Introductie 

Momenteel is het beoordelen van resectieranden tijdens een mammasparende operaties niet goed mogelijk. In 5-20% van de gevallen vereisen positieve resectiemarges een tweede operatie. Dit percentage willen we reduceren door hyperspectrale optische imaging te gebruiken bij het beoordelen van resectieranden. Wij onderzoeken of tumor detectie met hyperspectrale imaging mogelijk is.

Methode 

Eerdere onderzoeken laten zien dat we tumorweefsel goed kunnen onderscheiden van gezond weefsel met optische puntmetingen op basis van de verhouding vet en water in het weefsel. Omdat deze techniek tijdrovend is zetten we nu de stap naar optische imaging, waarmee we binnen enkele seconden de optische eigenschappen van een geheel preparaat kunnen meten.

Met een hyperspectrale camera meten we spectra tussen 960-1650 nm. Deze spectra labelen we per weefseltype, dankzij een nauwkeurige correlatie met de naderhand verkregen pathologie coupe. Algoritmes gebaseerd op vet en water absorptie worden toegepast op de images om weefseltypes te onderscheiden.

Resultaten

Metingen zijn verricht op 17 ex vivo mammapreparaten, waarmee we >15.000 spectra hebben verkregen van vier weefseltypes: IDC, DCIS, vet en bindweefsel (met daarin klierweefsel). De grootste spectrale verschillen tussen deze weefseltypes zijn waarneembaar tussen 1100 en 1300 nm (figuur 1), waar vet en water de absorptie van licht domineren. We gebruiken golflengtes uit dit gebied om de spectra met behulp van een lineaire scheiding binair te classificeren als tumor of gezond weefsel. Met deze methode kunnen we tumor detecteren met een sensitiviteit van 0.95 en specificiteit van 0.92 (figuur 2 en 3).

Conclusie 

De eerste resultaten laten zien dat tumorweefsel goed van normaal weefsel onderscheiden kan worden met behulp van hyperspectrale optische imaging. Dit maakt het een veelbelovende techniek voor het real-time beoordelen van resectiemarges, waarmee in de toekomst het percentage re-excisies na sparende borstoperaties aanzienlijk verminderd kan worden.