Andoskopi lazè konfokal ak eskanè MEMS distal pou istopatoloji an tan reyèl

Mèsi paske w vizite Nature.com.W ap itilize yon vèsyon navigatè ak sipò CSS limite.Pou pi bon eksperyans, nou rekòmande pou w sèvi ak yon navigatè ki ajou (oswa enfim mòd konpatibilite nan Internet Explorer).Anplis de sa, asire sipò kontinyèl, nou montre sit la san estil ak JavaScript.
Montre yon Carousel twa glisad alafwa.Sèvi ak bouton Previous ak Next pou deplase nan twa glisad alafwa, oswa itilize bouton kurseur nan fen a pou w deplase nan twa glisad nan yon moman.
Andoskopi lazè konfokal se yon nouvo metòd byopsi optik an tan reyèl.Imaj fliyoresan nan bon jan kalite istolojik ka jwenn imedyatman nan epithelium la nan ògàn kre.Kounye a, optik fèt proximally ak enstriman ki baze sou sond ki souvan itilize nan pratik klinik, ak fleksibilite limite nan kontwòl konsantre.Nou demontre itilizasyon yon eskanè sonan parametrik ki monte nan fen distal yon andoskop pou fè devyasyon lateral gwo vitès.Yo te grave yon twou nan sant reflektè a pou woule chemen limyè a.Konsepsyon sa a diminye gwosè enstriman an a 2.4 mm an dyamèt ak 10 mm nan longè, sa ki pèmèt li yo dwe pase pi devan nan kanal la k ap travay nan andoskop medikal estanda.Lantiy kontra enfòmèl ant bay rezolisyon lateral ak axial nan 1.1 ak 13.6 µm, respektivman.Yon distans k ap travay nan 0 µm ak yon jaden de vi nan 250 µm × 250 µm yo reyalize nan pousantaj ankadreman jiska 20 Hz.Eksitasyon nan 488 nm eksite fluorescein, yon lank FDA apwouve pou kontras tisi segondè.Andoskop yo te trete pou 18 sik san yo pa echèk lè l sèvi avèk metòd esterilizasyon klinikman apwouve.Imaj fliyoresan yo te jwenn nan mukoza nòmal nan kolon, adenom tubulaires, polip ipèrplastik, kolit ilsè, ak kolit Crohn pandan kolonoskopi woutin.Selil sèl yo ka idantifye, ki gen ladan kolonosit, selil goblet, ak selil enflamatwa.Karakteristik mukozal tankou estrikti kripte, kavite kript, ak lamina propria ka distenge.Enstriman an ka itilize kòm yon adjwen nan andoskopi konvansyonèl yo.
Andoskopi lazè konfokal se yon mòd D 'nouvell ki devlope pou itilizasyon klinik kòm yon adjwen nan andoskopi woutin1,2,3.Enstriman sa yo fleksib, ki konekte ak fib optik yo ka itilize pou detekte maladi nan selil epitelyal yo ki liy ògàn kre, tankou kolon an.Kouch mens tisi sa a trè aktif metabolik e li se sous anpil pwosesis maladi tankou kansè, enfeksyon, ak enflamasyon.Andoskopi ka reyalize rezolisyon subselilè, bay imaj an tan reyèl, tou pre-histolojik nan vivo pou ede klinisyen yo pran desizyon klinik yo.Byopsi tisi fizik pote risk pou senyen ak pèforasyon.Twòp oswa twò kèk espesimèn byopsi yo souvan kolekte.Chak echantiyon retire ogmante pri chirijikal la.Li pran plizyè jou pou echantiyon an ka evalye pa yon patolojis.Pandan jou yo nan ap tann pou rezilta patoloji, pasyan yo souvan fè eksperyans enkyetid.Kontrèman, lòt modalités D' klinik tankou MRI, CT, PET, SPECT, ak ltrason manke rezolisyon espasyal ak vitès tanporèl ki nesesè pou vizyalize pwosesis epitelyal an vivo ak rezolisyon subselilè an tan reyèl.
Yon enstriman ki baze sou sond (Cellvizio) se kounye a souvan itilize nan klinik yo fè "byopsi optik".Konsepsyon an baze sou yon pakèt fib optik ki aderan nan espasyal la ki kolekte epi transmèt imaj fliyoresan.Nwayo fib sèl la aji kòm yon "twou" pou filtre espasyal limyè defocused pou rezolisyon subselilè.Yo fè eskanè proximal lè l sèvi avèk yon galvanomèt gwo, ki ankonbran.Dispozisyon sa a limite kapasite zouti kontwòl konsantre.Bon jan etap kansè epitelyal bonè mande pou vizyalizasyon anba sifas tisi a pou evalye envazyon ak detèmine terapi apwopriye.Fluorescein, yon ajan kontras FDA apwouve, yo administre nan venn pou mete aksan sou karakteristik estriktirèl epitelyal la. Endomikroskop sa yo gen dimansyon <2.4 mm an dyamèt, epi yo ka pase pi devan fasil atravè kanal la byopsi nan andoskop medikal estanda. Endomikroskop sa yo gen dimansyon <2.4 mm an dyamèt, epi yo ka pase pi devan fasil atravè kanal la byopsi nan andoskop medikal estanda. Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 мм в диаметре и могут быть легко проведены черены через проведены черино проведены х медицинских эндоскопов. Endomikroskop sa yo se <2.4 mm an dyamèt epi yo ka fasil pase nan kanal la byopsi nan andoskop medikal estanda.Boroskop sa yo gen mwens pase 2.4 mm an dyamèt ak fasil pase nan kanal la byopsi nan boroskop medikal estanda.Fleksibilite sa a pèmèt pou yon pakèt aplikasyon klinik epi li endepandan de manifaktirè andoskop.Anpil etid klinik yo te fèt lè l sèvi avèk aparèy imaj sa a, ki gen ladan deteksyon bonè nan kansè nan èzofaj, lestomak, kolon, ak kavite oral.Pwotokòl Imaging yo te devlope epi yo te etabli sekirite pwosedi a.
Sistèm Microelectromechanical (MEMS) se yon teknoloji pwisan pou desine ak fabrike ti mekanis optik yo itilize nan fen distal andoskop yo.Pozisyon sa a (an rapò ak proximal) pèmèt pou pi gwo fleksibilite nan kontwole pozisyon konsantre5,6.Anplis defleksyon lateral, mekanis distal la kapab tou fè analiz axial, analiz apre objektif, ak analiz aksè o aza.Kapasite sa yo pèmèt entèwogasyon selil epitelyal pi konplè, ki gen ladan imaj vètikal kwa-seksyonèl7, gwo jaden de vi (FOV)8 optik san aberasyon, ak pèfòmans amelyore nan sub-rejyon itilizatè-defini9.MEMS rezoud pwoblèm grav nan anbalaj motè optik la ak espas limite ki disponib nan fen enstriman an.Konpare ak galvanomèt ki ankonbran, MEMS bay pèfòmans siperyè nan yon ti gwosè, gwo vitès, ak konsomasyon pouvwa ki ba.Yon pwosesis manifakti senp ka ogmante pou pwodiksyon an mas a pri ki ba.Anpil desen MEMS yo te deja rapòte 10,11,12.Okenn nan teknoloji yo poko te devlope ase pou pèmèt itilizasyon klinik toupatou nan D 'vivo an tan reyèl atravè kanal k ap travay nan yon andoskop medikal.Isit la, nou vize demontre itilizasyon yon eskanè MEMS nan fen distal yon andoskop pou akizisyon imaj imen in vivo pandan andoskopi klinik woutin.
Yo te devlope yon enstriman fib optik lè l sèvi avèk yon eskanè MEMS nan fen distal pou kolekte imaj fliyoresan an tan reyèl ak karakteristik istolojik menm jan an.Yon sèl-mòd fib (SMF) fèmen nan yon tib polymère fleksib ak eksite nan λex = 488 nm.Konfigirasyon sa a vin pi kout longè pwent distal la epi li pèmèt li pase pi devan atravè kanal k ap travay nan andoskop medikal estanda.Sèvi ak pwent la pou santre optik la.Lantiy sa yo fèt pou reyalize rezolisyon axial prèske difraktif ak yon ouvèti nimerik (NA) = 0.41 ak distans k ap travay = 0 µm13.Se shims presizyon yo fè jisteman aliman optik yo 14. Se eskanè a pake nan yon andoskop ak yon pwent distal rijid 2.4 mm an dyamèt ak 10 mm longè (figi 1a).Dimansyon sa yo pèmèt yo itilize li nan pratik klinik kòm yon akseswar pandan andoskopi (figi 1b).Pouvwa maksimòm ensidan an lazè sou tisi a te 2 mW.
Endoskopi lazè konfokal (CLE) ak eskanè MEMS.Foto ki montre (a) yon enstriman ki pakè ak dimansyon pwent distal rijid 2.4 mm dyamèt ak 10 mm longè ak (b) pasaj dwat atravè kanal k ap travay nan yon andoskop medikal estanda (Olympus CF-HQ190L).(c) Gade devan eskanè a ki montre yon reflektè ki gen yon ouvèti santral 50 µm kote gwo bout bwa eksitasyon an pase.Se eskanè a monte sou yon gimbal kondwi pa yon seri kondwi peny kwadrati.Se frekans nan sonan nan aparèy la detèmine pa gwosè a nan sezon prentan an Torsion.(d) View bò eskanè a ki montre eskanè a monte sou yon kanpe ak fil ki konekte ak lank elektwòd ki bay pwen koneksyon pou siyal kondwi ak pouvwa.
Mekanis eskanè a konsiste de yon reflektè ki monte gimbal ki kondwi pa yon seri aktuateur kwadrati peny-kondwi pou devye gwo bout bwa a lateralman (avyon XY) nan yon modèl Lissajous (Fig. 1c).Yon twou 50 µm an dyamèt te grave nan sant kote gwo bout bwa eksitasyon an te pase.Se eskanè a kondwi nan frekans nan sonorite nan konsepsyon an, ki ka branche pa chanje dimansyon yo nan sezon prentan an Torsion.Lank elektwòd yo te grave sou periferik aparèy la pou bay pwen koneksyon pou siyal pouvwa ak kontwòl (figi 1d).
Se sistèm nan imaj monte sou yon kabwa pòtab ki ka woule nan sal operasyon an.Te koòdone itilizatè grafik la ki fèt pou sipòte itilizatè ki gen yon minimòm konesans teknik, tankou doktè ak enfimyè.Tcheke manyèlman frekans kondwi eskanè a, mòd beamform, ak FOV imaj.
Longè an jeneral nan andoskop la se apeprè 4m pou pèmèt tout pasaj enstriman nan chanèl k ap travay nan yon andoskop medikal estanda (1.68m), ak yon longè siplemantè pou manyablite.Nan fen proximal andoskop la, SMF ak fil yo fini nan konektè ki konekte ak pò fib optik ak fil estasyon baz la.Enstalasyon an gen yon lazè, yon inite filtre, yon anplifikatè wo-vòltaj ak yon detektè photomultiplier (PMT).Anplifikatè a bay eskanè a siyal pouvwa ak kondwi.Inite filtre optik la marye eksitasyon lazè a ak SMF la epi li pase fliyoresans nan PMT la.
Yo trete andoskop apre chak pwosedi klinik lè l sèvi avèk pwosesis esterilizasyon STERRAD epi yo ka kenbe tèt ak jiska 18 sik san echèk.Pou solisyon OPA a, pa gen okenn siy domaj yo te obsève apre plis pase 10 sik dezenfeksyon.Rezilta OPA yo depase STERRAD yo, ki sijere ke lavi andoskop yo ta ka pwolonje pa dezenfeksyon wo nivo olye ke re-esterilizasyon.
Rezolisyon imaj yo te detèmine nan fonksyon an gaye pwen lè l sèvi avèk pèl fliyoresan ak yon dyamèt 0.1 μm.Pou rezolisyon lateral ak axial, yon lajè plen nan mwatye maksimòm (FWHM) nan 1.1 ak 13.6 µm, respektivman, te mezire (Fig. 2a, b).
Opsyon imaj.Rezolisyon an lateral (a) ak axial (b) nan optik konsantre yo karakterize pa fonksyon an gaye pwen (PSF) mezire lè l sèvi avèk mikwosfè fliyoresan ak yon dyamèt 0.1 μm.Tout lajè mezire nan mwatye maksimòm (FWHM) te 1.1 ak 13.6 µm, respektivman.Inset: Yo montre opinyon elaji yon sèl mikrosfè nan direksyon transverse (XY) ak axial (XZ).(c) Imaj fliyoresan yo jwenn nan yon bann sib estanda (USAF 1951) (oval wouj) ki montre gwoup 7-6 yo ka byen klè rezoud.(d) Imaj 10 µm dyamèt mikwosfè fliyoresan dispèse ki montre yon imaj imaj 250 µm × 250 µm.PSF yo nan (a, b) yo te konstwi lè l sèvi avèk MATLAB R2019a (https://www.mathworks.com/).(c, d) Imaj fliyoresan yo te kolekte lè l sèvi avèk LabVIEW 2021 (https://www.ni.com/).
Imaj fliyoresan ki soti nan lantiy rezolisyon estanda byen klè distenge seri kolòn nan gwoup 7-6, ki kenbe rezolisyon segondè lateral (figi 2c).Te jaden an de vi (FOV) nan 250 µm × 250 µm detèmine nan imaj nan pèl fliyoresan 10 µm dyamèt dispèse sou kouvèti kouvèti (Fig. 2d).
Yon metòd otomatik pou kontwòl PMT ak koreksyon faz aplike nan yon sistèm D 'klinik pou diminye zafè mouvman nan andoskop, peristalsis kolon, ak respirasyon pasyan an.Rekonstriksyon imaj ak algoritm pwosesis yo te dekri deja14,15.Se yon kontwolè pwopòsyonèl-entegral (PI) ki kontwole pwogrè PMT pou anpeche saturation entansite16.Sistèm nan li entansite maksimòm pixel pou chak ankadreman, kalkile repons pwopòsyonèl ak entegral, epi detèmine valè genyen PMT pou asire ke entansite pixel la nan seri akseptab.
Pandan imaj in vivo, dezakò faz ant mouvman eskanè ak siyal kontwòl ka lakòz imaj flou.Efè sa yo ka rive akòz chanjman nan tanperati aparèy la andedan kò imen an.Imaj limyè blan te montre ke andoskop la te an kontak ak mukoza nòmal kolon an vivo (Figi 3a).Ka flou nan piksèl ki pa aliye nan imaj anvan tout koreksyon nan mukoza nòmal kolon (Figi 3b).Apre tretman ak ajisteman apwopriye faz ak kontras, karakteristik subselilè nan mukoza a ka distenge (figi 3c).Pou plis enfòmasyon, imaj konfokal anvan tout koreksyon ak imaj trete an tan reyèl yo montre nan Fig. S1, ak paramèt yo rekonstriksyon imaj yo itilize pou an tan reyèl ak apre-pwosesis yo prezante nan Tablo S1 ak Tablo S2.
Pwosesis imaj.(a) Imaj andoskopik gwo ang ki montre yon andoskop (E) mete an kontak ak mukoza nòmal (N) nan kolon pou kolekte imaj fliyoresan in vivo apre administrasyon fluorescein.(b) Wander nan aks X ak Y yo pandan optik ka lakòz piksèl ki pa aliye yo flou.Pou rezon demonstrasyon, yon gwo chanjman faz aplike nan imaj orijinal la.(c) Apre koreksyon faz apre pwosesis, detay mukozal yo ka evalye, ki gen ladan estrikti kript (flèch), ak yon lumèn santral (l) antoure pa lamina propria a (lp).Selil sèl yo ka distenge, ki gen ladan kolonosit (c), selil goblet (g), ak selil enflamatwa (flèch).Gade videyo adisyonèl 1. (b, c) Imaj yo trete lè l sèvi avèk LabVIEW 2021.
Imaj fliyoresan konfokal yo te jwenn nan vivo nan plizyè maladi kolon yo demontre aplikasyon nan klinik lajè nan enstriman an.Premye ang D' gwo-ang fèt lè l sèvi avèk limyè blan pou detekte mukoza ki pa nòmal.Lè sa a, andoskop la avanse nan kanal la k ap travay nan kolonoskop la epi li pote an kontak ak mukoza a.
Yo montre andoskopi gwo jaden, andomikwoskopi konfokal, ak imaj istoloji (H&E) pou neoplasi kolon, ki gen ladan adenom tubulaires ak polip ipèplastik. Yo montre andoskopi gwo jaden, andomikwoskopi konfokal, ak imaj istoloji (H&E) pou neoplasi kolon, ki gen ladan adenom tubulaires ak polip ipèplastik. Широкопольная эндоскопия, конфокальная эндомикроскопия и гистологические (H&E) изобраз пыбра жпольная ии толстой кишки, включая тубулярную аденому и гиперпластический полип. Endoskopi nan kolon, andomikwoskopi konfokal, ak imaj histolojik (H&E) yo endike pou neoplazi kolon, ki gen ladan adenom tubulaires ak polip ipèplastik.显示结肠肿瘤(包括管状腺瘤和增生性息肉)的广角内窥镜检查、共聚查、共聚焦共聚性息肉)组织学(H&E) 图像。共设计脚肠化(图像管状躰化和增生性息肉)的广角内刵霱录共共共光光共共共光宨化徨光宾肉果学(H&E) imaj. Широкопольная эндоскопия, конфокальная микроэндоскопия и гистологические (H&E) изобира,жескопия оли толстой кишки, включая тубулярные аденомы и гиперпластические полипы. Andoskopi gwo jaden, mikwondoskopi konfokal, ak imaj histolojik (H&E) ki montre timè nan kolon an, ki gen ladan adenom tubulaires ak polip ipèplastik.Adenom Echafodaj ki te montre pèt nan achitekti kript nòmal, rediksyon nan gwosè a nan selil goblet, deformation nan lumèn kript la, ak epesman nan lamina propria a (Fig. 4a-c).Polip ipèplastik te montre achitekti kriptografik, kèk selil goblet, lumèn ki sanble ak fant nan kript, ak kript lamelar iregilye (figi 4d-f).
Imaj nan mukozal po epè nan vivo. Reprezantan andoskopi limyè blan, andomikwoskòp konfokal, ak imaj istoloji (H&E) yo montre pou (ac) adenom, (df) polip ipèrplastik, (gi) kolit ilsè, ak (jl) kolit Crohn. Reprezantan andoskopi limyè blan, andomikwoskòp konfokal, ak imaj istoloji (H&E) yo montre pou (ac) adenom, (df) polip ipèrplastik, (gi) kolit ilsè, ak (jl) kolit Crohn. Типичные изображения эндоскопии в белом свете, конфокального эндомикроскопа и гистопа и гистопа и гистокального (белом свете). деномы, (df) гиперпластического полипа, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона. Tipik andoskopi blan-limyè, andomikwoskòp konfokal, ak imaj istoloji (H&E) yo montre pou (ac) adenom, (df) polip ipèrplastik, (gi) kolit ilsè, ak (jl) kolit Crohn.显示了(ac) 腺瘤、(df) 增生性息肉、(gi) 溃疡性结肠炎和(jl) 克罗恩结肠罗恩结肠炎硜克克克检查、共聚焦内窥镜检查和组织学( H&E) 图像。 Li montre (ac) 躰真、(df) 增生性息肉、(gi) 苏盖性红肠炎和(jl) 克罗恩红肠炎的体炎的体炎的你炎的你炎的共公司内肠肠炎性和电视学( H&E ) imaj. Представлены репрезентативные эндоскопия в белом свете, конфокальная эндоскопия и гистакопия (гиставлена) (Представлены). ластического полипоза, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона (H&E). Reprezantan andoskopi blan-limyè, andoskopi konfokal, ak istoloji nan (ac) adenom, (df) ipèrplastik polipoz, (gi) kolit ilsè, ak (jl) kolit Crohn a (H&E).(B) montre yon imaj konfokal jwenn nan vivo nan yon adenom tubulaires (TA) lè l sèvi avèk yon andoskop (E).Lezyon prekansè sa a montre pèt achitekti kript nòmal (flèch), distòsyon nan lumèn kript la (l), ak foul moun nan lamina propria kript la (lp).Kolonosit (c), selil goblet (g), ak selil enflamatwa (flèch) ka idantifye tou.Smt.Videyo Siplemantè 2. (e) montre yon imaj konfokal yo jwenn nan yon polip ipèrplastik (HP) nan vivo.Lezyon benign sa a demontre yon achitekti kript gwan distribisyon (flèch), yon lumèn kript ki sanble ak fant (l), ak yon lamina pwòp ki gen fòm iregilye (lp).Kolonosit (c), plizyè selil goblet (g) ak selil enflamatwa (flèch) ka idantifye tou.Smt.Videyo siplemantè 3. (h) montre imaj konfokal akeri nan kolit ilsè (UC) nan vivo.Kondisyon enflamatwa sa a montre achitekti kript defòme (flèch) ak selil goblet enpòtan (g).Plim fluorescein (f) yo sòti nan selil epitelyal, sa ki reflete ogmante pèmeyabilite vaskilè.Anpil selil enflamatwa (flèch) yo wè nan lamina propria a (lp).Smt.Videyo Siplemantè 4. (k) montre yon imaj konfokal yo jwenn nan vivo nan yon rejyon kolit Crohn (CC).Kondisyon enflamatwa sa a montre achitekti kript defòme (flèch) ak selil goblet enpòtan (g).Plim fluorescein (f) yo sòti nan selil epitelyal, sa ki reflete ogmante pèmeyabilite vaskilè.Anpil selil enflamatwa (flèch) yo wè nan lamina propria a (lp).Smt.Videyo Siplemantè 5. (b, d, h, l) Imaj yo trete lè l sèvi avèk LabVIEW 2021.
Yon seri imaj ki sanble nan enflamasyon kolon yo montre, ki gen ladan kolit ilsè (UC) (Figi 4g-i) ak kolit Crohn a (Figi 4j-l).Yo panse repons enflamatwa a karakterize pa estrikti kripte defòme ak selil goblet ki vle pèse anvlòp la.Fluorescein se prese soti nan selil epitelyal, ki reflete ogmante pèmeyabilite vaskilè.Yon gwo kantite selil enflamatwa ka wè nan lamina propria a.
Nou te demontre aplikasyon klinik yon andoskop lazè konfokal fleksib ak fibre ki sèvi ak yon eskanè MEMS ki pozisyone distal pou akizisyon imaj in vivo.Nan frekans sonan, pousantaj ankadreman jiska 20 Hz ka reyalize lè l sèvi avèk yon mòd eskanè Lissajous nan gwo dansite pou diminye zafè mouvman.Chemen optik la pliye pou bay ekspansyon gwo bout bwa ak yon ouvèti nimerik ase pou reyalize yon rezolisyon lateral 1.1 µm.Imaj fliyoresan nan kalite istolojik yo te jwenn pandan kolonoskopi woutin nan mukoza nòmal nan kolon, adenom tubulaires, polip ipèrplastik, kolit ilsè, ak kolit Crohn.Selil sèl yo ka idantifye, ki gen ladan kolonosit, selil goblet, ak selil enflamatwa.Karakteristik mukozal tankou estrikti kripte, kavite kript, ak lamina propria ka distenge.Pyès ki nan konpitè presizyon se mikwo-machine asire aliyman egzak nan eleman yo optik ak mekanik endividyèl nan enstriman an 2.4mm dyamèt x 10mm longè.Konsepsyon optik la diminye longè pwent distal rijid la ase pou pèmèt pasaj dirèk atravè yon kanal k ap travay gwosè estanda (3.2 mm dyamèt) nan andoskop medikal.Se poutèt sa, kèlkeswa manifakti a, aparèy la ka lajman itilize pa doktè nan plas la nan rezidans.Eksitasyon te fèt nan λex = 488 nm pou eksite fluorescein, yon lank FDA apwouve, pou jwenn gwo kontras.Yo te trete enstriman an san pwoblèm pou 18 sik lè l sèvi avèk metòd esterilizasyon klinikman aksepte.
De lòt desen enstriman yo te valide klinikman.Cellvizio (Mauna Kea Technologies) se yon andoskop lazè konfokal (pCLE) ki baze sou sond ki sèvi ak yon pakèt fib optik aderan multimode pou kolekte epi transmèt imaj fluoresans1.Yon glas galvo ki sitiye sou estasyon baz la fè yon eskanè lateral nan fen proximal la.Seksyon optik yo kolekte nan plan orizontal (XY) ak yon pwofondè de 0 a 70 µm.Twous Microprobe yo disponib soti nan 0.91 (19 G zegwi) a 5 mm an dyamèt.Yo te reyalize yon rezolisyon lateral 1 a 3.5 µm.Imaj yo te kolekte nan yon pousantaj ankadreman de 9 a 12 Hz ak yon jaden yon dimansyon de vi soti nan 240 a 600 µm.Platfòm la te itilize klinikman nan yon varyete zòn ki gen ladan kanal bile a, blad pipi, kolon, èzofaj, poumon, ak pankreyas.Optiscan Pty Ltd te devlope yon andoskop ki baze sou andoskop lazè konfokal (eCLE) ak yon motè optik ki bati nan tib ensèsyon an (fen distal) nan yon andoskop pwofesyonèl (EC-3870K, Pentax Precision Instruments) 17 .Seksyon optik la te pote soti lè l sèvi avèk yon sèl-mòd fib, ak optik bò te pote soti lè l sèvi avèk yon mekanis cantilever atravè yon fouchèt akor sonan.Yo itilize yon actuator Alloy memwa fòm (Nitinol) pou kreye deplasman axial.Dyamèt total modil konfokal la se 5 mm.Pou konsantre, yo itilize yon lantiy GRIN ak yon ouvèti nimerik NA = 0.6.Imaj orizontal yo te akeri ak rezolisyon lateral ak axial nan 0.7 ak 7 µm, respektivman, nan yon pousantaj ankadreman nan 0.8-1.6 Hz ak yon jaden de vi nan 500 µm × 500 µm.
Nou demontre rezolisyon subselilè nan akizisyon imaj fluoresans in vivo nan kò imen an atravè yon andoskop medikal lè l sèvi avèk yon eskanè MEMS fen distal.Fluoresans bay gwo kontras imaj, ak ligand ki mare nan sib sifas selil yo ka make ak fluorophore pou bay idantite molekilè pou amelyore dyagnostik maladi18.Lòt teknik optik pou mikroendoskopi in vivo yo ap devlope tou. OCT itilize longè koerans kout ki soti nan yon sous limyè bande pou kolekte imaj nan plan vètikal la ak pwofondè > 1 mm19. OCT itilize longè koerans kout ki soti nan yon sous limyè bande pou kolekte imaj nan plan vètikal la ak pwofondè > 1 mm19. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сборика сбора и полосного ной плоскости с глубиной >1 мм19. OCT itilize longè koerans kout nan yon sous limyè bande pou jwenn imaj nan plan vètikal la ak > 1 mm pwofondè19. OCT 使用宽带光源的短相干长度来收集垂直平面中深度> 1 mm19 的图像。1 mm19 的图像。 ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора и сборения 1 мм19 в вертикальной плоскости. OCT itilize longè koerans kout yon sous limyè bande pou jwenn imaj > 1 mm19 nan plan vètikal la.Sepandan, apwòch sa a ki ba-kontras depann sou koleksyon limyè backscattered ak rezolisyon imaj limite pa zafè tachte.Photoacoustic andoskopi jenere imaj in vivo ki baze sou ekspansyon tèrmoelastik rapid nan tisi apre absòpsyon yon batman lazè ki jenere onn son20. Apwòch sa a te demontre pwofondè D > 1 cm nan kolon imen an vivo pou kontwole terapi. Apwòch sa a te demontre pwofondè D > 1 cm nan kolon imen an vivo pou kontwole terapi. Этот подход продемонстрировал глубину визуализации > 1 см в толстой кишке человека in vivo длпя дловека. Apwòch sa a te demontre yon pwofondè D > 1 cm nan kolon imen an in vivo pou siveyans terapi.这种方法已经证明在体内人结肠中成像深度> 1 厘米以监测治疗。这种方法已经证明在体内人结肠中成像深度> 1 Этот подход был продемонстрирован на глубине изображения > 1 см в толстой кишке четлонда in vivo кишке четлоновения . Apwòch sa a te demontre nan pwofondè D > 1 cm nan kolon imen an in vivo pou kontwole terapi.Kontras la se sitou pwodwi pa emoglobin nan vaskilè a.Andoskopi multifoton jenere imaj fliyoresan ki gen anpil kontras lè de oswa plis foton NIR frape biomolekil tisi an menm tan21. Apwòch sa a ka reyalize pwofondè D > 1 mm ak fototoksisite ki ba. Apwòch sa a ka reyalize pwofondè D > 1 mm ak fototoksisite ki ba. Этот подход может обеспечить глубину изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью. Apwòch sa a ka bay imaj pwofondè > 1 mm ak fototoksisite ki ba.这种方法可以实现>1 毫米的成像深度,光毒性低。这种方法可以实现>1 毫米的成像深度,光毒性低。 Этот подход может обеспечить глубину изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью. Apwòch sa a ka bay imaj pwofondè > 1 mm ak fototoksisite ki ba.Se gwo entansite femtosecond lazè pulsasyon yo mande ak metòd sa a pa te klinikman pwouve pandan andoskopi.
Nan pwototip sa a, eskanè a fè sèlman defleksyon lateral, kidonk pati optik la se nan plan orizontal (XY).Aparèy la kapab opere nan yon pousantaj ankadreman ki pi wo (20 Hz) pase miwa yo galvanik (12 Hz) nan sistèm nan Cellvizio.Ogmante pousantaj ankadreman an pou diminye zafè mouvman epi diminye pousantaj ankadreman an pou ranfòse siyal la.Algoritm gwo vitès ak otomatik yo bezwen pou bese gwo zafè mouvman ki te koze pa mouvman andoskopik, mouvman respiratwa, ak mobilite entesten.Yo te montre eskanè sonan parametrik yo reyalize deplasman axial ki depase dè santèn de mikron22. Imaj yo ka kolekte nan plan vètikal (XZ), pèpandikilè ak sifas mukoz la, pou bay menm wè ak istoloji (H&E). Imaj yo ka kolekte nan plan vètikal (XZ), pèpandikilè ak sifas mukoz la, pou bay menm wè ak istoloji (H&E). Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), перпендикулярной поветрхной поветрхной чтобы обеспечить такое же изображение, как при гистологии (H&E). Imaj yo ka pran nan yon plan vètikal (XZ) pèpandikilè ak sifas mukoz la bay imaj la menm jan ak nan istoloji (H&E).可以在垂直于粘膜表面的垂直平面(XZ) 中收集图像,以提供与组织学(H&E) 皀图像,以提供与组织学(H&E)可以在垂直于粘膜表面的垂直平面(XZ) 中收集图像,以提供与组织学(H&E) Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), перпендикулярной поветрхной поветрхной чтобы обеспечить такое же изображение, как при гистологическом исследовании (H&E). Imaj yo ka pran nan yon plan vètikal (XZ) pèpandikilè ak sifas mukoz la bay imaj la menm jan ak yon egzamen histolojik (H&E).Yo ka mete eskanè a nan yon pozisyon pòs-objektif kote gwo bout bwa ekleraj la tonbe sou aks optik prensipal la pou diminye sansiblite nan aberasyon8.Prèske volim fokal ki limite difraksyon ka devye sou yon jaden abitrèman gwo.Aksè o aza optik ka fèt pou devye reflektè nan pozisyon itilizatè-defini9.Yo ka redwi jaden an pou mete aksan sou zòn abitrè nan imaj la, amelyore rapò siyal-a-bri, kontras, ak pousantaj ankadreman.Scanners yo ka pwodwi an mas lè l sèvi avèk pwosesis senp.Dè santèn de aparèy ka fèt sou chak wafer Silisyòm pou ogmante pwodiksyon pou pwodiksyon an mas pri ki ba ak distribisyon lajè.
Chemen limyè ki plwaye a diminye gwosè pwent distal rijid la, sa ki fè li fasil pou itilize andoskop la kòm yon akseswar pandan kolonoskopi woutin.Nan imaj fliyoresan yo montre, karakteristik subselilè nan mukoza a ka distenge adenom tubulaires (prekansè) ak polip ipèrplastik (benign).Rezilta sa yo sijere ke andoskopi ka diminye kantite byopsi ki pa nesesè23.Konplikasyon jeneral ki asosye ak operasyon yo ka redwi, entèval siveyans yo ka optimize, epi analiz istolojik nan blesi minè ka minimize.Nou montre tou imaj in vivo pasyan ki gen maladi entesten enflamatwa, ki gen ladan kolit ilsè (UC) ak kolit Crohn.Koloskopi limyè blan konvansyonèl bay yon vi makwoskopik sou sifas mukoz la ak kapasite limite pou evalye avèk presizyon gerizon mikoz.Yo ka itilize andoskopi an vivo pou evalye efikasite terapi byolojik tankou antikò anti-TNF24.Evalyasyon egzat nan vivo kapab tou redwi oswa anpeche maladi repete ak konplikasyon tankou operasyon ak amelyore kalite lavi.Pa gen okenn reyaksyon negatif grav yo te rapòte nan etid klinik ki asosye ak itilizasyon andoskop ki gen fluorescein nan vivo25. Pouvwa lazè a sou sifas mukoz la te limite a <2 mW pou minimize risk pou aksidan tèmik epi satisfè kondisyon FDA pou risk ki pa enpòtan26 pa 21 CFR 812. Pouvwa lazè a sou sifas mukoz la te limite a <2 mW pou minimize risk pou aksidan tèmik epi satisfè kondisyon FDA pou risk ki pa enpòtan26 pa 21 CFR 812. Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВрхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, чтостой оболочки ического повреждения и соответствовать требованиям FDA относительно незначительного рисога126 рисога126. Pouvwa lazè a nan sifas mukoz la te limite a <2 mW pou minimize risk pou domaj tèmik epi satisfè kondisyon FDA pou risk neglijab26 anba 21 CFR 812.粘膜表面的激光功率限制在<2 mW,以最大限度地降低热损伤风险,并满足并满趇FR8121度地降低热损伤风险险26 的要求。粘膜表面的激光功率限制在<2 mW Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВрхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, чтостой оболочки ического повреждения и соответствовать требованиям FDA 21 CFR 812 относительно незначител26р. Pouvwa lazè a nan sifas mukoz la te limite a <2 mW pou minimize risk pou domaj tèmik epi satisfè kondisyon FDA 21 CFR 812 pou risk neglijab26.
Ka konsepsyon enstriman an dwe modifye pou amelyore kalite imaj la.Optik espesyal ki disponib pou redwi aberasyon esferik, amelyore rezolisyon imaj ak ogmante distans k ap travay.SIL la ka ajiste pi byen matche ak endèks refraktif tisi a (~1.4) pou amelyore limyè kouti.Frekans kondwi a ka ajiste pou ogmante ang lateral eskanè a ak elaji jaden imaj la.Ou ka itilize metòd otomatik pou retire ankadreman yon imaj ak mouvman enpòtan pou bese efè sa a.Yo pral sèvi ak yon etalaj pòtay pwogramasyon jaden (FPGA) ak akizisyon done gwo vitès pou bay koreksyon an tan reyèl ak pèfòmans segondè.Pou pi gwo sèvis piblik nan klinik, metòd otomatik yo dwe korije pou chanjman faz ak zafè mouvman pou entèpretasyon imaj an tan reyèl.Yon monolitik 3-aks parametric sonan scanner ka aplike pou prezante optik axial 22 . Aparèy sa yo te devlope pou reyalize deplasman vètikal san parèy > 400 µm lè yo ajiste frekans kondwi a nan yon rejim ki gen yon melanj ralantisman/rèdi dinamik27. Aparèy sa yo te devlope pou reyalize deplasman vètikal san parèy > 400 µm lè yo ajiste frekans kondwi a nan yon rejim ki gen yon melanj ralantisman/rèdi dinamik27. Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентного вертикального сметм40ния > частоты возбуждения в режиме, который характеризуется смешанной динамикой смягчетникой смягчетникой/жсетотся характеризуется. Aparèy sa yo fèt pou reyalize yon deplasman vètikal san parèy nan > 400 µm lè yo mete frekans kondwi a nan yon mòd ki karakterize pa dinamik melanje mou/difisil27.这些设备的开发是为了通过在具有混合软化/硬化动力学的状态下调整驱在具有混合软化有的>400 µm 的垂直位移27。这些 设备 的 开发 是 为了 在 具有 混合 软化 硬化 硬化 学 学 状态 下 劶态 下 具有 混合 软化 硬化现 的> 400 µm 的 垂直 位移 27。 Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентных вертикальных смещони смещония смещения астоты срабатывания в режиме со смешанной кинетикой размягчения/затвердевания27. Aparèy sa yo fèt pou reyalize deplasman vètikal san parèy > 400 µm lè yo ajiste frekans deklanche a nan mòd sinetik ralantisman/redi melanje27.Nan tan kap vini an, D 'transverse vètikal ka ede nan etap kansè bonè (T1a).Yon kous kapasitif deteksyon ka aplike pou swiv mouvman eskanè ak korije pou chanjman faz 28 .Otomatik faz kalibrasyon lè l sèvi avèk yon sikwi Capteur ka ranplase manyèl kalibrasyon enstriman anvan yo itilize.Enstriman fyab ka amelyore lè w itilize teknik sele plis serye pou ogmante kantite sik pwosesis.Teknoloji MEMS pwomèt akselere itilizasyon andoskop pou vizyalize epithelium ògàn kre, dyagnostik maladi, ak siveyans tretman nan yon fason minim pwogrese.Ak plis devlòpman, nouvo D' modalités sa a te kapab tounen yon solisyon a pri ki ba pou itilize kòm yon adjwen pou andoskop medikal pou egzamen istolojik imedya e te kapab evantyèlman ranplase tradisyonèl analiz pathologique.
Similyasyon trase Ray yo te fèt lè l sèvi avèk lojisyèl konsepsyon optik ZEMAX (vèsyon 2013) pou detèmine paramèt optik konsantre yo.Kritè konsepsyon gen ladan rezolisyon axial tou pre-difraktif, distans travay = 0 µm, ak jaden de vi (FOV) ki pi gran pase 250 × 250 µm2.Pou eksitasyon nan yon longèdonn λex = 488 nm, yo te itilize yon sèl-mòd fib (SMF).Doub akromatik yo itilize pou diminye divèjans koleksyon fliyoresans lan (Figi 5a).Gwo bout bwa a pase nan SMF a ak yon dyamèt jaden mòd nan 3.5 μm ak san tronke pase nan sant la nan reflektè a ak yon dyamèt Ouverture nan 50 μm.Sèvi ak yon lantiy imèsyon difisil (emisferik) ak yon endèks refraktif segondè (n = 2.03) pou minimize aberasyon esferik gwo bout bwa ensidan epi asire kontak konplè ak sifas mukoz la.Konsantre optik bay yon total NA = 0.41, kote NA = nsinα, n se endèks refraktif tisi a, α se ang dirèksyon maksimòm gwo bout bwa a.Difraksyon-limite rezolisyon lateral ak axial yo se 0.44 ak 6.65 µm, respektivman, lè l sèvi avèk NA = 0.41, λ = 488 nm, ak n = 1.3313.Se sèlman lantiy ki disponib nan komès ak dyamèt ekstèn (OD) ≤ 2 mm yo te konsidere.Se chemen an optik ki plwaye, ak gwo bout bwa ki kite SMF la pase nan ouvèti santral la nan eskanè a epi li reflete tounen pa yon glas fiks (0.29 mm an dyamèt).Konfigirasyon sa a vin pi kout longè bout distal rijid la pou fasilite pasaj andoskop la atravè kanal k ap travay estanda (3.2 mm dyamèt) andoskop medikal yo.Karakteristik sa a fè li fasil pou itilize kòm yon akseswar pandan andoskopi woutin.
Pliye gid limyè ak anbalaj andoskop.(a) Gwo bout bwa eksitasyon an soti OBC a epi li pase nan ouvèti santral scanner la.Se gwo bout bwa a elaji epi reflete soti nan yon glas sikilè fiks tounen nan eskanè a pou defleksyon lateral.Optik konsantre yo konpoze de yon pè lantiy doubt akromatik ak yon lantiy imèsyon solid (emisferik) ki bay kontak ak sifas mukoz la.ZEMAX 2013 (https://www.zemax.com/) pou konsepsyon optik ak simulation trase reyon.(b) Montre kote divès eleman enstriman yo, tankou fib mòd sèl (SMF), eskanè, miwa, ak lantiy.Solidworks 2016 (https://www.solidworks.com/) te itilize pou modèl 3D nan anbalaj andoskop.
Yon SMF (#460HP, Thorlabs) ak yon dyamèt jaden mòd de 3.5 µm nan yon longèdonn 488 nm te itilize kòm yon "twou" pou filtraj espasyal nan limyè defocused (Fig. 5b).SMF yo fèmen nan tib polymère fleksib (#Pebax 72D, Nordson MEDICAL).Yo itilize yon longè apeprè 4 mèt pou asire distans ase ant pasyan an ak sistèm imaj la.Yo te itilize yon pè lantiy doubt akwomatik 2 mm MgF2 kouvwi (#65568, #65567, Edmund Optics) ak yon lantiy emisferik 2 mm san kouvwi (#90858, Edmund Optics) pou konsantre gwo bout bwa a ak kolekte fliyoresans.Mete yon tib fen asye pur (4 mm long, 2.0 mm OD, 1.6 mm ID) ant résine a ak tib deyò a pou izole Vibration scanner.Sèvi ak adezif medikal pou pwoteje enstriman an kont likid kò yo ak pwosedi manyen yo.Sèvi ak tib retresi chalè pou pwoteje konektè yo.
Se eskanè a kontra enfòmèl ant te fè sou prensip la nan sonorite parametrik.Grave yon ouvèti 50 µm nan sant reflektè a pou transmèt gwo bout bwa eksitasyon an.Sèvi ak yon seri kondui kwadrati peny-kondwi, gwo bout bwa a elaji detounen transversal nan direksyon ortogonal (plan XY) nan mòd Lissajous.Yo te itilize yon tablo akizisyon done (#DAQ PCI-6115, NI) pou jenere siyal analòg pou kontwole eskanè a.Pouvwa te bay yon anplifikatè vòltaj segondè (#PDm200, PiezoDrive) atravè fil mens (#B4421241, MWS Wire Industries).Fè fil elektrik sou armati elektwòd la.Scanner a opere nan frekans ki toupre 15 kHz (aks rapid) ak 4 kHz (aks dousman) pou reyalize FOV jiska 250 µm × 250 µm.Videyo ka tire nan yon pousantaj ankadreman nan 10, 16, oswa 20 Hz.Yo itilize pousantaj ankadreman sa yo pou matche ak pousantaj repetisyon modèl eskanè Lissajous la, ki depann de valè frekans eksitasyon X ak Y eskanè a29.Detay sou konpwomi ki genyen ant pousantaj ankadreman, rezolisyon pixel, ak dansite modèl eskanè yo prezante nan travay anvan nou an14.
Yon lazè eta solid (#OBIS 488 LS, aderan) bay λex = 488 nm pou eksite fluorescein pou kontras imaj (figi 6a).Pigtails optik yo konekte ak inite filtre a atravè konektè FC / APC (pèt 1.82 dB) (figi 6b).Se gwo bout bwa a devye pa yon glas dichroic (#WDM-12P-111-488/500:600, Oz Optics) nan SMF a atravè yon lòt konektè FC/APC.Dapre 21 CFR 812, pouvwa ensidan nan tisi limite a yon maksimòm de 2 mW pou satisfè egzijans FDA pou risk neglijab.Fluoresans te pase nan yon glas dichroic ak yon filtè transmisyon long (#BLP01-488R, Semrock).Fluoresans te transmèt nan yon detektè tib photomultiplier (PMT) (#H7422-40, Hamamatsu) atravè yon konektè FC/PC lè l sèvi avèk yon fib multimode ~ 1 m long ak yon dyamèt nwayo 50 µm.Siyal fliyoresan yo te anplifye ak yon gwo vitès anplifikatè aktyèl (#59-179, Edmund Optics).Lojisyèl espesyal (LabVIEW 2021, NI) te devlope pou akizisyon done an tan reyèl ak pwosesis imaj.Pouvwa lazè a ak anviwònman PMT genyen yo detèmine pa mikrokontroleur a (#Arduino UNO, Arduino) lè l sèvi avèk yon tablo sikwi enprime espesyal.SMF ak fil yo fini nan konektè epi konekte nan pò fib optik (F) ak fil (W) sou estasyon baz la (Figi 6c).Sistèm imaj la genyen sou yon kabwa pòtab (Figi 6d). Yo te itilize yon transfòmatè izolasyon pou limite aktyèl la flit a <500 μA. Yo te itilize yon transfòmatè izolasyon pou limite aktyèl la flit a <500 μA. Для ограничения тока утечки до <500 мкА использовался изолирующий трансформатор. Yo te itilize yon transfòmatè izolasyon pou limite aktyèl la flit a <500 µA.使用隔离变压器将泄漏电流限制在<500 μA。 <500 μA. Используйте изолирующий трансформатор, чтобы ограничить ток утечки до <500 мкА. Sèvi ak yon transfòmatè izolasyon pou limite aktyèl la flit a <500µA.
sistèm vizyalizasyon.(a) PMT, lazè ak anplifikatè yo nan estasyon baz la.(b) Nan bank filtre a, lazè a (ble) ap kondwi sou kab fib optik nan konektè FC/APC.Se gwo bout bwa a devye pa yon glas dichroic (DM) nan yon fib mòd sèl (SMF) atravè yon dezyèm konektè FC / APC.Fliyoresans (vèt) vwayaje nan DM ak filtre long pas (LPF) nan PMT a atravè fib multimode (MMF).(c) Fen proximal andoskop la konekte ak pò fib optik (F) ak fil (W) estasyon baz la.(d) Andoskop, monitè, estasyon baz, òdinatè, ak transfòmatè izolasyon sou yon kabwa pòtab.(a, c) Solidworks 2016 te itilize pou modélisation 3D sistèm D' ak konpozan andoskop.
Rezolisyon an lateral ak axial nan optik konsantre yo te mezire nan fonksyon an gaye pwen nan mikwosfè fliyoresan (#F8803, Thermo Fisher Scientific) 0.1 µm an dyamèt.Kolekte imaj lè w tradui mikwosfè yo orizontal ak vètikal nan etap 1 µm lè l sèvi avèk yon etap lineyè (# M-562-XYZ, DM-13, Newport).Pile imaj lè l sèvi avèk ImageJ2 pou jwenn imaj kwa-seksyonèl nan mikwosfè.
Lojisyèl espesyal (LabVIEW 2021, NI) te devlope pou akizisyon done an tan reyèl ak pwosesis imaj.Sou fig.7 montre yon apèsi sou woutin yo itilize pou opere sistèm nan.Koòdone itilizatè a konsiste de akizisyon done (DAQ), panèl prensipal ak panèl kontwolè.Panèl koleksyon done a reyaji ak panèl prensipal la pou kolekte epi estoke done anvan tout koreksyon, bay opinyon pou anviwònman koleksyon done koutim, ak jere anviwònman chofè eskanè.Panèl prensipal la pèmèt itilizatè a chwazi konfigirasyon an vle pou itilize andoskop la, ki gen ladan siyal la kontwòl eskanè, pousantaj ankadreman videyo, ak paramèt akizisyon.Panèl sa a tou pèmèt itilizatè a montre ak kontwole klète ak kontras imaj la.Sèvi ak done yo anvan tout koreksyon kòm opinyon, algorithm la kalkile anviwònman an pi bon pou PMT a epi otomatikman ajiste paramèt sa a lè l sèvi avèk yon sistèm kontwòl pwopòsyonèl-entegral (PI)16.Tablo kontwolè a reyaji avèk tablo prensipal la ak tablo akizisyon done pou kontwole pouvwa lazè a ak genyen PMT.
Achitekti lojisyèl sistèm.Koòdone itilizatè a konsiste de modil (1) akizisyon done (DAQ), (2) panèl prensipal ak (3) panèl kontwolè.Pwogram sa yo kouri ansanm ak kominike youn ak lòt atravè ke moun kap kriye mesaj.Kle a se MEMS: Microelectromechanical System, TDMS: Technical Data Control Flow, PI: Proportional Integral, PMT: Photomultiplier.Fichye imaj ak videyo yo sove nan fòma BMP ak AVI, respektivman.
Yo itilize yon algorithm koreksyon faz pou kalkile dispèsyon entansite pixel imaj nan diferan valè faz pou detèmine valè maksimòm ki itilize pou file imaj la.Pou koreksyon an tan reyèl, ranje eskanè faz la se ± 2.86 ° ak yon etap relativman gwo nan 0.286 ° diminye tan kalkil.Anplis de sa, lè w sèvi ak pati nan imaj la ki gen mwens echantiyon diminye tan kalkil ankadreman imaj la soti nan 7.5 segonn (1 Msample) a 1.88 segonn (250 Ksample) nan 10 Hz.Paramèt opinyon sa yo te chwazi pou bay bon jan kalite imaj ak latansi minimòm pandan D in vivo.Anviwon imaj ak videyo yo anrejistre nan fòma BMP ak AVI, respektivman.Done anvan tout koreksyon yo estoke nan Fòma Flow Jesyon Done Teknik (TMDS).
Post-pwosesis imaj in vivo pou amelyore kalite ak LabVIEW 2021. Presizyon limite lè w ap itilize algoritm koreksyon faz pandan imaj in vivo akòz tan kalkil long ki nesesè.Se sèlman zòn imaj limite ak nimewo echantiyon yo itilize.Anplis de sa, algorithm la pa travay byen pou imaj ki gen zafè mouvman oswa kontras ki ba epi li mennen nan erè kalkil faz30.Ankadreman endividyèl ki gen gwo kontras epi ki pa gen okenn zafè mouvman yo te chwazi manyèlman pou ajisteman amann faz ak yon seri eskanè faz nan ± 0.75 ° nan etap 0.01 °.Yo te itilize tout zòn imaj la (egzanp 1 M echantiyon yon imaj anrejistre nan 10 Hz).Tablo S2 detaye paramèt imaj yo itilize pou an tan reyèl ak apre-pwosesis.Apre koreksyon faz, yo itilize yon filtè medyàn pou diminye plis bri imaj.Klere ak kontras yo amelyore plis pa etann istogram ak koreksyon gama31.
Esè klinik yo te apwouve pa Michigan Medical Institutions Review Board e yo te fèt nan Depatman Pwosedi Medikal yo.Etid sa a anrejistre sou entènèt ak ClinicalTrials.gov (NCT03220711, dat enskripsyon: 07/18/2017).Kritè enklizyon yo enkli pasyan (ki gen laj 18 a 100 ane) ki gen yon kolonoskopi ochwa ki te deja planifye, yon risk ogmante pou kansè kolorektal, ak yon istwa maladi enflamatwa entesten.Yo te jwenn konsantman enfòme nan chak sijè ki te dakò patisipe.Kritè eksklizyon yo te pasyan ki te ansent, ki te gen yon ipèsansibilite li te ye nan fluorescein, oswa ki te sibi chimyoterapi aktif oswa terapi radyasyon.Etid sa a te enkli pasyan youn apre lòt ki te pwograme pou koloskopi woutin e li te reprezante popilasyon Sant Medikal Michigan.Etid la te fèt an akò ak Deklarasyon èlenki.
Anvan operasyon an, kalibre andoskop la lè l sèvi avèk pèl fliyoresan 10 µm (#F8836, Thermo Fisher Scientific) ki monte nan mwazi silikon.Yon selan silikon translusid (#RTV108, Momentive) te vide nan yon mwazi plastik 8 cm3 enprime 3D.Lage pèl fliyoresan dlo yo sou silikone a epi kite jiskaske mwayen dlo a sèk.
Tout kolon an te egzamine lè l sèvi avèk yon kolonoskop medikal estanda (Olympus, CF-HQ190L) ak limyè blan limyè.Apre andoskopis la detèmine zòn nan swadizan maladi a, yo lave zòn nan ak 5-10 ml 5% asid acetic, epi answit ak dlo esteril pou retire larim ak debri.Yo te enjekte yon dòz 5 ml 5 mg/ml fluorescein (Alcon, Fluorescite) nan venn oswa flite lokalman sou mukoza a lè l sèvi avèk yon kanul estanda (M00530860, Boston Scientific) ki te pase nan kanal k ap travay la.
Sèvi ak yon irigatè pou wete depase koloran oswa debri nan sifas mukoz la.Retire katetè nebulizing la epi pase andoskop la nan kanal k ap travay la pou jwenn imaj ante-mortem.Sèvi ak konsèy andoskopik lajè jaden pou pozisyon pwent distal la nan zòn sib la. Tan total yo te itilize pou kolekte imaj konfokal yo te <10 min. Tan total yo te itilize pou kolekte imaj konfokal yo te <10 min. Общее время, затраченное на сбор конфокальных изображений, составило <10 мин. Tan total yo te pran pou kolekte imaj konfokal te <10 min.Tan total akizisyon pou imaj konfokal yo te mwens pase 10 minit.Videyo limyè blan andoskopik yo te trete lè l sèvi avèk sistèm D D Olympus EVIS EXERA III (CLV-190) epi anrejistre lè l sèvi avèk yon achiv videyo Elgato HD.Sèvi ak LabVIEW 2021 pou anrejistre epi sove videyo andoskopi yo.Apre imaj la fini, yo retire andoskop la epi yo retire tisi a pou wè yo lè l sèvi avèk forceps byopsi oswa yon pèlen. Tisi yo te trete pou istoloji woutin (H&E), epi evalye pa yon patolojis ekspè GI (HDA). Tisi yo te trete pou istoloji woutin (H&E), epi evalye pa yon patolojis ekspè GI (HDA). Т ы ы el о о о гиистологии (h & e) и оценены эксп кaш. Tisi yo te trete pou istoloji woutin (H&E) epi evalye pa yon patolojis ekspè gastwoentestinal (HDA).对组织进行常规组织学(H&E) 处理,并由专家GI 病理学家(HDA) 进行评估。对组织进行常规组织学(H&E) 处理,并由专家GI 病理学家(HDA) 进行评估。 Т ы ы el о о о гиистологии (h & e) и оценены эксп кaш. Tisi yo te trete pou istoloji woutin (H&E) epi evalye pa yon patolojis ekspè gastwoentestinal (HDA).Pwopriyete espèk fluorescein yo te konfime lè l sèvi avèk yon espektwomèt (USB2000+, Ocean Optics) jan yo montre nan Figi S2.
Andoskop yo esterilize apre chak moun itilize yo (figi 8).Pwosedi netwayaj yo te fèt anba direksyon ak apwobasyon Depatman Kontwòl Enfeksyon ak Epidemyoloji Sant Medikal Michigan ak Inite Pwosesis Santral Esteril la. Anvan etid la, enstriman yo te teste ak valide pou esterilizasyon pa Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), yon antite komèsyal ki bay prevansyon enfeksyon ak sèvis validation esterilizasyon. Anvan etid la, enstriman yo te teste ak valide pou esterilizasyon pa Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), yon antite komèsyal ki bay prevansyon enfeksyon ak sèvis validation esterilizasyon. Перед исследованием инструменты были протестированы и одобрены для стерилизации компание компание компание компание Перотесть, Johnson & Johnson Advanced й организацией, предоставляющей услуги по профилактике инфекций и проверке стерилизац. Anvan etid, enstriman yo te teste ak apwouve pou esterilizasyon pa Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), yon òganizasyon komèsyal ki bay prevansyon enfeksyon ak sèvis verifikasyon esterilizasyon. Перед исследованием инструменты были стерилизованы и проверены Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой проверены доставляет услуги по профилактике инфекций и проверке стерилизации. Enstriman yo te esterilize ak enspekte anvan etid pa Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), yon òganizasyon komèsyal ki bay prevansyon enfeksyon ak sèvis verifikasyon esterilizasyon.
Resiklaj zouti.(a) Yo mete andoskop yo nan plato apre chak esterilizasyon lè l sèvi avèk pwosesis pwosesis STERRAD la.(b) SMF ak fil yo fini ak fib optik ak konektè elektrik, respektivman, ki fèmen anvan yo trete.
Netwaye andoskop yo lè w fè sa ki annapre yo: (1) siye andoskop la ak yon moso twal ki pa gen pèl tranpe nan yon pwodui netwayaj anzimatik soti nan proximal rive nan distal;(2) Plonje enstriman an nan solisyon detèjan anzimatik la pou 3 minit ak dlo.twal ki pa gen pèl.Konektè elektrik ak fib optik yo kouvri epi retire nan solisyon an;(3) Yo vlope andoskop la epi yo mete l nan plato enstriman an pou esterilizasyon lè l sèvi avèk STERRAD 100NX, plasma gaz oksijene idwojèn.relativman ba tanperati ak anviwònman imidite ki ba.
Ansanm done yo itilize ak/oswa analize nan etid aktyèl la disponib nan men otè respektif yo sou demann rezonab.
Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Endomikroskopi lazè konfokal nan andoskopi gastwoentestinal: Aspè teknik ak aplikasyon klinik. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Endomikroskopi lazè konfokal nan andoskopi gastwoentestinal: Aspè teknik ak aplikasyon klinik.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Confocal lazè andomikwoskopi nan andoskopi gastwoentestinal: aspè teknik ak aplikasyon klinik. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. 共载肠分别在在在共公司设计在在机机:Aspè teknik ak aplikasyon klinik.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Confocal andoskopi lazè nan andoskopi gastwoentestinal: aspè teknik ak aplikasyon klinik.tradiksyon gastwoentestinal eparin.7, 7 (2022).
Al-Mansour, MR et al.Sekirite ak efikasite analiz de SAGES TAVAC konfokal lazè andomikwoskopi.Operasyon.Andoskopi 35, 2091–2103 (2021).
Fugazza, A. et al.Andoskopi lazè konfokal nan maladi gastwoentestinal ak pankreatobiliary: yon revizyon sistematik ak meta-analiz.Syans byomedikal.tank depo.entèn 2016, 4638683 (2016).


Tan poste: Dec-08-2022
  • wechat
  • wechat