Page 176

proefschrift_Schols_SLV

Chapter 11  Ultimately,  it  is  expected  that  the  risk  of  intraoperative  iatrogenic  injury,  especially  during  minimally  invasive  surgical  procedures,  will  decrease  as  the  surgeon  can  be  provided  with a  clearer and  increased  in‐depth understanding of  the whereabouts of  vital anatomical structures during surgical dissection25.   Spectroscopy and Hyperspectral imaging: limitations and future  perspectives  With  the  explorative  studies on  ex  vivo  and  in  vivo  spectroscopy  in  this  thesis, wide‐band  174  (350 – 1830 nm) spectral signatures of several human tissue types were revealed.  Regarding the spectral analysis of these data, predefined spectral wavelengths related  to three predominant tissue parameters (oxygenated/deoxygenated hemoglobin, water  and  fat)  were  applied  to  extract  distinctive  spectral  features.  The  relevance  of  these  three  parameters  with  respect  to  spectroscopic  data  processing  is  underlined  by  a  recent review article by Bydlon et al.40. These are the three most common endogenous  chromophores in the human body and also the most utilized parameters in all of the  clinical studies using DRS.   The  spectroscopic  measurements  in  this  thesis  were  confined  to  single‐spot  data  acquisition. A surgeon’s judgment regarding anatomical navigation is not solely based  on  color  spectral  information,  but  also  relies  on  the  recognition  of  the  spatial  anatomical  position of a specific  tissue. Therefore,  future work needs extension from  spot‐wise data acquisition to spectral image acquisition of the full surgical field. In other  words,  translation  of  the  DRS  findings  to  multispectral  or  hyperspectral  imaging  is  needed before surgical image‐enhancement can be achieved. For this ultimate goal the  first steps have been taken by the studies described in this thesis. Based on the results  of the in vivo spectral analyses we now have clues to what sensor detector ranges (i.e.,  Si‐  and/or  InGaAs‐sensors),  tissue‐specific  (e.g.  nerve,  ureter,  artery,  parathyroid)  contrast‐enhancement is feasible to investigate.  When considering probe‐based spectroscopy for clinical implementation, a DRS system  and the associated optical probes will have to be manufactured on a large scale. Safety  regulations have to be met before a probe is suitable for commercial use. The custom  developed optical probe as used in the studies described in this thesis, was already CE  marked  and  available  for  sterile  applications  during  surgery.  To  facilitate  large  scale  manufacturing of optical systems, a reduction in costs and complexity is needed.  Furthermore, calibration of a DRS system, which is currently necessary each time prior  to use, is time‐consuming and not desirable as an additive optical tool should decrease  the procedural time. This problem could be solved by an automatic internal calibration.  


proefschrift_Schols_SLV
To see the actual publication please follow the link above