Indagine Ottica perla diagnosi del tumoredella mammella

2

Il SistemaComfortScan®

Compressore “Soft”

Videocamera digitale

Led emettitoriConsole Operatore

LCD Display

Base Mobile

Braccio regolabile

3

Presente e Futuro dell’utilizzo di ComfortScan

Indipendente

Diagnostica aggiuntiva agli ultrasuoni

Diagnostica aggiuntiva alla mammografia

Monitoraggio

non invasivo

della terapia

Screening della

popolazione

premenopausa

Angiogenesi tumoraleBiomarker naturale della presenza di tumore.

5

Angiogenesi nella mammella

ComfortScan fornisce nuove informazioni fisiologiche funzionali che

permettono al medico di aumentare la confidenza diagnostica.

Photo courtesy of Dr. David Cheresh andthe Scripps Research Institute

Ingrandimento della

rete di vasi neoformati

intorno ad un tumore

della mammella

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1 giorno dopo l’impianto del tumore

• Flusso A-V uniforme

• Normale permeabilità

• Conservata la ―gerarchia‖ vascolare

7 giorni dopo l’impianto del tumore

• Flusso Caotico ed insufficiente

• Iper-permeabilita’ e perdite

• Architettura disorganizzata

Photos courtesy of Dr. David Cheresh, Scripps Research Institute

Crescita di vasi sanguigni intorno al tumore

7

From: N Weidner, et. al., New Engl J Med 1991;324:1 Micro-Vessel Density (MVD) Count

14%

45%

71%

100%

1/7

9/20

5/7

15/15

0—33 34—67 68—100 >1000

20

40

60

80

100

% Pazienticon

Metastasi

VascolarizzazioneTumoralecorrelatacon metastasi

Angiogenesi nella mammella

8

Angiogenesi – ―Sviluppo dei nuovi vasi ‖

9

Angiogenesi tumorale nella mammella

Area di

interesseTumore

Del seno

Fig 1 Fig 2 Fig 3 Fig 4

Quando un tumore maligno iniza a crescere nella

mammella (fig. 1) di solito è supportato da una

complessa rete di microvasi sanguigni (Fig. 2)

che alimentano la crescita locale e lo sviluppo del

tumore (Fig. 3 e 4). Questa vascolarizzazione

viene chiamata neoangiogenesi tumorale.

ComfortScan è stato progettato per essere in

grado di riconoscere questa rete di capillari

permettendo così una significativa diagnosi

tumorale.

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Angiogenesi nella mammella

• Uniform A-V flow

• Normal permeability

• Vascular hierarchy maintained

Source: M Konerding (From: DM McDonald and PL Choyke. Nat Med 2003;9:7)

Normale

• Chaotic to poor flow or regional stasis

• Hyper-permeable and leaky

• Disorganized architecture

Tumore

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Come funziona ComfortScan

Una leggera e uniforme pressione viene applicata al seno per evidenziare le proprietà della neoangiogenesi.

• 2.5 immagini al secondo in < 1 minuto

• Pressione applicata (5~10mm Hg)

• Osserva I cambiamenti provocati dalla pressione.

Individua i cambiamenti di assorbimento della luce nel tessuto

• Allagamento aumento del volume di sangue

• Elevato metabolismo cambiamenti del livello di ossigeno nel sangue

Il sistema ComfortScan è sensibile ai cambiamenti del volume sanguigno e del metabolismo associati all’angiogenesi.

cambiamenti

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ComfortScan® Imaging Principle – Dynamic Pressure ->Continuous Measurement

Mammella

LED

Compressore Soft a pressione modulata

Videocamera CCD

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Fisiologia dei normali capillari

CapillariArteriole Venule

75%

95%

SO2

1-2 mm

10 μ

14

Effetto della Pressione sui vasi angiogenici

Arteriole Venule

15

Dynamic Optical Breast Imaging (DOBI®)

Usa una pressione leggera per creare un contrasto tra le aree normali e quelle angiogeniche.

Il contrasto compare in seguito alla risposta della pressione

Prima Dopo

Normale

Anormale

VariazionePressione

Vasi tortuosi intrappolano il

sangue

L’alto tasso metabolico del

tumore accresce l’ipossia

ComfortScan e’ sensibile ai

cambiamenti nel volume

sanguigno e alla saturazione

dell’ossigeno

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Proprieta` Ottiche del Tessuto

Elevato ―scattering‖ e diffusione

• Scattering >> assorbimento

Luce a 640 nm e’ assorbita dal sangue

• L’assorbimento e’ piu’ grande in

de-oxy vs. oxy-hemoglobin

L’assorbimento della luce aumenta con:

• Volume del sangue

• Ipossia

1

600 700 800 900 1000

lipid

water

HbO2

Hb

Optical Absorption

nm

765

800

850

640

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ComfortView

Veduta generale,

caratteristiche

spaziali

―Comportamento

del seno‖—

caratteristiche

temporali

Area di

angiogenesi—

caratteristiche

spaziali/temporali

Imaging Funzionale

Diagnosi Quantitativa

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ComfortScan & MRI

Caratteristiche ComfortScan MRI

Radiazioni non ionizzanti Fornisce informazionisull’angiogenesi

Fornisce informazioni anatomiche

Tempi di esame veloci Non richiede iniezioni di mezzo dicontrasto

Facile da usare e gestire

Costi bassi

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ComfortScan & Ecografo

Caratteristiche ComfortScan Ecografo

Radiazioni non ionizzanti Fornisce informazionisull’angiogenesi

Fornisce informazioni anatomiche

Bassa dipendenza dell’operatore

Non richiede mezzi di contrasto

Facile da usare e gestire

Costi Bassi

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ComfortScan & Mammografia

Caratteristic

heComfortScan Mammografia

Principi

DOBI e’ imaging funzionale fisiologico • per rilevare i cambiamenti quantitativi dell’angiogenesi tumorale

• per differenziare tumori maligni con accresciuta vascolarizzazione dai tessuti normali e lesioni benigne

Mammografia • Utilizza raggi X

• Per visualizzare la morfologia• E’ dipendente dal radiologo per

• Interpretare la morfologia• Per interpretare la fisiologia e

la patologia

Similarita’

Pressione• Bassa dipendenza dell’operatore• Buona ripetibilita’

Pressione• Bassa dipendenza dell’operatore• Buona ripetibilita’

Differenze

10 mmHg – Nessun dolore Nessuna radiazione Seno Denso Funzionale: Volume del Sangue / Ipossia

25~40 pounds Raggi X Seno grasso Morfologico

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Comparazione tra tecnologie d’immagine

*T. Kolb, J Lichy, J. Newhouse - Radiology Oct. 2002: "Comparison of the Performance of Screening Mammography Physical

Examination, and Breast US and Evaluation of Factors that Influence Them: An Analysis of 27,825 Patient Evaluations“

** Kaiser Permanente, Technical Review of MRI 2003

***Internal Validation Study for ComfortView Rev.1.0. 2002~2004 316 Patients

Mammografia*

Sopra i 50 anni 89% 45% Mofologica

Sotto I 50 anni 58% 40% Morfologica

Ecografia * 75% 94% Morfologica

MRI ** 96% 69% Fisiologica

ComfortScan System*** 92% 67% Fisiologica

Technologia Sensibilità Specificità Tipo d’immagine

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Ciclo di vita del tumore della Mammella

Anni

2

4

8

16

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

RilevazioneComfortScan R

ileva

zio

ne

Mam

mo

gra

fica

Palp

azio

ne

Finestra DOBI

Finestra Mammografica

Finestra Clinica

Rep

licazio

ne d

el

tum

ore

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Comparazione Mammo vs ComfortScan – Caso

Case Study 116

Donna di 66 anni con sospetta lesione di 10mm, BI-RADS 3Mammography letta da due lettori come benigna, da uno come inconclusivo - Indeterminata

ComfortScan indica una significativa area di angiogenesi - MalignaBiopsia risulta come stadio III carcinoma duttale invasivo – confermato Maligno

24

Comparazione Mammo vs ComfortScan – Caso

Case Study 201Donna di 61 anni con sospetta lesione di 10mm, BI-RADS 3

Mammografia letta come IncertaComfortScan indica significativa area di angiogenesi – Maligna

Biposia risultante: stage II carcinoma duttale invasivo– confermato Maligno

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Comparazione Mammo vs ComfortScan – Caso

Case Study 121

Donna di 48 anni con lesione sospetta di 5mm, BI-RADS 3Mammografia letta come inconclusiva– Incerta

ComfortScan indica un’area senza la presenza di caratteristiche di angiogenesi – BenignaBiopsia risultante e’ Benigna– Conferma benigna

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Comparazione Mammo vs ComfortScan – Caso

Case Study 209

Donna di 63 anni con una lesione sospetta di 50mm, BI-RADS 4Mammografia letta come inconclusiva da tutti e tre i lettori– Incerta

ComfortScan indica un’area senza angiogenesi– BenignBiopsia risluta benigna – Confermata benigna

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Diagnosi Senologica = ComfortScan + EcografiaIndolore, noninvasiva e non-radiologica per screening, diagnosi, monitoraggio e follow-up

Caratteristiche ComfortScan Ultrasuoni

Non utilizza Radiazioni ionizzanti

Fornisce informazioni Angiogenetiche

Fornisce informazioni anatomiche

Bassa dipendenza dall’operatore

Non necessita di mezzi di contrasto

Facile da utilizzare

Bassi Costi