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Erschienen in: Langenbeck's Archives of Surgery 1/2024

01.12.2024 | Research

Laser speckle flowgraphy has comparable accuracy to indocyanine green fluorescence angiography in assessing bowel blood perfusion

verfasst von: Tomoaki Kaneko, Kimihiko Funahashi, Yuko Ito, Mitsunori Ushigome, Satoru Kagami, Kimihiko Yoshida, Takayuki Suzuki, Yasuyuki Miura, Akiharu Kurihara

Erschienen in: Langenbeck's Archives of Surgery | Ausgabe 1/2024

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Abstract

Purpose

To investigate the accuracy of laser speckle flowgraphy (LSFG), a noninvasive method for the quantitative evaluation of blood flow using mean blur rate (MBR) as a blood flow parameter in the assessment of bowel blood perfusion compared to indocyanine green fluorescence angiography (ICG-FA).

Methods

We enrolled 46 patients who underwent left-sided colorectal surgery. LSFG and ICG-FA were applied to assess blood bowel perfusion, with MBR and luminance as parameters, respectively. In both measurement methods, the position where the parameter suddenly decreased was defined as the blood flow boundary line. Subsequently, the blood flow boundaries created after processing the blood vessels flowing into the intestinal tract were determined using LSFG and ICG-FA, and concordance between the two was examined. Blood flow boundaries were visually identified using color tone changes on a color map created based on MBR in LSFG and using differences in luminance in ICG-FA. The distances between the transection line and blood flow boundaries determined using each method were compared.

Results

The location of blood flow boundaries matched in 65% (30/46) of cases. Although locations differed in the remaining 35% (16/46), all were located on the anal side near the transection line, and the difference was not clinically significant. The average distances between the transection line and blood flow boundary were 2.76 (SD = 3.25) and 3.71 (SD = 4.26) mm, respectively. There was no statistically significant difference between the two groups (p = 0.38).

Conclusion

LSFG was shown to have comparable accuracy to ICG-FA, and may be useful for evaluating bowel perfusion.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Lee SW, Gregory D, Cool CL (2020) Clinical and economic burden of colorectal and bariatric anastomotic leaks. Surg Endosc 34(10):4374–4381CrossRefPubMed Lee SW, Gregory D, Cool CL (2020) Clinical and economic burden of colorectal and bariatric anastomotic leaks. Surg Endosc 34(10):4374–4381CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Wang S et al (2017) Adverse effects of anastomotic leakage on local recurrence and survival after curative anterior resection for rectal cancer: A systematic review and meta-analysis. World J Surg 41(1):277–284CrossRefPubMed Wang S et al (2017) Adverse effects of anastomotic leakage on local recurrence and survival after curative anterior resection for rectal cancer: A systematic review and meta-analysis. World J Surg 41(1):277–284CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Attard JA et al (2005) The effects of systemic hypoxia on colon anastomotic healing: an animal model. Dis Colon Rectum 48(7):1460–1470CrossRefPubMed Attard JA et al (2005) The effects of systemic hypoxia on colon anastomotic healing: an animal model. Dis Colon Rectum 48(7):1460–1470CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Shogan BD et al (2013) Do we really know why colorectal anastomoses leak? J Gastrointest Surg 17(9):1698–1707CrossRefPubMed Shogan BD et al (2013) Do we really know why colorectal anastomoses leak? J Gastrointest Surg 17(9):1698–1707CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Shen R, Zhang Y, Wang T (2018) Indocyanine green fluorescence angiography and the incidence of anastomotic leak after colorectal resection for colorectal cancer: A meta-analysis. Dis Colon Rectum 61(10):1228–1234CrossRefPubMed Shen R, Zhang Y, Wang T (2018) Indocyanine green fluorescence angiography and the incidence of anastomotic leak after colorectal resection for colorectal cancer: A meta-analysis. Dis Colon Rectum 61(10):1228–1234CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Pang HY et al (2021) Indocyanine green fluorescence angiography prevents anastomotic leakage in rectal cancer surgery: a systematic review and meta-analysis. Langenbecks Arch Surg 406(2):261–271 Pang HY et al (2021) Indocyanine green fluorescence angiography prevents anastomotic leakage in rectal cancer surgery: a systematic review and meta-analysis. Langenbecks Arch Surg 406(2):261–271
7.
Zurück zum Zitat Peltrini R et al (2021) Intraoperative use of indocyanine green fluorescence imaging in rectal cancer surgery: The state of the art. World J Gastroenterol 27(38):6374–6386CrossRefPubMedPubMedCentral Peltrini R et al (2021) Intraoperative use of indocyanine green fluorescence imaging in rectal cancer surgery: The state of the art. World J Gastroenterol 27(38):6374–6386CrossRefPubMedPubMedCentral
8.
Zurück zum Zitat Boyle NH et al (2000) Intraoperative assessment of colonic perfusion using scanning laser Doppler flowmetry during colonic resection. J Am Coll Surg 191(5):504–510CrossRefPubMed Boyle NH et al (2000) Intraoperative assessment of colonic perfusion using scanning laser Doppler flowmetry during colonic resection. J Am Coll Surg 191(5):504–510CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Jansen-Winkeln B et al (2022) Border line definition using hyperspectral imaging in colorectal resections. Cancers (Basel) 14(5):1188 Jansen-Winkeln B et al (2022) Border line definition using hyperspectral imaging in colorectal resections. Cancers (Basel) 14(5):1188
10.
Zurück zum Zitat Wada T et al (2017) ICG fluorescence imaging for quantitative evaluation of colonic perfusion in laparoscopic colorectal surgery. Surg Endosc 31(10):4184–4193CrossRefPubMed Wada T et al (2017) ICG fluorescence imaging for quantitative evaluation of colonic perfusion in laparoscopic colorectal surgery. Surg Endosc 31(10):4184–4193CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat De Nardi P et al (2020) Intraoperative angiography with indocyanine green to assess anastomosis perfusion in patients undergoing laparoscopic colorectal resection: results of a multicenter randomized controlled trial. Surg Endosc 34(1):53–60CrossRefPubMed De Nardi P et al (2020) Intraoperative angiography with indocyanine green to assess anastomosis perfusion in patients undergoing laparoscopic colorectal resection: results of a multicenter randomized controlled trial. Surg Endosc 34(1):53–60CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Watanabe J et al (2021) Evaluating the effect of intraoperative near-infrared observation on anastomotic leakage after stapled side-to-side anastomosis in colon cancer surgery using propensity score matching. Dis Colon Rectum 64(12):1542–1550CrossRefPubMed Watanabe J et al (2021) Evaluating the effect of intraoperative near-infrared observation on anastomotic leakage after stapled side-to-side anastomosis in colon cancer surgery using propensity score matching. Dis Colon Rectum 64(12):1542–1550CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Hope-Ross M et al (1994) Adverse reactions due to indocyanine green. Ophthalmology 101(3):529–533CrossRefPubMed Hope-Ross M et al (1994) Adverse reactions due to indocyanine green. Ophthalmology 101(3):529–533CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat Fujii H et al (1987) Evaluation of blood flow by laser speckle image sensing. Part 1. Appl Opt 26(24):5321–5CrossRefPubMed Fujii H et al (1987) Evaluation of blood flow by laser speckle image sensing. Part 1. Appl Opt 26(24):5321–5CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Sugiyama T et al (2010) Use of laser speckle flowgraphy in ocular blood flow research. Acta Ophthalmol 88(7):723–729CrossRefPubMed Sugiyama T et al (2010) Use of laser speckle flowgraphy in ocular blood flow research. Acta Ophthalmol 88(7):723–729CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Nagashima Y, Ohsugi Y, Niki Y, Maeda K, Okamoto T (2015) Assessment of laser speckle flowgraphy: development of novel cutaneous blood flow measurement technique. In: Proceedings SPIE 9792, Biophotonics Japan 2015, 979218. https://doi.org/10.1117/12.2203712 Nagashima Y, Ohsugi Y, Niki Y, Maeda K, Okamoto T (2015) Assessment of laser speckle flowgraphy: development of novel cutaneous blood flow measurement technique. In: Proceedings SPIE 9792, Biophotonics Japan 2015, 979218. https://​doi.​org/​10.​1117/​12.​2203712
17.
Zurück zum Zitat Kaneko T et al (2020) Noninvasive assessment of bowel blood perfusion using intraoperative laser speckle flowgraphy. Langenbecks Arch Surg 405(6):817–826CrossRefPubMed Kaneko T et al (2020) Noninvasive assessment of bowel blood perfusion using intraoperative laser speckle flowgraphy. Langenbecks Arch Surg 405(6):817–826CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Rønn JH et al (2019) Laser speckle contrast imaging and quantitative fluorescence angiography for perfusion assessment. Langenbecks Arch Surg 404(4):505–515CrossRefPubMed Rønn JH et al (2019) Laser speckle contrast imaging and quantitative fluorescence angiography for perfusion assessment. Langenbecks Arch Surg 404(4):505–515CrossRefPubMed
20.
22.
23.
Zurück zum Zitat Watanabe J et al (2020) Indocyanine green fluorescence imaging to reduce the risk of anastomotic leakage in laparoscopic low anterior resection for rectal cancer: a propensity score-matched cohort study. Surg Endosc 34(1):202–208CrossRefPubMed Watanabe J et al (2020) Indocyanine green fluorescence imaging to reduce the risk of anastomotic leakage in laparoscopic low anterior resection for rectal cancer: a propensity score-matched cohort study. Surg Endosc 34(1):202–208CrossRefPubMed
24.
Zurück zum Zitat Heeman W et al (2023) Dye-free visualisation of intestinal perfusion using laser speckle contrast imaging in laparoscopic surgery: a prospective, observational multi-centre study. Surg Endosc 37(12):9139–9146 Heeman W et al (2023) Dye-free visualisation of intestinal perfusion using laser speckle contrast imaging in laparoscopic surgery: a prospective, observational multi-centre study. Surg Endosc 37(12):9139–9146
25.
Zurück zum Zitat Nwaiwu CA et al (2023) Real-time first-in-human comparison of laser speckle contrast imaging and icg in minimally invasive colorectal & bariatric surgery. J Gastrointest Surg 27(12):3083–3085 Nwaiwu CA et al (2023) Real-time first-in-human comparison of laser speckle contrast imaging and icg in minimally invasive colorectal & bariatric surgery. J Gastrointest Surg 27(12):3083–3085
Metadaten
Titel
Laser speckle flowgraphy has comparable accuracy to indocyanine green fluorescence angiography in assessing bowel blood perfusion
verfasst von
Tomoaki Kaneko
Kimihiko Funahashi
Yuko Ito
Mitsunori Ushigome
Satoru Kagami
Kimihiko Yoshida
Takayuki Suzuki
Yasuyuki Miura
Akiharu Kurihara
Publikationsdatum
01.12.2024
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Langenbeck's Archives of Surgery / Ausgabe 1/2024
Print ISSN: 1435-2443
Elektronische ISSN: 1435-2451
DOI
https://doi.org/10.1007/s00423-024-03338-4

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