Intraoperative Perfusion Assessment in Enhanced Reality Using Quantitative Optical Imaging: An Experimental Study in a Pancreatic Partial Ischemia Model

Autor: Manuel Barberio, Michele Diana, Takeshi Urade, Andrea Baiocchini, Yuta Abe, Emilie Seyller, Taiga Wakabayashi, Eric Felli, Raoul Pop, Yuko Kitagawa, Bernard Geny, Margherita Pizzicannella, Anne-Laure Charles, Pietro Mascagni, Jacques Marescaux
Přispěvatelé: Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mitochondrie, stress oxydant et protection musculaire (MSP), Université de Strasbourg (UNISTRA), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Diagnostics
Volume 11
Issue 1
Diagnostics, 2021, ⟨10.3390/diagnostics11010093⟩
Diagnostics, MDPI, 2021, ⟨10.3390/diagnostics11010093⟩
Diagnostics, Vol 11, Iss 93, p 93 (2021)
ISSN: 2075-4418
DOI: 10.3390/diagnostics11010093
Popis: To reduce the risk of pancreatic fistula after pancreatectomy, a satisfactory blood flow at the pancreatic stump is considered crucial. Our group has developed and validated a real-time computational imaging analysis of tissue perfusion, using fluorescence imaging, the fluorescence-based enhanced reality (FLER). Hyperspectral imaging (HSI) is another emerging technology, which provides tissue-specific spectral signatures, allowing for perfusion quantification. Both imaging modalities were employed to estimate perfusion in a porcine model of partial pancreatic ischemia. Perfusion quantification was assessed using the metrics of both imaging modalities (slope of the time to reach maximum fluorescence intensity and tissue oxygen saturation (StO2), for FLER and HSI, respectively). We found that the HSI-StO2 and the FLER slope were statistically correlated using the Spearman analysis (R = 0.697
p = 0.013). Local capillary lactate values were statistically correlated to the HSI-StO2 and to the FLER slope (R = &minus
0.88
p <
0.001 and R = &minus
0.608
p = 0.0074). HSI-based and FLER-based lactate prediction models had statistically similar predictive abilities (p = 0.112). Both modalities are promising to assess real-time pancreatic perfusion. Clinical translation in human pancreatic surgery is currently underway.
Databáze: OpenAIRE
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