Applicazioni cliniche e correlazioni istopatologiche della tomografia a coerenza ottica confocale a scansione lineare in dermatologia

Background Imaging tools gained increased popularity in the clinical practice. Besides confocal microscopy and optical-coherence-tomography, the novel device line-field confocal optical-coherence-tomography (LC-OCT) was developed for bedside diagnosis of skin lesions at cellular resolution and penetration depth up to the mid-dermis. Objectives To investigate novel applications, standardized descriptors and diagnostic sensitivity and specificity of LC-OCT for healthy skin, skin tumours and inflammatory skin diseases compared to the gold standard histology. Methods Six-hundred skin lesions were included in the study so far. Clinical, dermoscopic, imaging pictures were collected. When excision was indicated, the histological examination was performed. Diagnostic criteria were assessed and compared with histology. Results Main LC-OCT features of basal cell carcinoma (BCC) were: atypical keratinocytes, altered DEJ, tumour nests in the dermis, dark clefting, prominent vascularisation and white hyperreflective stroma for nodular BCCs, string of pearls pattern for superficial BCCs, shoal of fish pattern for infiltrative BCCs. Overall BCC subtype agreement LC-OCT vs histology was 90.4 % (95% CI: 79.0, 96.8). Main patterns of keratinocyte cancer (KC) were hyperkeratosis/parakeratosis, disruption of stratum corneum, broadened epidermis, keratinocyte atypia, dilated vessels and collagen alterations. LC-OCT grading of AK based on the PRO classification agreed with the histological in 75% lesions. A deep learning software reached over 71% agreement with the operator-dependent score. In melanocytic lesions, no difference in performance between RCM and LC-OCT was observed. The most significant criteria for diagnosing a melanoma with LC-OCT were an irregular honeycombed pattern, pagetoid spread and the absence of dermal nests. Good image quality correlated with better diagnostic performance. Conclusions LC-OCT can enrich the actual knowledge on the in-vivo analysis of healthy skin and skin diseases. Further studies including melanoma and inflammatory skin diseases are needed to gain more experience in this yet unexplored field of dermatology.

Premessa Gli strumenti di indagine non invasiva della cute hanno acquisito una crescente popolarità nella pratica clinica. Oltre alla microscopia confocale e alla tomografia a coerenza ottica, è stato sviluppato un nuovo dispositivo, la tomografia a coerenza ottica confocale a scansione lineare (LC-OCT), per la diagnosi di lesioni cutanee con risoluzione cellulare e profondità di penetrazione fino al derma. Obiettivi Analizzare le applicazioni cliniche, la sensibilità e specificità diagnostica della LC-OCT per la cute sana, i tumori cutanei e le malattie infiammatorie della pelle rispetto al gold standard istologico. Identificare le correlazioni morfologiche tra LC-OCT e istologia ed elaborare una nomenclatura standardizzata per i pattern individuati. Metodi Nello studio sono state incluse finora seicento lesioni cutanee. Sono state raccolte immagini cliniche, dermoscopiche e di imaging. Quando era indicata l'escissione, è stato eseguito l'esame istologico. I criteri diagnostici sono stati valutati e confrontati con l'istologia. Risultati Le principali caratteristiche LC-OCT del carcinoma basocellulare (BCC) sono state: cheratinociti atipici, alterata giunzione dermo-epidermica, presenza di nidi tumorali nel derma, clefting peritumorale, vascolarizzazione prominente e reazione stromale iper-riflettente per i BCC nodulari, struttura a filo di perle per i BCC superficiali, struttura a banco di pesci per i BCC infiltranti. La concordanza riguardo il sottotipo di BCC tra LC-OCT e istologia è stata del 90,4% (95% CI: 79,0, 96,8). Le principali caratteristiche dei tumori cheratinocitari erano ipercheratosi/paracheratosi, interruzione dello strato corneo, epidermide allargata, atipia dei cheratinociti, vasi dilatati e alterazioni del collagene. La classificazione LC-OCT della cheratosi attinica basata sulla classificazione PRO concordava con quella istologica nel 75% delle lesioni. Un software di deep learning ha raggiunto una concordanza di oltre il 71% con quella definita dal clinico. Nelle lesioni melanocitarie non è stata osservata alcuna differenza nelle prestazioni diagnostiche tra RCM e LC-OCT. I criteri più significativi per la diagnosi di melanoma con LC-OCT sono stati un pattern irregolare a nido d'ape, la crescita pagetoide e l'assenza di nidi dermici. Una buona qualità dell'immagine è stata correlata a una migliore performance diagnostica. Conclusioni La LC-OCT può arricchire le attuali conoscenze sull'analisi non invasiva della cute sana e delle malattie cutanee. Sono necessari ulteriori studi che includano il melanoma e le malattie infiammatorie della pelle per acquisire maggiore esperienza in questo campo ancora inesplorato della dermatologia.