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Fluorescence Imaging

蛍光プロセスを使用すると、今までの白色光では把握できなかったものが、最小侵襲外科治療において可視化されます。

自発蛍光(AF)は粘膜の内部蛍光を利用したもので、粘膜に発生した悪性の腫瘍を早期に発見し、健全な組織から識別することができます。
光線力学診断(PDD)は、膀胱癌における蛍光性ポルフィリン生成物の病的な堆積を検出し、この悪性の病変の徹底的な治療を可能にします。
近赤外線(NIR)による画像再生は診断の領域を拡げ、臓器および組織の灌流判定、胆道の表示、ならびにリンパ節診断の視覚的サポートにも使用されています。ここでは、インドシアニングリーン(ICG)が使用されます。
これらの各種診断プロセスのコアピースは、D-LIGHT光源装置、特別に調整された光学部品、および当社のハイビジョンカメラシステムです。

新しい IMAGE1 S カメラシステムと組み合わせることによって、これらの蛍光プロセスは、医師の日々の業務において診断を下す際に、光診断的なサポートを提供します。

ハイライト

カールストルツのモジュール式カメラプラットフォーム IMAGE1 S での蛍光画像再生

蛍光色素インドシアニングリーン(ICG)* を用いた画像再生向けに、カールストルツは血管系、胆管系、リンパ系の可視化向けの、鮮明でレーザーを用いないフルハイビジョン画像再生システムである、NIR/ICG システムを提供しています。NIR/ICG テクノロジーのベースは IMAGE1 S カメラプラットフォームです。

  • 5mm 光学部品をご用意致しました
  • さまざまな分野で使用できます。例:一般外科、内臓外科、胸部外科、婦人科、泌尿器科、再建外科など
  • キセノン ベースのテクノロジー(レーザー放射に対する保護措置が不要)
  • 最適な照明とコントラストの強化
  • VITOM® II ICG による腹腔鏡検査および切開手術向けのオールインワンソリューション
  • 抜群の使いやすさ

 

*蛍光色素インドシアニングリーンが、当該の国で、当該の適応範囲に対し、どの程度使用が認められているかを必ず確認してください。

腸がん患者の大腸部位の潅流診断
大腸の灌流判定の例 - 出典:Prof. Luigi Boni、インスブリア大学、イタリア、ヴァレーゼ

医学のさまざまな領域において、血流の判定は重要な役割を果たします。NIR/ICG テクノロジーを用い、ICG を投与することで、血流の少ない部位を簡単、確実に同定することができます。このため、このシステムを手術中に積極的に使用し、手術時間を短縮することができます。

  • 摘出が予定されている部位ならびに隣接する吻合部(結腸3または食道の切除や胃のバイパス術4の場合など)の血流を迅速に判定します。
  • 皮弁形成術における血流の判定
  • 肝臓区域の可視化


3 Koh et al., Fluorescent Angiography Used to Evaluate the Perfusion Status of Anastomosis in Laparoscopic Anterior Resection, 2016
4 Boni et al., Clinical Applications of Indocyanine Green (ICG) Enhanced Fluorescence in Laparoscopic Surgery, 2015

胆嚢摘出術施術中の蛍光胆管造影法
蛍光法補助による胆嚢摘出術 - 出典:Prof. Luigi Boni、インスブリア大学、イタリア、ヴァレーゼ

肝胆道排出によって、ICG が胆嚢および胆管に集まります。これによって、胆嚢および胆道の解剖学的構造を、迅速かつ正確に同定することができます。胆嚢の解剖学的構造がより明瞭に表示されるので、胆嚢摘出術を迅速、確実に行うことができます。

  • 胆嚢管と総胆管1とを確実に区別することができます。
  • ICGによる手術中の胆汁漏の可視化
  • 手術中に標準的な胆道造影法2を行うのと比べて、ICGを使うと手術時間が短縮されます。


1 Boni et al., Arztanleitung, NIR/ICG-Fluoreszenzbildgebung in der laparoskopischen Chirurgie, Arztanleitung ENDO-PRESS®, (医師用説明書「腹腔鏡下手術における NIR/ICG 蛍光画像再生法」、医師用説明書「ENDO-PRESS®」)
(ISBN 978-3-89756-933-1)

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

蛍光技術補助によるリンパ節切除術を伴う腹腔鏡下横行結腸切除術
蛍光技術補助によるリンパ節切除術を伴う腹腔鏡下横行結腸切除術 - ソース: Prof. Luigi Boni、インスブリア大学、イタリア、ヴァレーゼ

腫瘍に対する外科的処置では、多くの場合、リンパ系を確実に同定することは、たいへん困難な作業です。ここでも、NIR/ICG 画像再生法を用いれば、腫瘍近辺のリンパ系全体を、手術中にリアルタイムで可視化することができます。これによって、核医学的プロセスの導入を回避することができます11

  • 放射線を用いないリンパ節の可視化方法
  • すでに確立されている従来のリンパ節可視化方法と比べて、高いヒット率が達成されます12
  • 例えば、婦人科、泌尿器科、一般外科など、特定部門に限定されることなく使用することができます。


* ICGの皮内投与による(S)LN の検出は、すでにイタリア(乳癌)、日本、およびロシアで認可されています。お勤めの病院/お住まいの国での、ICG のオフラベル使用の可否について、事前にご確認下さい。

11 Papadia et al.、婦人科悪性腫瘍における NIR/ICG 蛍光画像再生法によるセンチネルリンパ節マッピング、ENDO-PRESS 医師用説明書、(ISBN 978-3-89756-931-7)

12 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

結腸直腸部の吻合のための灌流点検 - 出典:Dr. Matej Skrovina、Novy Jicin 病院(チェコ)外科部長
結腸直腸部の吻合のための灌流点検 - 出典:Dr. Matej Skrovina、Novy Jicin 病院(チェコ)外科部長

腸癌は、ドイツで3番目に多く発生している癌疾患です5。多くの場合、治癒への道は根治術しかありません。結腸直腸の吻合部位の治癒には、吻合部位の血流の良いことが大切です。これによって、吻合不全症の発生を回避することができます。

NIR/ICG テクノロジーによって、手術中にリアルタイムで灌流の判定を行い、それによって例えば最適な切除部位を決定することができます。

Boni et al.6 の研究によれば、灌流を点検することで吻合不全の発症率を減少させることができることが明らかになっています。


5 ベルリン、ロバート・コッホ協会
6 Boni et al., Indocyanine green-enhanced fluorescence to assess bowel perfusion during laparoscopic colorectal resection, 2016

ソース: Prof. Boni, University of Insubria, Varese, Italien (内視鏡画像)

カールストルツの近赤外線(NIR/ICG)テクノロジーおよびインドシアニングリーン(ICG)マーカーによって、腫瘍近くのリンパ系全体を、放射線を使わずにリアルタイムで可視化することができます。

このシステムのメリット:

  • 放射線を用いないリンパ節検出方法
  • 複数の分野で使用可能
  • キセノンベースのテクノロジー(レーザー放射に対する保護措置が不要)
  • フットペダルを用いて、標準白色光モードと蛍光モードとの間を直観的に切り替え
  • 医師による外科治療での経験:NIR/ICG テクノロジーを用いて視覚的なコントロールを行うことで、リンパ節切除術におけるラジカル性を減少させ、同時にリンパ節の一括切除術が容易になります。

* インドシアニングリーンの皮内投与による(S)LN の検出は、すでにイタリア(乳がん)、日本、およびロシアで認可されています。お勤めの病院/お住まいの国での、ICG のオフラベル使用の可否について、事前にご確認下さい。

ソース:Prof. Cardíere, サンピエール大学、ベルギー、ブリュッセル(内視鏡画像)

婦人科においては、センチネルリンパ節(SLN)への腫瘍の転移があるかどうかの解明は、極めて大きな意味を持ちます。乳房外科治療においては、放射性トレーサー 99mTc による SLN 検出がゴールドスタンダートとなっています。この他の範囲の婦人科における腫瘍外科治療では、選択的リンパ節切除術に対するこの方法の摘要が、議論の対象となっています。ここで、ICG を用いた NIR 画像再生法は、新しい、放射線を用いない画像再生技術として、価値ある貢献を果たしています13

子宮内膜癌患者での SLN 同定に関する研究では、次のような結果が出ています(99mTc vs. ICG):

  放射性トレーサー 99mTc ICG

SLN 検出率

バイラテラル SLN

SLN 検出率合計

バイラテラル SLN

Imboden et al.14

83 % 61 % 95.5 % 95.5 %

13 Papadia et al.、婦人科悪性腫瘍における NIR/ICG 蛍光画像再生法によるセンチネルリンパ節マッピング、ENDO-PRESS® 医師用説明書、(ISBN 978-3-89756-931-7)

14 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

ソース:Prof. Boni, University of Insubria, Varese, Italien (内視鏡画像)

この他多くの分野において、カールストルツの NIR/ICG テクノロジーによる蛍光技術を用いたリンパ系の可視化メソッドが用いられています。次に挙げる例は、すでに文献に記載されています:

  • 泌尿器科15,16
    • 前立腺癌
    • 陰茎癌
  • 一般外科17,18
    • 結腸直腸癌
    • 膵臓癌
    • 胃癌

15 Jeschke et al., Visualisation of the lymph node pathway in real time by laparoscopic radioisotope- and fluorescence-guided sentinel lymph node dissection in prostate cancer staging, 2012

16 Hruby et al., Fluorescence Guided Targeted Pelvic Lymph Node Dissection for intermediate and high risk prostate cancer, 2015

17 Boni et al., Clinical applications of indocyanine green (ICG) enhanced fluorescence in laparoscopic surgery, 2014

18 Boni et al., Arztanleitung, NIR/ICG-Fluoreszenzbildgebung in der laparoskopischen Chirurgie, Arztanleitung ENDO-PRESS®, (「腹腔鏡下手術における NIR/ICG 蛍光画像再生法」、医師用説明書「ENDO-PRESS®」)(ISBN 978-3-89756-933-1)

ソース:Dr. García Valdecasas, Hospital Clínic de Barcelona, Spanien

カールストルツの VITOM® II ICG は、切開手術での蛍光画像再生法向けの最適なソリューションでもあります。VITOM® II ICG は、NIR/ICG テクノロジーのコンポーネントで使用することができます。

  • さまざまな適用分野で、蛍光技術補助による切開式外科的処置を行うことができます。例えば、リンパ管およびリンパ節、ならびに葉状移植組織の血流の可視化などがあります。
  • 執刀医の作業範囲に、支持アームを用いて VITOM® II ICG を設置することもできます
  • 理想的な結果を得るために、さらに IMAGE1 S カメラプラットフォームの画像強調モード SPECTRA A に切り替えて、コントラストを際立たせることができます。
Source: Niclas Kvarnström, M.D., Sahlgrenska University Hospital, Göteborg, Sweden (application image)
Source: Niclas Kvarnström, M.D., Sahlgrenska University Hospital, Göteborg, Sweden (application image)

Illumination with near infrared light using indocyanine green (ICG) enables enhanced visualization of anatomical structures such as the biliary ducts, the lymphatic system and blood vessels. Use of the IMAGE1 S NIR system proves to be a versatile application in liver surgery. It allows the diagnosis of potential liver metastases, primary liver tumors or bile leakage and makes it possible to perform fluorescence-assisted liver segmentectomy.

The system offers the following advantages:

  • Multidisciplinary use in both endoscopy and open surgery
  • Laparoscopes with a diameter of 10 mm and now available with a diameter of 5 mm
  • Xenon-based technology (no laser safety measures necessary)
  • Intuitive switchover between standard white light and fluorescence mode via footswitch
ソース:Dr. Takeaki Ishizawa, 東京大学、日本(適用例の画像)
ソース:Dr. Takeaki Ishizawa, 東京大学、日本(適用例の画像)

原発性肝臓癌は、世界で6番目に発症率の高い癌です。転移肝臓癌は、原発性肝臓癌の20倍の頻度で発生しています7。NIR/ICG テクノロジーに色素 ICG を合わせて用いた場合、肝臓手術に対し次のようなメリットがあります:

  • ICG と近赤外線光とを組み合わせることで、手術中に肝臓表面上または肝臓表面下の肝臓癌およびその転移を可視化することができます。8
  • ミリメーター単位の小さな転移まで診断することができます。9
  • 切除域の確定が容易になります。10
     

7 Krebsraten in Deutschland 2011/2012 (10.), Robert-Koch-Institut, Berlin(ドイツの癌発生率 2011/2012、ロバート・コッホ協会、ベルリン)

8 組織の構成に応じて最高1センチまで。

9 Tummers et al., First experience on laparoscopic near-infrared fluorescence imaging of hepatic uveal melanoma metastases using indocyanine green, 2014

10 Boni et al., Arztanleitung, NIR/ICG-Fluoreszenzbildgebung in der laparoskopischen Chirurgie, Arztanleitung ENDO-PRESS®, (「腹腔鏡下手術における NIR/ICG 蛍光画像再生法」、医師用説明書「ENDO-PRESS®」)(ISBN 978-3-89756-933-1)

ソース:Dr. Niclas Kvarnström、ザールグレンスカ大学病院(スウェーデン、イエテボリ)
ソース:Dr. Niclas Kvarnström、ザールグレンスカ大学病院(スウェーデン、イエテボリ)

ICG の選択的投与は、肝臓区域切除術の際に腹腔鏡下においても切開手術においても、さまざまな肝臓区域を同定するのに役立ちます。肝臓区域­切除術を行うための要件は、血管分布の解剖学的な異形に配慮しながら、存在する血管の分布および個々の区域境界を正確に認識していることです。

  • 腫瘍の位置は、手術中に CT、MRT および超音波などによって特定されます。
  • ICG は当該の区域に血液を供給する血管に注入します。
  • 当該の区域は、蛍光法によって、隣接する蛍光していない区域と明瞭に区別されます。

ICG 蛍光法を使えば、肝臓区域切除術または肝臓移植術後の胆道からの胆汁漏れを容易に発見することができます。

ソース:Dr. Takeaki Ishizawa, 東京大学、日本
ソース:Dr. Takeaki Ishizawa, 東京大学、日本

カールストルツは、VITOM® II ICG エクソスコープで、切開式肝臓外科治療向けに理想的なソリューションを提供しています。VITOM® II ICG は、IMAGE1 S NIR システムとともに、大きな手間なく腹腔鏡検査に使用することができます。

  • 切開手術における蛍光法補助による肝臓癌および肝臓への転移の診断も、肝臓区域および胆嚢からの胆汁漏れの可視化も行うことができます
  • 執刀医の作業範囲に、支持アームを用いてエクソスコープを設置することもできます
  • 理想的な蛍光法結果を得るために、さらに画像強調モード SPECTRA A に切り替えることができます。

専門分野に関する詳細インフォメーション

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Clinical applications of indocyanine green (ICG) enhanced fluorescence in laparoscopic surgery

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Fluorescence Imaging

Boni L, David G, Mangano A, Dionigi G, Rausei S, Spampatti S, Cassinotti E, Fingerhut A

Surgical Endoscopy. 2014 Oct 11

A Comparison of Radiocolloid and Indocyanine GreenFluorescence Imaging, Sentinel Lymph Node Mapping in Patients with Cervical Cancer

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Imboden S, Papadia A, Nauwerk M, McKinnon B, Kollmann Z, Mohr S, Lanz S, Mueller MD

Annals of Surgical Oncology. 2015 Jun 30.

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