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Fluorescence Imaging

Imagerie par fluorescence NIR/ICG avec les systèmes modulaires de KARL STORZ

Grâce à la substance fluorescente vert d’indocyanine (ICG)* et la lumière dans le proche infrarouge (NIR), le système NIR/ICG de KARL STORZ est en mesure de fournir des images FULL HD brillantes et sans laser des systèmes lymphatique, sanguin et biliaire. La plateforme de caméra IMAGE1 S constitue la base du système NIR/ICG.

  • Optique de 5 mm disponible
  • Multidisciplinaire : pour chirurgie générale et viscérale, chirurgie du thorax, gynécologie, urologie et chirurgie reconstructrice
  • Technologie basée sur le xénon (aucune mesure de protection nécessaire contre les effets du laser)
  • Eclairage adapté et mise en relief du contraste
  • Solution « All-in-One » pour chirurgie laparoscopique et ouverte (VITOM® II ICG)


*Il est nécessaire de s’informer au préalable des domaines d’indication pour lesquelles la substance vert d’indocyanine est autorisée selon le pays.

Évaluation de la vascularisation d’une section de gros intestin chez un patient souffrant d’un cancer de l’intestin
Évaluation de la vascularisation d’une section de gros intestin chez un patient souffrant d’un cancer de l’intestin – Source : Prof. Luigi Boni, Université d’Insubrie, Varese, Italie

Pouvoir évaluer la circulation sanguine est un aspect essentiel dans de nombreuses disciplines médicales. Le système NIR/ICG combiné à l’administration de vert d’indocyanine ICG permet de détecter les zones ischémiques afin de pouvoir les traiter de façon intra-opératoire.

  • Contrôle de la circulation sanguine dans la région de résection et suite à l’anastomose, comme par exemple lors d’une colonanastomose1, anastomose de l’œsophage, anastomose liée à un bypass gastrique2
  • Evaluation de la vascularisation lors d’une plastie de lambeau
  • Visualisation des segments hépatiques


1 Koh et al., Fluorescent Angiography Used to Evaluate the Perfusion Status of Anastomosis in Laparoscopic Anterior Resection, 2016

2 Boni et al., Clinical Applications of Indocyanine Green (ICG) Enhanced Fluorescence in Laparoscopic Surgery, 2015

Cholangiographie fluorescente lors d’une cholécystectomie
Cholangiographie fluorescente lors d’une cholécystectomie – Source : Prof. Luigi Boni, Université d’Insubrie, Varese, Italie

Après l’administration en intraveineuse, la substance colorée ICG se concentre naturellement dans la vésicule et les canaux biliaires, ce qui permet d’en visualiser l’anatomie assez rapidement. Grâce au principe de commutation entre lumière blanche et imagerie par fluorescence, les cholécystectomies peuvent être réalisées classiquement, avec l’assistance d’un marquage fluorescent des canaux biliaires.

  • Différenciation entre le conduit cystique (Ductus Cysticus) et le conduit cholédoque (Ductus Choledochus3)
  • Représentation d’eventuelles fuites intra-opératoires au moyen de la substance ICG
  • Durée opératoire écourtée grâce au vert d’indocyanine ICG (à la différence d’une cholangiographie standard4)


3 Boni et al., Doctor-to-Doctor Manual ENDO-PRESS®, NIR/ICG Fluorescence Imaging in Laparoscopic Surgery (ISBN 978-3-89756-934-8)

4 Dip et al., Cost analysis and effectiveness comparing the routine use of intraoperative fluorescent cholangiography with fluoroscopic cholangiogram in patients undergoing laparoscopic cholecystectomy, 2014

Colectomie laparoscopique du côlon transverse avec lymphadénectomie assistée par fluorescence
Colectomie laparoscopique du côlon transverse avec lymphadénectomie assistée par fluorescence – Source : Prof. Luigi Boni, Université d’Insubrie, Varese, Italie

La visualisation du système lymphatique5 est utile dans de nombreuses disciplines médicales. L’imagerie NIR/ICG permet de représenter le système lymphatique dans son intégralité afin de pouvoir détecter une éventuelle tumeur en temps réel et de façon non radioactive6.

  • Méthode non radioactive d’identification des ganglions lymphatiques
  • Les méthodes traditionnelles de détection des ganglions lymphatiques fournissent des taux d’identification moins élevés7.
  • Emploi multidisciplinaire comme par exemple en gynécologie, urologie ou en chirurgie générale


5 La détection des ganglions lymphatiques sentinelles (GS) par injection intradermique de vert d’indocyanine est autorisée en Italie (cancer du sein), au Japon et en Russie. Se renseigner auprès du centre hospitalier local pour toute information concernant les modalités et les possibilités d’une utilisation non labélisée ou « off-label » de l’ICG.

6 Papadia et al., Doctor-to-Doctor Manual ENDO-PRESS®, ICG-Enhanced Fluorescence-Guided SLN Mapping in Gynecological Malignancies (ISBN 978-3-89756-932-4)

7 Imboden et al., A Comparison of Radiocolloid and Indocyanine Green Fluorescence Imaging, Sentinel Lymph Node Mapping in Patients with Cervical Cancer Undergoing Laparoscopic Surgery, 2015

Anastomose endoscopique du côlon – Source : Prof. Luigi Boni, University of Insubria, Varese, Italie (Image endoscopique)
Anastomose endoscopique du côlon – Source : Prof. Luigi Boni, University of Insubria, Varese, Italie (Image endoscopique)

Le système de proche infrarouge de KARL STORZ (NIR/ICG) permet de vérifier la circulation sanguine colique. L’angiographie en fluorescence NIR/ICG est une solution intra-opératoire qui donne aux chirurgiens en laparoscopie la possibilité de contrôler visuellement et en temps réel une anastomose puisqu’il leur est impossible de le faire par palpation.

L’angiographie en fluorescence NIR/ICG est pratiquée par le chirurgien pour vérifier la vascularisation à l’intérieur de la portion saine de l’intestin avant de procéder à la suture par agrafes et de répéter ce même geste immédiatement après avoir pratiqué l’anastomose. Administré par intraveineuse, le vert d’indocyanine devient fluorescent sous l’effet de la lumière proche infrarouge et permet ainsi de différencier les tissus vascularisés des zones ischémiques. Le chirurgien obtient la confirmation visuelle que la portion intestinale saine est bien vascularisée. Dans le cas contraire, il peut aussitôt intervenir et rectifier l’anastomose.

L’organisation mondiale de la santé (WHO – World Health Organization) a recensé 694 000 décès par cancer colorectal dans le monde en 2012. Ce type de cancer représente, de par sa fréquence, le troisième cancer chez l’homme. Dans la plupart des cas, une opération radicale constitue l’unique chance de guérison.
La qualité d’une anastomose colorectale joue un rôle important dans le processus de guérison lié à une opération radicale. La vascularisation du segment intestinal anastomosé est décisive. Le taux de fuite anastomotique faisant suite aux anastomoses rectales et coliques est de 7,2%, tandis que celui lié aux anastomoses rectales seules est de 8,8%1. Il en résulte un taux de mortalité de 6 à 22% et un taux de morbidité de 56% en comparaison aux patients ne présentant aucune fuite anastomotique suite à une anastomose colorectale2.

Le système d’angiographie en fluorescence NIR/ICG de KARL STORZ permet de contrôler visuellement les limites des zones ischémiques. Une étude actuelle3 rapporte l’abaissement du taux de fuite anastomotique à 0% lorsque le procédé d’imagerie NIR/ICG est utilisé pour vérifier la vascularisation.

1. Pommergaard HC, et al. Colorectal Dis. 2014.
2. Daams F, et al. World J Gastroenterol. 2013.
3. Boni L, et al. Surg. Endos. 2015.

Source : Prof. Boni, University of Insubria, Varèse, Italie (Image endoscopique)

Le système proche infrarouge (NIR/ICG) de KARL STORZ et le marqueur vert d’indocyanine (ICG) permettent de visualiser une tumeur dans le réseau lymphatique en temps réel et en condition non radio-active.

Ce système présente les caractéristiques suivantes :

  • Méthode non radioactive de détection des ganglions lymphatiques
  • Emploi multidisciplinaire
  • Technologie à base de xénon (aucune mesure de protection anti-laser requise)
  • Passage du mode standard de lumière blanche au mode fluorescent via la pédale de commande
  • Des médecins décrivent leur expérience chirurgicale en ces termes : « le système NIR/ICG permet de minimiser le caractère radical d’une lymphadénectomie tout en favorisant la résection « en bloc » des ganglions lymphatiques grâce au contrôle visuel. »

* La détection des ganglions lymphatiques sentinelles (GS) par injection intradermique de vert d’indocyanine est autorisée en Italie (cancer du sein), au Japon et en Russie. Se renseigner auprès du centre hospitalier local pour toute information concernant les modalités et les possibilités d’une utilisation non labélisée ou « off-label » de l’ICG.

Source : Prof. Cadière, Université Saint-Pierre, Bruxelles, Belgique (image endoscopique)

En gynécologie, le ganglion lymphatique sentinelle (GS) touché par la tumeur fournit des informations médicales importantes car il permet d’évaluer l’extension de la tumeur et d’établir un pronostic. En chirurgie mammaire, la détection d’un ganglion lymphatique sentinelle (GS) s’effectue au moyen du marqueur radio-actif 99mTc. Dans les autres domaines de la chirurgie des tumeurs en gynécologie, l’utilisation de ce marqueur par rapport à l’exérèse du ganglion est contestée. L’imagerie dans le proche infrarouge au moyen du vert d’indocyanine peut, dans ce cas de figure, fournir une technique d’imagerie non radio-active alternative1.

Résultats GS en présence d’un carcinome de l’endomètre (marqueur radio-actif 99mTc comparé à l’ICG) :

 

Marqueur radio-actif 99mTc

ICG

Taux de détection total GS

GS bilatéral

Taux de détection total GS

GS bilatéral

Etude 12

 83 %  61 %  95,5 %  95,5 %

1 Papadia et al., brochure argentée, Mapping des ganglions lymphatiques sentinelles par fluorescence NIR/ICG en présence de tumeurs malignes en gynécologie (ISBN 978-3-89756-931-7)

2 Imboden et al., Surg. Oncol. 2015

Source : Prof. Boni, University of Insubria, Varèse, Italie (Image endoscopique)

La visualisation assistée par fluorescence du réseau lymphatique au moyen du système NIR/ICG de KARL STORZ est utile dans plusieurs autres disciplines médicales. Les exemples suivants sont issus de la littérature médicale :

Urologie 1,2 :

  • Carcinome de la prostate
  • Cancer du pénis

Chirurgie générale 3,4 :

  • Cancer du côlon
  • Cancer du pancréas
  • Cancer de l’estomac

1 Jeschke et al. 2012
2 Hruby et al. 2015
3 Boni et al. 2014
4 Boni et al., Silverbroschüre, NIR/ICG-Fluoreszenzbildgebung in der laparoskopischen Chirurgie (ISBN 978-3-89756-933-1)

Source : Dr García Valdecasas, Hospital Clínic de Barcelona, Espagne

Dans le cadre de la visualisation du système lymphatique en chirurgie ouverte, KARL STORZ propose l’emploi combiné de l’exoscope VITOM® II ICG et du système NIR/ICG.

  • Détection des ganglions lymphatiques à l’aide de la fluorescence, dans différentes disciplines médicales, également en chirurgie ouverte (par exemple en gynécologie en présence d’un carcinome mammaire)
  • Exoscope utilisable par le chirurgien dans le champ opératoire au moyen d’un bras support articulé
  • Accentuation du constraste des images obtenues à l’écran grâce au mode de visualisation SPECTRA A

Diagnostic photodynamique (PDD)

Caractéristiques particulières :

  • Système PDD complet pour le diagnostic, le traitement et les soins postopératoires
  • Excellente qualité d’image pour le système fl exible et rigide, aussi bien en mode lumière blanche qu’en mode PDD
  • Coûts réduits grâce à la compatibilité des composants et à des solutions adaptées au client
  • Sécurité de l’utilisateur avec le PDD-QAT

La lumière bleue et les endoscopes spécialement adaptés rendent visibles à l'examen ce qui ne l'est pas sous lumière usuelle.

Le diagnostic photodynamique (PDD) permet de distinguer de façon précoce les limites des altérations malignes par rapport aux tissus sains. Pour cela, une lumière appartenant à une plage spectrale spécifique est envoyée par endoscopie dans le corps, via un système de conducteur de lumière, quasiment sans perte.

Le cœur de l'unité PDD est la source de lumière D-LIGHT C. Après instillation d'une substance de marquage, le mode fluorescence permet une différenciation contrastée des tissus sains et des tissus tumoraux : les zones tumorales de la vessie apparaissent en fluorescence de couleur rouge sous la lumière d'excitation du système D-LIGHT C. Il est ainsi plus facile de mettre en évidence les lésions néoplastiques, telles que les dysplasies et les carcinomes in situ, qui pourraient se dissimuler dans une muqueuse normale ou altérée de manière non spécifique par une inflammation ; il en va de même pour les petites tumeurs papillaires. La seule lumière blanche ne permet pas d'obtenir une telle représentation différenciée et le risque est grand de ne pas remarquer ces résultats de façon précoce.

C'est en 1995 que KARL STORZ a mis le premier système de diagnostic photodynamique sur le marché. Un système intègre des composants parfaitement accordés entre eux : la source de lumière hautes performances D-LIGHT C, des optiques spéciales et une endo-caméra particulièrement sensible à la lumière. Le PDD est lié à l'utilisation de substances de marquage adaptées et homologuées.

Autofluorescence (AF)

Caractéristiques particulières :

  • Qualité d’image excellente dans les deux modes d’observation – grâce à la technologie basée sur une puce vidéo CCD et la fonction auto-focus intégrée
  • Transmission optimale du mouvement de l’extrémité distale, répondant fidèlement aux commandes – due à la robustesse de la chemise d’introduction conçue dans des matériaux sophistiqués
  • Travail précis et confortable lors de l’intervention – grâce à la poignée ergonomique et légère
  • Passage rapide du mode de bronchoscopie sous lumière blanche au mode autofluorescent – par simple pression sur la touche de fonction

La méthode par autofluorescence (AF) permet de distinguer de façon précoce les altérations malignes des tissus sains. La méthode par autofluorescence s'appuie sur le fait que, sous la muqueuse, se trouvent des substances qui sont excitées par la lumière à une longueur d'onde déterminée. Les résultats pathologiques sont représentés sous forme de taches sombres sur un arrière-plan couleur vert-pomme (tissus sains).

La lumière bleue et les endoscopes spécialement adaptés rendent visibles à l'examen ce qui ne l'est pas sous lumière usuelle. Pour cela, une lumière appartenant à une plage spectrale spécifique est envoyée par endoscopie dans le corps, via un système de conducteur de lumière, quasiment sans perte. Le grand avantage de ce système est qu'aucune substance de marquage n'est nécessaire. L'un des domaines d'application est le diagnostic précoce du carcinome bronchique.

Le cœur de l'unité AF de KARL STORZ est la source de lumière D-LIGHT C/AF. Le mode fluorescence permet une différenciation contrastée des tissus sains et des tissus tumoraux.
Les domaines d'application de l'AF sont l'ORL, la bronchoscopie, la laparoscopie ainsi que les indications gynécologiques.