频序列的选择。以相同的方式像大多数验证对继续教育的研究发表在其他器官(16,19),并不是所有收集的视频材料被证明有可行的七个评级机构评估nCLE视频在限定的时间内。
对于未来我们建议研究肺癌针探针慢慢向前移动最佳的图像质量。在我们的经验中,向后运动导致模糊成像由于红细胞的存在从损坏的船只。时间图像与nCLE淋巴结大直径在一个飞机∼10年代,包括范宁稍微改变针角增加成像区域。
广泛使用和安全对比剂荧光素被用于获得nCLE成像在这项研究[15]。使用静脉注射荧光素的优点是,它迅速(< 1分钟)和染色细胞外基质,使细胞结构和血管的形状呈现(16,18,20.]。然而,值得注意的是,不能使用nCLE目前的形式代替病理学或改善玫瑰,因为nCLE荧光素不的细胞核染色细胞和肿瘤标记分析不允许,这是很重要的在确定肺癌亚型和最佳治疗策略。目前没有证据表明nCLE优于玫瑰检测肿瘤的肺损伤。前瞻性研究比较两种形式进行现场需要识别的肿瘤细胞。
等待技术改进和确认我们的发现,我们的结果显示nCLE作为指导工具的潜力来确定最优区域采样和实时反馈技术诊断,在肺癌分期和治疗过程。nCLE融入最近开发的机器人支气管镜的导航技术(3)可能导致最优实时肺癌支气管镜的检测工具。
总之,我们表明,endosonography-guided nCLE成像在肺癌是可行的和安全的。nCLE启用“活细胞成像”的恶性细胞,一直解释。
补充材料
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请注意:补充材料并不是由编辑部,编辑和上传已由作者提供。
补充表。评定等级的性能和置信水平在解释nCLE成像肺肿瘤的肺癌和纵隔淋巴结。erj - 01520 - 2018. -表
补充视频。例子的视频nCLE-imaging正常淋巴结结构和三个识别特征的恶性肿瘤。erj - 01520 - 2018. -视频
确认
感谢参与本研究的患者。我们感谢Marijke Twisk Rob Hoogvorst(病理)部门,劳伦斯Crombag和尤里斯Veltman肺学(部门),纸弗洛伊德和Esmee Liem(泌尿外科部门)为他们的时间和精力在评级CLE视频。
脚注
可以从本文的补充材料www.qdcxjkg.com
利益冲突:j . Yared没有披露。
利益冲突:D.M. de熊没有披露。
利益冲突:S.L.梅杰公司没有披露。
利益冲突:p先生没有披露。
利益冲突:pi Bonta没有披露。
利益冲突:j.t Annema报告非金融类材料在莫纳克亚山的支持技术开展研究。
利益冲突:l . Wijmans没有披露。
支持声明:这项研究的目的是独立于商业聚会。CLE材料购买,降低费用的莫纳克亚山的技术。
- 收到了2018年8月10日。
- 接受2019年3月18日。
- 版权©2019人队