Intraoperative margin assessment technique for breast conserving surgery using Raman spectroscopy imaging

除非黑色素瘤皮肤癌外，乳腺癌在加拿大女性中最为常见：每8名加拿大女性中就有1人在其一生中受到影响。早期诊断和有效治疗是生存的关键因素，手术切除肿瘤仍然是一线治疗方法。在这些手术过程中，外科医生经常面临着关键的决定：切除太少的组织有复发的风险，还是切除太多的组织有身体和心理损伤的风险。在乳腺癌中，20-40%的保乳手术导致边缘残留病变。由于边缘的肿瘤与复发风险增加有关，边缘呈阳性的患者总是需要第二次手术。这种高比例的再切除手术导致了额外的费用、患者的焦虑和术后并发症的风险增加。这个项目将导致一种无标签（不需要注射造影剂）、基于光的技术的发展，以在乳房手术中检测癌症。术中仪器将结合一种称为定量拉曼和荧光光谱的新方法以及漫反射空频域成像，提供能够检测基于形态学和生化特性的与癌细胞相关的组织特征的组织生物标志物。这些发展将利用蒙特利尔理工大学放射光学实验室的最新进展，并将为ODS Medical（行业合作伙伴）启动一种仪器的商业化奠定基础，该仪器可帮助乳房外科医生在乳房肿瘤切除术过程中确保肿瘤切除的完整性。该项目将包括开发一种基于机器学习技术的癌症检测模型，该模型使用从麦吉尔大学健康中心（MUHC）的患者中获取的数据。虽然在乳腺癌手术中迫切需要新的无标签快速成像技术，但它也可以在广泛的外科肿瘤手术中找到应用，包括神经外科、前列腺癌和皮肤癌手术。#(cr)#(lf)Le cancer du sein est Le + fracimquent chez les femmes canadienes, l'exception du cancer de la peaux: 1 Canadienne sur 8 sera touchsame au cours de sa vie。未诊断的肿瘤切除术影响肿瘤的治疗效果，影响肿瘤的生存，肿瘤的切除和肿瘤的切除影响肿瘤的预后。外科医生的第一个解决方案是面对那些对组织和组织的批评：退休人员对组织和组织的伤害，退休人员对组织和组织的伤害，退休人员对身体和心理的伤害。20 - 40%的细胞可以通过细胞和细胞之间的交换来进行交换。Étant donnise que le cancer reacsidiel est associassocies UN risque accro de reacsidiv . cn . cn cn . cn . cn . cn . cn . cn . cn . cn . cn . cn . cn . cn。Ce的百分比与德程序de re-excision entraine des cout supplementaires, de l 'anxiete倒les患者et联合国有伤accru de并发症。“<s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1>)技术发展项目”是指“<s:1> <s:1> <s:1>（）技术发展项目”。仪器、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人、个人。Ces发展年代'appuieront苏尔les皇冠最近du Laboratoire de radiologique optique de巴黎蒙特利尔et ouvriront la voie ODS医疗(le partenaire industriel)倒枪骑兵la商业化d一个仪器帮助的les chirurgiens du盛garantir l 'exhaustivite de l 'excision tumorale当时des de tumorectomie程序。本项目主要内容包括：<s:1> <s:1> basbasest - sass - sass - sass - sass - sass - sass - sass - sass - sass - sass - sass - sass - sass - sass - sass - sass

Breast cancer is the most common among Canadian women excluding non-melanoma skin cancer: 1 in 8 Canadian women will be affected during their lifetime. Early diagnosis and effective treatment are critical factors for survival, and surgical tumor excision remains the front-line therapy. During these procedures, surgeons are often faced with critical decisions: remove too little tissue and risk recurrences or remove too much and risk physical and psychological damage. In breast cancer, 20-40% of all breast conserving surgery procedures result in margins with residual disease. Since cancer left at the margins is associated with an increased risk of recurrence, patients with positive margins always require a second operation. This high percentage of re-excision procedures leads to additional costs, patient anxiety and an increased risk of post-surgical complications.This project will lead to the development of a label-free (no need to inject a contrast agent), light-based technique to detect cancer during breast surgery. The intraoperative instrument will combine a new method called quantitative Raman and fluorescence spectroscopy with diffuse reflectance spatial-frequency domain imaging to provide tissue biomarkers able to detect the tissue signature associated with cancer cells based on morphological and biochemical properties. These developments will leverage recent advances in the Laboratory for Radiological Optics at Polytechnique Montreal and will set the stage for ODS Medical (the industry partner) to initiate commercialization of an instrument helping breast surgeons ensure completeness of tumour excision during lumpectomy procedures. The project will include the development of a cancer detection model based on machine learning techniques using data to be acquired in patients at the McGill University Health Center (MUHC). While there is a crucial need for the new label-free rapid imaging technology in breast cancer surgery, it can also find applications in a wide range of surgical oncology procedures, including neurosurgery, prostate and skin cancer surgery.#(cr)#(lf)Le cancer du sein est le plus fréquent chez les femmes canadiennes, à l'exception du cancer de la peau: 1 Canadienne sur 8 sera touchée au cours de sa vie. Un diagnostic précoce et un traitement efficace sont des facteurs essentiels à la survie, et l'excision chirurgicale des tumeurs reste la thérapie de première ligne. Les chirurgiens sont souvent confrontés à des décisions critiques: retirer trop peu de tissus et risquer des récidives ou en retirer trop et risquer des dommages physiques et psychologiques. 20 à 40% de toutes les interventions chirurgicales du sein entraînent des marges avec des cellules cancéreuses résiduelles. Étant donné que le cancer résiduel est associé à un risque accru de récidive, les patients ayant des marges positives nécessitent toujours une deuxième opération. Ce pourcentage élevé de procédures de ré-excision entraîne des coûts supplémentaires, de l'anxiété pour les patients et un risque accru de complications.Ce projet mènera au développement d'une technique à base de lumière pour détecter le cancer lors d'une chirurgie mammaire. L'instrument peropératoire combinera une nouvelle méthode appelée spectroscopie Raman et de fluorescence quantitative avec l'imagerie dans le domaine des fréquence spatiales pour fournir des biomarqueurs tissulaires capables de détecter la signature des cellules cancéreuses en fonction de leurs propriétés morphologiques et biochimiques. Ces développements s'appuieront sur les avancées récentes du Laboratoire de radiologique optique de Polytechnique Montréal et ouvriront la voie à ODS Médical (le partenaire industriel) pour lancer la commercialisation d'un instrument aidant les chirurgiens du sein à garantir l'exhaustivité de l'excision tumorale lors des procédures de tumorectomie. Le projet comprendra le développement d'un modèle de détection du cancer basé sur des techniques d'apprentissage automatique u