Una nuova capsula di imaging a raggi X senza interruzioni per lo screening del cancro del colon / intestino
Più in dettaglio
La preparazione dell’intestino rimane un ostacolo importante che limita l’assorbimento completo della colonscopia per lo screening del cancro del colon.1, 2 Pertanto qualsiasi test che non richiede preparazione probabilmente aumenterebbe la conformità.3 Tuttavia, la precisione di raffigurare tumori e adenomi non dovrebbe soffrire sostanzialmente. Una nuova capsula a raggi X è mostrata in una serie di studi proof-of-concept per essere sicura ed efficace nella ricostruzione 3D della parete del colon e del lume, compresa l’identificazione di polipi adenomatosi.
Il sistema della capsula include un isotopo radio di breve durata all’interno di un alloggiamento del collimatore che emette tre raggi X in tutte le direzioni, tramite un motore elettrico in miniatura rotante mentre la capsula esegue la scansione della lunghezza del tratto gastrointestinale. Un piccolo volume di agente di contrasto radiopaco ingerito aumenta il contrasto delle pareti del colon e li differenzia dal contenuto delle feci. I fotoni backscattered Compton, attenuati dall’agente di contrasto miscelato con il contenuto del colon, e i fotoni a fluorescenza a raggi X emessi dall’agente di contrasto, vengono rilevati dai sensori nella capsula e analizzati dall’elettronica di bordo e dal software incorporato per stimare la distanza dalla capsula alla parete del colon. Queste stime vengono utilizzate per eseguire la ricostruzione dell’immagine 3D del lume del colon e della parete esterna (figura 1). Inoltre, il sistema genera, man mano che la capsula progredisce, una traccia istantanea della posizione e dell’orientamento della capsula lungo il colon, con una precisione di ±1 cm. Questo risultato è ottenuto utilizzando sensori aggiuntivi nella capsula, tra cui un accelerometro 3D e un magnetometro 3D, che consentono al clinico di localizzare correttamente i risultati, aiutando così nella pianificazione dell’intervento successivo. La capsula raccoglie questi dati di imaging e telemetrici da fette del colon mentre si muove e li invia tramite un collegamento a radiofrequenza al sistema di posizionamento della capsula in un’unità di registrazione esterna posizionata sulla schiena del paziente.
Studio in vivo sui suini: La capsula è stata posizionata chirurgicamente nell’ileo terminale di un maiale di 70 kg con perline di silicone impiantate chirurgicamente (cinque misurano 10 mm, cinque misurano 5 mm) nel colon non preparato per simulare polipi umani. Dopo il recupero, l’agente di contrasto è stato aggiunto durante i pasti. La capsula forniva immagini ricostruite del colon porcino e aveva una risoluzione sufficiente per rilevare quattro/cinque polipi da 10 mm e polipi da 5 mm (con risoluzione inferiore a quella dei polipi da 10 mm). I due polipi non rilevati erano quelli più distali (la batteria della capsula aveva smesso di funzionare). Non sono stati osservati effetti avversi correlati al passaggio della capsula.
Studi sull’uomo: (A) Per valutare la sicurezza, 75 capsule fittizie sono state ingerite da volontari di età compresa tra 41 e 70 anni che non avevano patologia GI nota. Tutte le capsule sono state recuperate dai partecipanti al termine della procedura ed erano intatte quando ispezionate per eventuali perdite o danni.
(B) Studio Scanning capsule: 49 capsule sono state ingerite da 46 volontari di età compresa tra 45 e 68 anni (tre pazienti hanno ingerito la capsula in due diverse occasioni). Quarantotto delle 49 capsule sono state ingerite e naturalmente eliminate dai volontari senza effetti collaterali minori o maggiori. In un caso, la capsula è stata trattenuta nel cieco e recuperata durante la colonscopia di follow-up eseguita per polipectomia. Questo partecipante era asintomatico. L’esposizione totale alle radiazioni del paziente è stata di 0,03±0,0007 mSv. Le ricostruzioni delle immagini hanno permesso viste 3D della parete del colon e del lume con il tipico contorno di diversi segmenti (flessione epatica, forma triangolare del colon trasverso). Inoltre, non sono stati osservati “anelli haustrali” durante il movimento della capsula. I polipi sono stati rilevati in diversi pazienti e convalidati successivamente mediante colonscopia. Esempi rappresentativi includono un polipo sessile nel colon ascendente (figura 2A) e un polipo lobulato peduncolato nel colon sigmoideo (figura 2B). Trova maggiori dettagli sui metodi e risultati supplementari online.
Ricostruzione di polipi. (A) Polipo sessile nel colon ascendente. (A) Immagine endoscopica di un polipo sessile 12×4 mm (freccia) su un haustrum. (B) Thee-dimensionale (3D) traccia del colon da dati capsula (vista antero-posteriore). La linea blu segna il segmento in cui è stato visualizzato un polipo. (C e D) Ricostruzione del segmento del colon: tipo di tubo (C) o tipo di filetto (D). Il polipo è contrassegnato dalla freccia. (E) Ricostruzione della superficie esterna del colon, polipo visibile come rientro (freccia). (B): Come in A, raffigurante un polipo lobulato peduncolato di 20 mm nel colon sigmoideo.
