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Tomografia laser, imaging delle vite medie di fluorescenza del carcinoma basocellulare: caratteristiche per la diagnostica non invasiva

basal-cell-carcinomaLa tomografia laser multifotone (MPT) in combinazione con l' imaging delle vite medie di fluorescenza (FLIM) è una tecnica di imaging non invasiva, che dà accesso alla morfologia cellulare e extracellulare della pelle. Lo scopo del nostro studio è stato quello di valutare la sensibilità e la specificità dei descrittori MPT-FLIM per il carcinoma basocellulare (BCC), al fine di migliorare la diagnosi del BCC e l'identificazione dei margini tumorali.

Metodi

Nello studio preliminare, le immagini FLIM riferite a 35 BCCs e 35 campioni di pelle sana sono state valutate per l'individuazione di descrittori morfologici caratteristici della BCC. Nello studio principale i parametri selezionati sono stati valutati alla cieca su una serie di test che comprendevano 63 BCCs, 63 campioni di pelle sana e 66 lesioni cutanee. Inoltre, i valori FLIM all'interno di una regione di interesse sono stati calcolati su 98 campioni di pelle sana e su 98 campioni di BCC.

Risultati

Nello studio preliminare, sono stati identificati 3 descrittori epidermici e 7 descrittori per BCC. La specificità del criterio diagnostico nei confronti di "altre lesioni" è stata estremamente alta, indicando che la presenza di almeno un descrittore BCC rende la diagnosi di "altra lesione" estremamente improbabile. I valori di FLIM che si riferivano alle cellule BCC differivano significativamente da quelli di una pelle sana.

Conclusione

In questo studio abbiamo identificato descrittori morfologici e numerici che permettono la differenziazione della BCC da altri disturbi della pelle e la sua distinzione dalla pelle sana in campioni ex vivo. In futuro MPT/FLIM potrebbero essere applicati su lesioni cutanee per fornire un'indicazione clinica diretta prima della biopsia e dell'esame istologico e per l'identificazione dei margini tumorali che consentono una completa rimozione chirurgica.

Fonte:

Titolo: Multiphoton laser tomography and fluorescence lifetime imaging of basal cell carcinoma: Morphologic Features for Non-Invasive Diagnostics

Rivista: Experimental Dermatology. doi: 10.1111/j.1600-0625.2012.01554.x

Autori: Stefania Seidenari, Federica Arginelli, Christopher Dunsby, Paul French, Karsten König, Cristina Magnoni, Marco Manfredini, Clifford Talbot, Giovanni Pont

Affiliazioni: Department of Dermatology, University of Modena and Reggio Emilia, Modena, Italy

Department of Physics, Imperial College London, South Kensington Campus, London, U.K

Department of Biophotonics and Lasertechnology, Saarland University. Campus, Saarbrücken, Germany

JenLab GmbH, Jena, Germany

Abstract: 

 Introduction

Multiphoton Laser Tomography (MPT) combined with Fluorescence Lifetime Imaging (FLIM) is a non-invasive imaging technique, which gives access to the cellular and extracellular morphology of the skin. The aim of our study was to assess the sensitivity and specificity of MPT-FLIM descriptors for basal cell carcinoma (BCC), in order to improve BCC diagnosis and the identification of tumour margins.

Methods

In the preliminary study, FLIM images referring to 35 BCCs and 35 healthy skin samples were evaluated for the identification of morphologic descriptors characteristic of BCC. In the main study the selected parameters were blindly evaluated on a test set comprising 63 BCCs, 63 healthy skin samples and 66 skin lesions. Moreover, FLIM values inside a region of interest were calculated on 98 healthy skin and 98 BCC samples.

Results

In the preliminary study, 3 epidermal descriptors and 7 BCC descriptors were identified. The specificity of the diagnostic criteria versus "other lesions" was extremely high, indicating that the presence of at least one BCC descriptor makes the diagnosis of "other lesion" extremely unlikely. FLIM values referring to BCC cells significantly differed from those of healthy skin.

Conclusion

In this study we identified morphological and numerical descriptors enabling the differentiation of BCC from other skin disorders and its distinction from healthy skin in ex vivo samples. In the future MPT/FLIM may be applied to skin lesions to provide direct clinical guidance before biopsy and histological examination and for the identification of tumour margins allowing a complete surgical removal.