Page 112

proefschrift_Schols_SLV

Chapter 8  imaging  in  the  so‐called  extended  near‐infrared  window  (i.e.  beyond  the  silicon  detection  range)  based  upon  endogenous  chromophores  (e.g.  water  and  lipid)  has  recently been described by Cao et al.23. Using a mouse model spectral characterization  of  various  tissues  (skeletal muscle,  liver, kidney,  cardiac  tissue,  cerebrum, cerebellum  and adipose tissue) was obtained.  Diffuse  reflectance  spectroscopy  (DRS)  has  been  used  previously  to  acquire  spectral  characteristics of  different  tissue  types  in  order  to  discriminate between  e.g.  normal,  premalignant  and  malignant  colonic  tissue24,25.  The  present  in  vivo  human  study  follows‐up  on  our  previously  reported  study  on  freshly  extirpated  samples  of  colon,  ureter and mesenteric adipose tissue by using wide‐band (350 – 1830 nm) DRS26.   To evaluate the potential of hyperspectral imaging in colorectal surgery, we collected in  vivo wide‐band  (350 – 1830 nm)  spectral reflectance‐signatures during colon  surgery,  i.e. of colon, mesenteric adipose tissue, muscle, artery, vein and ureter. The main focus  of tissue spectral analysis was identifying endogenous contrasts of respectively ureter  and artery versus surrounding adipose tissue. In contrast to earlier studies, which rely  upon  signal  intensity  to  classify  tissues  using  a  support  vector  machine  (SVM)22,  we  propose the exploration of spectral tissue signatures by extraction of relative spectral  features  from  DRS  signal  which  are  quite  robust  with  regard  to  variations  in  signal  intensity27.  Methods  In  vivo  human  tissue measurements  were  performed  at  the  Surgery  Department  of  Maastricht  University  Medical  Center  (MUMC,  Maastricht,  The  Netherlands)  during  open colorectal surgery. Prior to measurements, the local institutional review board of  Maastricht  University  Medical  Center  (registration  number  METC  10‐4‐035)  granted  approval and preoperative written informed consent was obtained from all patients.   Material  Diffuse  reflectance  spectra  were  acquired  using  custom  developed  sterile  disposable  optical fibre probes (TNO, Eindhoven the Netherlands & Light Guide Optics, Rheinbach  Germany),  a  modified  Xenon  light  source  (D‐light  C,  Karl  Storz,  Tuttlingen  Germany),  and a spectrometer (Analytical Spectral Devices, Inc., Colorado USA) covering the range  of 350 – 1830 nm. The spectrometer is equipped with two sensor technologies: a silicon  (Si) based sensor and an indium gallium arsenide (InGaAs) based sensor with a cross‐over  110  point  at  1000  nm.  The  fibre  probe  is  the  medium  through  which  light  is 


proefschrift_Schols_SLV
To see the actual publication please follow the link above