Microscopia confocala de reflectanta sau biopsia virtuala

Timp de lectura: 18 minutes

Ce este microscopia confocala de reflectanta?

Microscopia confocala de reflectanta (biopsie virtuala) este o tehnica imagistica neinvaziva (fara anestezie, fara sange, fara durere) ce permite vizualizarea in vivo a epidermului si portiunii superioare a dermului.

Rezolutia imaginilor in microscopia confocala se apropie foarte mult de cea din histologia conventionala, deci putem studia celule individuale si arhitectura tisulara in detaliu. Microscopia confocala de reflectanta (MCR) ofera dermatologului posibilitatea de a efectua o “biopsie virtuala” sau “biopsie optica” pentru a obtine informatii suplimentare ce pot fi de mare ajutor in stabilirea diagnosticului, totodata reducand numarul biopsiilor cutanate efectuate.

Cu alte cuvinte, cu ajutorul acestei tehnici se poate renunta (nu in toate cazurile) la biopsia cutanata conventionala (adica anestezie, incizie ± sutura, pansament, scos fire, etc).

Istoricul biopsiei virtuale

Microscopul confocal de reflectanta, inventat de Marvin Minsky la mijlocul anilor 50, a suferit in timp numeroase modificari si imbunatatiri. De la prima sa utilizare in dermatologie in anul 1995, interesul pentru integrarea biopsiei virtuale in diagnosticul neoplaziilor cutanate (cancerelor de piele) si a altor boli de piele a crescut exponential. Dovada se afla in numarul studiilor si articolelor de specialitate publicate in tot acest timp.

numar articole microscopie confocala - biopsie virtuala
Numarul de articole referitoare la microscopia confocala de reflectanta a crescut simtitor in ultimii ani

Cum functioneaza microscopia confocala de reflectanta?

schita de functionarea a unui microscop confocal de reflectanta
Schema unui microscop confocal de reflectanta (arhiva personala)

Arhitectura microscopului confocal de reflectanta este ilustrata in figura de mai sus. O dioda LASER produce un fascicul luminos coerent monocromatic. Lumina trece printr-un splitter, apoi este focalizata printr-un obiectiv optic si apoi prin fereastra de examinare ce se afla in contact cu pielea. Fasciculul luminos penetreaza pielea si ilumineaza un punct la nivelul ei. Lumina se reflecta din acel punct inapoi prin obiectivul optic si este focalizata printr-o apertura punctiforma determinand o imagine pe un senzor. Apertura punctiforma permite doar luminii provenite din acel punct sa atinga senzorul. Sursa de iluminare, punctul de la nivelul pielii si apertura punctiforma se afla in planuri focale conjugate, de unde denumirea de confocal.

E ca si cum am face o fotografie alb-negru a pielii, in profunzimea ei.

Asadar, tehnica de biopsie virtuala se bazeaza pe reflectanta luminii de catre anumite structuri interne cum ar fi melanina, keratina, colagenul, hemoglobina si anumite organite celulare (componente ale celulelor). Fenomenul de reflectanta se produce la limita dintre doua structuri cu indici de refractie diferiti.

Microscopul VivaScope 1500 utilizeaza o dioda LASER cu lungimea de unda de 830 nm care este inofensiva atat pentru pielea ta cat si pentru ochii examinatorului. Adancimea de penetrare a fasciculului luminos este cuprinsa intre 200 si 300 µm, adica pana la nivelul dermului papilar sau zona superioara a dermului reticular, in functie de regiunea anatomica.

In ce consta procedura de biopsie virtuala?

Investigarea prin microscopie confocala de reflectanta este complet nedureroasa.

Fereastra de examinare de unica folosinta se ataseaza la un inel metalic, se pune o picatura de ulei pe aceasta si apoi se fixeaza pe piele printr-un adeziv medical. Interiorul inelului metalic se umple cu mediu de imersie pentru obiectivul microscopului (gel de ecograf, de obicei) si apoi inelul se ataseaza magnetic la sonda microscopului confocal.

Tot ceea ce vei simti va fi o senzatie de presiune in locul in care aparatul face contact cu pielea. Atat.

Metoda biopsiei virtuale, explicata in 2 minute

Echipamentul incorporeaza si o camera de dermatoscopie, permitand corelatii directe intre dermatoscopie si microscopie. Inainte de a incepe evaluarea prin microscopie confocala vom realiza o imagine dermatoscopica a zonei examinate, aceasta servind ca o harta de ghidaj in timpul procedurii de biopsie virtuala.

Imagine preluata din lucrarea Lupu M, Voiculescu VM. Diagnostic de precizie in dermatologie. Microscopia confocala de reflectanta – notiuni de baza. Bucuresti: Editura Universitara „Carol Davila”; 2020. p 62.

Interfata de interactiune a examinatorului cu microscopul este exemplificata mai jos. Pielea poate fi scanata in plan orizontal la diferite adancimi stabilite, dupa un protocol. Imaginile individuale pot fi lipite intr-un mozaic, generand o imagine de ansamblu a leziunii. Dimensiunile maxime ale unui astfel de mozaic sunt de 8 x 8 mm.

Examinatorul poate, de asemenea, sa efectueze imagini seriate la adancimi progresive in acelasi punct, efectuand astfel o biopsie virtuala (de tip punch). Pentru ca examinarea se desfasoara in timp real, pot fi realizate scurte filmari ale fenomenelor dinamice (flux capilar, rolling leucocitar, paraziti care se misca, etc).

Interfata software a microscopului confocal de reflectanta VivaScope 1500 - biopsie virtuala
Interfata software a microscopului confocal de reflectanta VivaScope 1500 Gen2 – imagine din teza mea de doctorat

Cand putem utiliza microscopia confocala de reflectanta?

Microscopia confocala de reflectanta poate fi utilizata in diagnosticul leziunilor cutanate benigne sau maligne cum ar fi: melanomul, carcinomul bazocelular, carcinomul scuamocelular, nevi melanocitari, keratoze seboreice, keratoze actinice, boala Bowen, etc.

MCR poate fi utila in monitorizarea evolutiei unor afectiuni sub tratament:

O sedinta internationala de consens intrunita in Ianuarie 2017 a determinat ca indicatiile principale ale MCR sunt:

  • leziuni localizate la nivelul capului si gatului, mai ales in cazurile cu agresiune actinica (adica alterare a structurii si functiilor normale ale pielii datorita expunerii la radiatii UV/soare)
  • leziuni ce prezinta zone de regresie la dermatoscopie (adica o parte din leziune/alunita a disparut singura)
  • leziuni cutanate hipo- sau depigmentate (pete sau zone albe, fara pigment)

Prin biopsie virtuala pot fi diagnosticate si monitorizate si alte afectiuni cutanate cum ar fi: psoriazis, eczeme, rozacee, herpes simplex, zona zoster, tinea corporis, onicomicoza, limfoame cutanate, lichen plan, lupus cutanat, scabie, etc.

Putem, de asemenea, sa evaluam mai multi parametri care tin de epiderm (structura, uniformitate, pigmentari, grosime) si derm (tipurile de colagen) si sa aproximam, bazandu-ne pe un scor OBIECTIV dezvoltat chiar de echipa noastra, varsta biologica a pielii tale. Spre exemplu, ai putea avea 25 de ani dar datorita procesului de aging si expunerii la soare necontrolate pielea ta sa aiba de fapt 35 de ani. Pentru aceasta evaluare se scaneaza confocal o mica zona de pe obraz. Rapid, fara durere, fara disconfort. Evaluarea poate fi repetata dupa tratamentele anti-aging facute acasa sau in clinica (PRP, microneedling, laser CO2, etc) pentru a vedea, in mod obiectiv, rezultatele obtinute.

Cum arata pielea normala prin biopsie virtuala?

Epidermul

Stratul cornos

  • Pe sectiunile de biopsie virtuala, stratul cornos al epidermului are suprafata inalt reflectiva (luminoasa) cu dermatoglife ce apar ca santuri liniare hipo-reflective (intunecate).
  • Corneocitele (keratinocitele acestui strat) sunt mari, poligonale si anucleate.
aspectul confocal al stratului cornos al epidermului
Stratul cornos al epidermului la MCR

Stratul granulos

  • Keratinocitele sunt poligonale, au marginile bine delimitate si sunt aranjate intr-un tipar caracteristic de “fagure de miere”.
  • Citoplasma celulelor este luminoasa si are aspect granular datorita organitelor celulare si granulelor keratohialine.
aspectul confocal al stratului granulos al epidermului - microscopie confocala
Stratul granulos al epidermului la MCR

Stratul spinos

  • Keratinocitele sunt mai mici, poligonale si au un nucleu central intunecat, inconjurat de un inel de citoplasma luminoasa.
  • Si in acest strat celulele sunt aranjate intr-un tipar de fagure.
aspectul confocal al stratului spinos al epidermului microscopie confocala
Stratul spinos al epidermului la MCR

Stratul bazal

  • Keratinocitele bazale sunt mici, monomorfe in ceea ce priveste forma si dimensiunea, luminoase datorita “capisoanelor” de melanina supranucleare.
  • La MCR, melanocitele din stratul bazal nu pot distinse de keratinocitele pigmentate.
  • La fototipurile II-IV, keratinocitele bazale luminoase formeaza aglomerari celulare ce dau un aspect de piatra de pavaj.
Stratul bazal la MCR - aspect de piatra de pavaj - biopsie optica, microscopie confocala
Stratul bazal la MCR – pattern de „piatra de pavaj”

Jonctiunea dermo-epidermica (JDE)

  • La jonctiunea dermo-epidermica keratinocitele bazale si melanocitele formeaza inele luminoase in jurul papilelor dermice intunecate.
  • In interiorul papilelor dermice pot fi observate capilare sangvine, datorita fluxului acestora
aspectul confocal al jonctiunii dermo-epidermice microscopie confocala
Jonctiunea dermo-epidermica la MCR

Dermul

  • Vasele de sange din derm apar ca structuri tubulare intunecate ce contin celule slab reflective (slab luminoase) aflate in miscare
  • Fibrele de colagen de la acest nivel apar ca structuri fibrilare luminoase.
aspectul confocal al dermului microscopie confocala
Dermul la MCR

Aspectul tumorilor cutanate la microscopul confocal

Melanomul cutanat

In fazele incipiente, melanomul cutanat este caracterizat confocal prin:

  • Alterarea si aplatizarea JDE.
  • Alterarea contururilor papilelor dermice, care devin sterse.
  • Prezenta unei proliferari celulare sub forma de celule solitare si cuiburi de celule atipice creand un aspect nespecific, dezordonat.
  • Pe alocuri, papilele dermice sunt inlocuite de celule atipice.
aspectul unui melanom cutanat in faza incipienta - biopsie virtuala, microscopie confocala
Infiltrare pagetoida si celule nucleate in interiorul papilelor dermice slab definite.

In fazele avansate, aspectul confocal al melanomului cutanat este caracterizat de:

  • Celulele atipice ce ocupa intreaga jonctiune dermo-epidermica.
  • Celule mari, luminoase, polimorfe in epiderm
  • Celule mari, luminoase, cu nucleu mare, intunecat si plasat excentric in straturile superficiale ale epidermului (celule pagetoide)
  • Cuiburi celulare cerebriforme in melanomul nodular.

Nevii melanocitari

  • Daca au componenta jonctionala, atunci va fi prezent un tipar de retea luminoasa, specific.
  • La MCR, cuiburile melanocitare sunt structuri bine delimitate, ovoide, luminoase, uneori conectate la epiderm.
  • In cazul nevilor compusi este prezent un tipar globular ce corespunde cuiburilor melanocitare dermice.

Keratozele seboreice

aspect confocal al keratozelor seboreice - biopsie virtuala, microscopie confocala
  • Aspectul confocal este cerebriform, cu „proiectii bulboase” caracteristice
  • Densitate papilara crescuta la JDE, cu papile policiclice bine delimitate de un inel luminos .
  • structuri rotunde foarte luminoase ce reprezinta chisturi milia-like si structuri intunecate ce reprezinta deschideri tip comedon

Carcinomul bazocelular

Carcinomul bazocelular, cel mai frecvent tip de cancer la om, are un aspect confocal inconfundabil:

aspecte ale carcinomului bazocelular - biopsie virtuala, microscopie confocala
Aspecte confocale sugestive pentru carcinoamele bazocelulare de toate subtipurile histopatologice
  • Insule tumorale rotund-ovalare sau polilobulate, in general luminoase, compacte ce prezinta palisadare periferica.
  • La periferia insulelor tumorale exista deseori o zona intunecata de “retractie stromala”.
  • hipervascularizatie (o crestere semnificativa fata de normal a calibrului si densitatii vaselor de sange)

Carcinomul scuamocelular cutanat

  • Grade variabile de hiperkeratoza cornoasa ce determina zone intens luminoase
  • Atipii keratinocitare frecvente, in toate straturile epidermice – caracteristica aceasta „dezordine” totala
  • Tipar de fagure atipic si dezorganizarea straturilor granulos si spinos.
  • Hipervascularizatie sub forma de vase in butoniera in interiorul papilelor dermice, dispuse perpendicular pe suprafata pielii.

Datorita hiperkeratozei (care este uneori masiva), diagnosticul de carcinom scuamocelular este dificil de stabilit cu certitudine prin biopsie virtuala. De aceea, uneori, nu poate fi evitata biopsia cutanata clasica.

Aspectul afectiunilor cutanate inflamatorii la microscopia confocala de reflectanta

Tiparele confocale ale afectiunilor inflamatorii cutanate pot fi impartite didactic in 4 categorii:

  • Dermatita spongiocitara (diferitele tipuri de eczeme)
  • Pattern psoriaziform
  • Dermatita de interfata
  • Tulburari pigmentare, altele decat tumorale

Desi microscopia confocala de reflectanta nu poate distinge intre tipurile diferite de celule inflamatorii, cu ajutorul ei putem aprecia arhitectura generala a reactiei inflamatorii si astfel putem exclude anumite afectiuni rafinand diagnosticul diferential clinic.

Din aceste motive, in cazul afectiunilor cutanate inflamatorii, diagnosticul confocal nu este unul de certitudine ci mai curand unul orientativ care, coroborat cu datele anamnestice, clinice si paraclinice, poate fi de mare ajutor in situatiile incerte.

Limitarile tehnicii de biopsie virtuala

Principala limitare a MCR este adancimea de examinare de maxim 200-300 µm. Prin urmare, atat leziunile cat si reactiile inflamatorii aflate mai profund in piele NU POT FI EVALUATE prin aceasta tehnica.

Ce NU putem face cu microscopia confocala de reflectanta in vivo:

  • NU putem sa tratam leziuni cutanate! Frecvent, la finalul investigatiei pacientii ma intreaba daca am indepartat deja leziunea. Fiind neinvaziva, deci fara sange si fara durere, microscopia confocala de reflectanta este o tehnica de diagnostic, nu de tratament.
  • NU putem intotdeauna sa evitam biopsia cutanata clasica, prin incizie. In cazul in care aspectul confocal nu este clar, pentru siguranta dumneavoastra voi recomanda efectuarea unei biopsii cutanate invazive, clasice.
  • NU putem evalua alte organe. Un pacient m-a intrebat daca pot sa ma uit si la splina lui cu acest aparat. Microscopia confocala de reflectanta este o tehnica imagistica de investigare a pielii.
  • NU putem face diferenta intre o leziune spitzoida benigna si melanom cutanat prin biopsie virtuala… inca!
  • NU putem evalua leziuni cu scuame sau cruste groase („tape-stripping”-ul poate ajuta, insa nu intotdeauna)
  • NU putem evalua leziuni complet ulcerate!
  • NU putem evalua anumite regiuni anatomice (ureche, cant intern al ochiului, etc) datorita conformatiei acestora. Aceasta dificultate este uneori depasita prin utilizarea sondei confocale portabile (VS3000, disponibila in clinica).
  • NU este 100% specifica si nici 100% sensibila, deci nu este 100% precisa. Fiind o metoda morfologica, la fel ca histopatologia si dermatoscopia, in MCR conteaza enorm experienta utilizatorului.

Ce presupune exact si cum te pregatesti pentru biopsie virtuala?

Tehnica de biopsie virtuala cutanata este neinvaziva, nedureroasa, nu necesita pregatire speciala inainte de investigatie, dureaza in medie 15-20 minute si rezultatul acesteia se elibereaza pe loc sub forma unui raport scris si parafat.

microscop confocal de reflectanta, vivascope 1500, vivascope gen4, biopsie virtuala, microscopie confocala

Am inceput colaborarea si acest serviciu de investigare neinvaziva a pielii este disponibil cu dispozitivele de ultima generatie VivaScope 1500&3000 Gen4, in cadrul Centrului Medical Panduri – Clinica Arcul de Triumf.

Daca aveti pe corp leziuni declarate ca echivoce/incerte dermatoscopic, doriti o confirmare a diagnosticului dermatoscopic prin biopsie virtuala inainte de interventia chirurgicala, va e teama de o biopsie conventionala, sau pur si simplu vreti sa aflati daca leziunea/-ile dumneavoastra pot fi investigate prin microscopie confocala de reflectanta programati-va la o consultatie.

Programeaza-ma acum!

Programeaza-te astazi la o consultatie in cabinet sau ONLINE si recupereaza sanatatea pielii tale!