Page 142

proefschrift_Schols_SLV

Chapter 9  supported  by  previously  reported  data  on  composition  of  nerve  and  adipose  tissue23,34,35.  In  essence,  nerve  tissue  contains  20%  lipid  and  80%  protein34,  while  adipose tissue contains 61–87% lipid, 8% protein and 11–31% water35.  The  reflectance  spectra,  which  were  the  basis  to  extract  gradient  and  amplitude  difference  features,  originate  from  intrinsic  tissue  properties  (endogenous  contrasts)  that  do  not  require  preoperative  contrast  administration.  Consequently  there  are  no  problems with potential toxicity or allergy to a contrast agent.  Regarding  exogenous  contrast‐based  optical  techniques,  in  vivo  optical  imaging  of  peripheral  nerves  using  systemically  administered myelin‐selective  fluorescent  dyes36  or nerve‐highlighting fluorescent peptides37 has been reported. Development of a new  NIR fluorescent dye for use in the design of nerve‐targeted optical imaging probes has  also been described38.  The LOO cross‐validation method inherently produces relatively optimistic classification  results  (therefore  we  additionally  applied  the  TT  cross‐validation  method).  External  validation remains essential before classification models can be implemented in clinical  practice39.  Such  validation  would  need  to  be  performed  on  newly  acquired  data.  Additional data acquired in a multi‐center study would also be needed.   The choice to use a limited set of pre‐known spectral regions of interest for water, fat  and hemoglobin was made based upon the limited number of spectra included in our  data set. Differentiation based on completely automatically extracted features from a  larger data set might achieve better results, and could be explored in future work.  The identified reflectance spectra are specific to the probe geometry used in this study.  To  extend  this  study  even  further,  translation  of  these  reflectance  spectra  to  in  vivo  biological parameters is needed. Such an approach would yield information about the  optical  tissue  properties,  and  provide  a  better  understanding  of  the  nature  of  discrimination  performance,  i.e.  whether  nerves  can  be  optically  distinguished  from  surrounding (adipose) tissues based on differences in light scattering behaviour (related  to  structural  differences)  or  due  to  differences  in  absorption  behaviour  (related  to  chromophore concentrations  such  as  blood,  water  and  fat).  Such  an  approach  would  also be tissue‐specific and robust to inter‐patient and multi‐center variability.   The  “gold  standard”  used  in  this  study  was  the  surgeons’  visual  judgment.  This  judgment  is  not  solely  based  on  color  (spectral)  information,  but  also  relies  on  the  recognition  of  spatial  anatomical  position  of  a  specific  tissue.  Therefore,  this  study  needs extension from spot‐wise probe‐measurements to imaging of the whole surgical  field.   In  contrast  to  our  previous  ex  vivo  experiments  using wide  band  diffuse  reflectance  spectroscopy24,  the  current  measurements  were  performed  during  surgery.  In  vivo  circumstances  as  vascular  filling  and  oxygenation  were  not  disrupted.  Using  diffuse  140 


proefschrift_Schols_SLV
To see the actual publication please follow the link above