Grazas por visitar Nature.com.Estás a usar unha versión do navegador con soporte CSS limitado.Para obter a mellor experiencia, recomendámosche que utilices un navegador actualizado (ou que desactives o modo de compatibilidade en Internet Explorer).Ademais, para garantir a asistencia continua, mostramos o sitio sen estilos e JavaScript.
Mostra un carrusel de tres diapositivas á vez.Use os botóns Anterior e Seguinte para moverse por tres diapositivas á vez, ou use os botóns deslizantes ao final para moverse por tres diapositivas á vez.
A endoscopia con láser confocal é un novo método de biopsia óptica en tempo real.Pódense obter imaxes fluorescentes de calidade histolóxica ao instante do epitelio dos órganos ocos.Actualmente, a exploración realízase de forma proximal con instrumentos baseados en sondas que se usan habitualmente na práctica clínica, cunha flexibilidade limitada no control do foco.Demostramos o uso dun escáner resonante paramétrico montado no extremo distal dun endoscopio para realizar unha desviación lateral de alta velocidade.Gravouse un burato no centro do reflector para enrolar o camiño da luz.Este deseño reduce o tamaño do instrumento a 2,4 mm de diámetro e 10 mm de lonxitude, permitindo que se faga pasar cara adiante pola canle de traballo dos endoscopios médicos estándar.A lente compacta proporciona resolucións lateral e axial de 1,1 e 13,6 µm, respectivamente.Conséguese unha distancia de traballo de 0 µm e un campo de visión de 250 µm × 250 µm a velocidades de cadros de ata 20 Hz.A excitación a 488 nm excita a fluoresceína, un colorante aprobado pola FDA para un alto contraste tisular.Os endoscopios foron reprocesados ​​durante 18 ciclos sen fallas utilizando métodos de esterilización clínicamente aprobados.Obtivéronse imaxes fluorescentes de mucosa colónica normal, adenomas tubulares, pólipos hiperplásicos, colite ulcerosa e colite de Crohn durante a colonoscopia de rutina.Pódense identificar células individuais, incluíndo colonocitos, células caliciformes e células inflamatorias.Pódense distinguir características mucosas como estruturas de criptas, cavidades de criptas e lámina propia.O instrumento pódese usar como complemento á endoscopia convencional.
A endoscopia con láser confocal é unha nova modalidade de imaxe que se está a desenvolver para uso clínico como complemento á endoscopia de rutina1,2,3.Estes instrumentos flexibles conectados por fibra óptica pódense usar para detectar enfermidades nas células epiteliais que recubren órganos ocos, como o colon.Esta fina capa de tecido é moi activa metabólicamente e é a fonte de moitos procesos de enfermidades como cancro, infección e inflamación.A endoscopia pode lograr unha resolución subcelular, proporcionando imaxes in vivo de calidade case histolóxica en tempo real para axudar aos médicos a tomar decisións clínicas.A biopsia de tecido físico conleva o risco de hemorraxia e perforación.Adoitan recollerse demasiadas ou moi poucas mostras de biopsia.Cada mostra extraída aumenta o custo cirúrxico.Leva varios días para que a mostra sexa avaliada por un patólogo.Durante os días de espera dos resultados da patoloxía, os pacientes adoitan experimentar ansiedade.En cambio, outras modalidades de imaxe clínica como a resonancia magnética, a TC, a PET, a SPECT e a ecografía carecen da resolución espacial e da velocidade temporal necesarias para visualizar os procesos epiteliais in vivo con resolución subcelular en tempo real.
Un instrumento baseado en sondas (Cellvizio) úsase habitualmente nas clínicas para realizar "biopsia óptica".O deseño baséase nun paquete de fibras ópticas espacialmente coherente4 que recolle e transmite imaxes fluorescentes.O núcleo de fibra única actúa como un "burato" para filtrar espacialmente a luz desenfocada para a resolución subcelular.A exploración realízase proximalmente mediante un galvanómetro grande e voluminoso.Esta disposición limita a capacidade da ferramenta de control do foco.A estadificación adecuada do carcinoma epitelial precoz require a visualización debaixo da superficie do tecido para avaliar a invasión e determinar a terapia adecuada.A fluoresceína, un axente de contraste aprobado pola FDA, adminístrase por vía intravenosa para resaltar as características estruturais do epitelio. Estes endomicroscopios teñen unhas dimensións <2,4 mm de diámetro e pódense pasar facilmente a través da canle de biopsia dos endoscopios médicos estándar. Estes endomicroscopios teñen unhas dimensións <2,4 mm de diámetro e pódense pasar facilmente a través da canle de biopsia dos endoscopios médicos estándar. Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 мм в диаметре и могут быть легко проведены черены черино диаметре и могут х медицинских эндоскопов. Estes endomicroscopios teñen menos de 2,4 mm de diámetro e pódense pasar facilmente pola canle de biopsia dos endoscopios médicos estándar.Estes boroscopios teñen menos de 2,4 mm de diámetro e pasan facilmente pola canle de biopsia dos boroscopios médicos estándar.Esta flexibilidade permite unha ampla gama de aplicacións clínicas e é independente dos fabricantes de endoscopios.Realizáronse numerosos estudos clínicos utilizando este dispositivo de imaxe, incluíndo a detección precoz de cancros de esófago, estómago, colon e cavidade oral.Elaboráronse protocolos de imaxe e estableceuse a seguridade do procedemento.
Os sistemas microelectromecánicos (MEMS) son unha tecnoloxía poderosa para deseñar e fabricar pequenos mecanismos de exploración utilizados no extremo distal dos endoscopios.Esta posición (relativa á proximal) permite unha maior flexibilidade no control da posición do foco5,6.Ademais da desviación lateral, o mecanismo distal tamén pode realizar exploracións axiais, exploracións posobxectivas e exploracións de acceso aleatorio.Estas capacidades permiten un interrogatorio máis completo de células epiteliais, incluíndo imaxes en sección transversal vertical7, gran campo de visión (FOV)8 exploración sen aberracións e un rendemento mellorado en subrexións definidas polo usuario9.MEMS resolve o grave problema de empaquetar o motor de dixitalización co espazo limitado dispoñible no extremo máis afastado do instrumento.En comparación cos galvanómetros voluminosos, os MEMS ofrecen un rendemento superior nun tamaño pequeno, alta velocidade e baixo consumo de enerxía.Un proceso de fabricación sinxelo pódese ampliar para a produción en masa a baixo custo.Moitos deseños MEMS foron reportados previamente10,11,12.Ningunha das tecnoloxías aínda foi suficientemente desenvolvida para permitir o uso clínico xeneralizado de imaxes in vivo en tempo real a través da canle de traballo dun endoscopio médico.Aquí, pretendemos demostrar o uso dun escáner MEMS no extremo distal dun endoscopio para a adquisición de imaxes humanas in vivo durante a endoscopia clínica rutineira.
Desenvolveuse un instrumento de fibra óptica utilizando un escáner MEMS no extremo distal para recoller imaxes fluorescentes in vivo en tempo real con características histolóxicas similares.Unha fibra monomodo (SMF) está encerrada nun tubo de polímero flexible e excitada a λex = 488 nm.Esta configuración acurta a lonxitude da punta distal e permite que se pase cara adiante a través da canle de traballo dos endoscopios médicos estándar.Use a punta para centrar a óptica.Estas lentes están deseñadas para acadar unha resolución axial case difractiva cunha apertura numérica (NA) = 0,41 e unha distancia de traballo = 0 µm13.Realízanse cuñas de precisión para aliñar con precisión a óptica 14. O escáner está empaquetado nun endoscopio cunha punta distal ríxida de 2,4 mm de diámetro e 10 mm de lonxitude (Fig. 1a).Estas dimensións permiten empregalo na práctica clínica como accesorio durante a endoscopia (fig. 1b).A potencia máxima do láser incidente sobre o tecido foi de 2 mW.
Endoscopia láser confocal (CLE) e escáneres MEMS.Fotografía que mostra (a) un instrumento embalado cunhas dimensións de punta distal ríxida de 2,4 mm de diámetro e 10 mm de lonxitude e (b) paso recto pola canle de traballo dun endoscopio médico estándar (Olympus CF-HQ190L).(c) Vista frontal do escáner que mostra un reflector cunha abertura central de 50 µm pola que pasa o feixe de excitación.O escáner está montado nun cardán impulsado por un conxunto de unidades de pente en cuadratura.A frecuencia de resonancia do dispositivo está determinada polo tamaño do resorte de torsión.(d) Vista lateral do escáner que mostra o escáner montado nun soporte con cables conectados a ancoraxes de electrodos que proporcionan puntos de conexión para sinais de impulsión e potencia.
O mecanismo de exploración consiste nun reflector montado nun gimbal impulsado por un conxunto de actuadores de cuadratura impulsados ​​por peite para desviar o feixe lateralmente (plano XY) nun patrón Lissajous (Fig. 1c).Gravouse un burato de 50 µm de diámetro no centro polo que pasou o feixe de excitación.O escáner acciona a frecuencia de resonancia do deseño, que se pode axustar cambiando as dimensións do resorte de torsión.Graváronse áncoras de electrodos na periferia do dispositivo para proporcionar puntos de conexión para sinais de enerxía e control (Fig. 1d).
O sistema de imaxe está montado nun carro portátil que se pode enrolar ata o quirófano.A interface gráfica de usuario foi deseñada para apoiar os usuarios cun mínimo coñecemento técnico, como médicos e enfermeiras.Comprobe manualmente a frecuencia de condución do escáner, o modo de forma de feixe e o FOV da imaxe.
A lonxitude total do endoscopio é de aproximadamente 4 m para permitir o paso total dos instrumentos a través da canle de traballo dun endoscopio médico estándar (1,68 m), cunha lonxitude extra para a súa manobrabilidade.No extremo proximal do endoscopio, o SMF e os fíos terminan en conectores que se conectan aos portos de fibra óptica e cableados da estación base.A instalación contén un láser, unha unidade de filtro, un amplificador de alta tensión e un detector fotomultiplicador (PMT).O amplificador proporciona enerxía e sinais de accionamento ao escáner.A unidade de filtro óptico acopla a excitación do láser ao SMF e pasa a fluorescencia ao PMT.
Os endoscopios son reprocesados ​​despois de cada procedemento clínico mediante o proceso de esterilización STERRAD e poden soportar ata 18 ciclos sen falla.Para a solución OPA, non se observaron signos de dano despois de máis de 10 ciclos de desinfección.Os resultados de OPA superaron aos de STERRAD, o que suxire que a vida útil dos endoscopios podería prolongarse mediante unha desinfección de alto nivel en lugar da reesterilización.
A resolución da imaxe determinouse a partir da función de dispersión de puntos utilizando esferas fluorescentes cun diámetro de 0,1 μm.Para a resolución lateral e axial, mediuse un ancho completo á metade máxima (FWHM) de 1,1 e 13,6 µm, respectivamente (Fig. 2a, b).
Opcións de imaxe.A resolución lateral (a) e axial (b) da óptica de enfoque caracterízase pola función de dispersión de puntos (PSF) medida mediante microesferas fluorescentes cun diámetro de 0,1 μm.O ancho total medido á metade do máximo (FWHM) foi de 1,1 e 13,6 µm, respectivamente.Inserción: móstranse vistas ampliadas dunha única microesfera nas direccións transversal (XY) e axial (XZ).(c) Imaxe fluorescente obtida a partir dunha tira de obxectivo estándar (USAF 1951) (óvalo vermello) que mostra que os grupos 7-6 poden resolverse claramente.(d) Imaxe de microesferas fluorescentes dispersas de 10 µm de diámetro que mostran un campo de visión de imaxe de 250 µm × 250 µm.Os PSF en (a, b) foron construídos usando MATLAB R2019a (https://www.mathworks.com/).(c, d) Recolléronse imaxes fluorescentes usando LabVIEW 2021 (https://www.ni.com/).
As imaxes fluorescentes de lentes de resolución estándar distinguen claramente o conxunto de columnas dos grupos 7-6, que mantén unha alta resolución lateral (Fig. 2c).O campo de visión (FOV) de 250 µm × 250 µm determinouse a partir de imaxes de perlas fluorescentes de 10 µm de diámetro dispersas en cubreobjetos (Fig. 2d).
Implícase un método automatizado para o control da ganancia e a corrección de fase da PMT nun sistema de imaxe clínica para reducir os artefactos de movemento dos endoscopios, a peristalse do colon e a respiración do paciente.Os algoritmos de reconstrución e procesamento de imaxes foron descritos anteriormente14,15.A ganancia do PMT está controlada por un controlador proporcional-integral (PI) para evitar a saturación de intensidade16.O sistema le a intensidade máxima de píxeles para cada fotograma, calcula as respostas proporcionais e integrais e determina os valores de ganancia PMT para garantir que a intensidade de píxeles estea dentro do rango permitido.
Durante a imaxe in vivo, a falta de coincidencia de fase entre o movemento do escáner e o sinal de control pode causar imaxe borrosa.Tales efectos poden ocorrer debido a cambios na temperatura do dispositivo dentro do corpo humano.As imaxes de luz branca mostraron que o endoscopio estaba en contacto coa mucosa do colon normal in vivo (figura 3a).O desenfoque dos píxeles desalineados pódese ver en imaxes brutas da mucosa do colon normal (figura 3b).Despois do tratamento cun axuste adecuado de fase e contraste, pódense distinguir as características subcelulares da mucosa (Fig. 3c).Para obter información adicional, as imaxes confocais en bruto e as imaxes procesadas en tempo real móstranse na figura S1, e os parámetros de reconstrución de imaxes utilizados para o tempo real e o post-procesamento preséntanse na táboa S1 e na táboa S2.
Tratamento da imaxe.(a) Imaxe endoscópica de gran angular que mostra un endoscopio (E) colocado en contacto coa mucosa do colon normal (N) para recoller imaxes fluorescentes in vivo despois da administración de fluoresceína.(b) Deambular nos eixes X e Y durante a dixitalización pode provocar que os píxeles desalineados se borren.Para fins de demostración, aplícase un gran cambio de fase á imaxe orixinal.(c) Despois da corrección da fase posterior ao procesamento, pódense avaliar os detalles da mucosa, incluíndo as estruturas de criptas (frechas), cun lume central (l) rodeado pola lámina propia (lp).Pódense distinguir células individuais, incluíndo colonocitos (c), células caliciformes (g) e células inflamatorias (frechas).Vexa o vídeo adicional 1. (b, c) Imaxes procesadas mediante LabVIEW 2021.
Obtivéronse imaxes de fluorescencia confocal in vivo en varias enfermidades do colon para demostrar a ampla aplicabilidade clínica do instrumento.A imaxe gran angular realízase primeiro usando luz branca para detectar mucosas moi anormales.Despois, o endoscopio é avanzado pola canle de traballo do colonoscopio e póñase en contacto coa mucosa.
Amósanse imaxes de endoscopia de campo amplo, endomicroscopia confocal e histoloxía (H&E) para a neoplasia colónica, incluíndo adenoma tubular e pólipo hiperplásico. Amósanse imaxes de endoscopia de campo amplo, endomicroscopia confocal e histoloxía (H&E) para a neoplasia colónica, incluíndo adenoma tubular e pólipo hiperplásico. Широкопольная эндоскопия, конфокальная эндомикроскопия и гистологические (H&E) изобера пыльная пыльная эндомикроскопия ии толстой кишки, включая тубулярную аденому e гиперпластический полип. A endoscopia colónica, a endomicroscopia confocal e as imaxes histolóxicas (H&E) están indicadas para a neoplasia colónica, incluíndo o adenoma tubular e o pólipo hiperplásico.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共光共共共光光化共光宨徨徨Imaxe 果学(H&E). Широкопольная эндоскопия, конфокальная микроэндоскопия и гистологические (H&E) изобию жпара,жескопия оли толстой кишки, включая тубулярные аденомы e гиперпластические полипы. Endoscopia de campo amplo, microendoscopia confocal e imaxes histolóxicas (H&E) que mostran tumores de colon, incluíndo adenomas tubulares e pólipos hiperplásicos.Os adenomas tubulares mostraron a perda da arquitectura normal da cripta, a redución do tamaño das células caliciformes, a distorsión do lume da cripta e o engrosamento da lámina propia (Fig. 4a-c).Os pólipos hiperplásicos mostraron unha arquitectura estrelada de criptas, poucas células caliciformes, lumen de criptas en forma de fenda e criptas lamelares irregulares (Fig. 4d-f).
Imaxe de pel grosa da mucosa in vivo. Amósanse imaxes representativas de endoscopia de luz branca, endomicroscopio confocal e histoloxía (H&E) para (ac) adenoma, (df) pólipo hiperplásico, (gi) colite ulcerosa e (jl) colite de Crohn. Amósanse imaxes representativas de endoscopia de luz branca, endomicroscopio confocal e histoloxía (H&E) para (ac) adenoma, (df) pólipo hiperplásico, (gi) colite ulcerosa e (jl) colite de Crohn. Типичные изображения эндоскопии в белом свете, конфокального эндомикроскопа и гистопа и гистокального эндомикроскопа и гистокального (белом свете). деномы, (df) гиперпластического полипа, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона. As imaxes típicas de endoscopia de luz branca, endomicroscopio confocal e histoloxía (H&E) móstranse para (ac) adenoma, (df) pólipo hiperplásico, (gi) colite ulcerosa e (jl) colite de 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瀧息肉、硜肠炎和(jl)检查、共聚焦内窥镜检查和组织学( H&E) 图像。 Amosa(ac) 躰真、(df) 增生性息肉、(gi) 苏盖性红肠炎和(jl) 克罗恩红肠炎的你炎的你炎的你炎的体肙肅共公司内肠肠炎性和电视学( H&E ) imaxe. Представлены репрезентативные эндоскопия в белом свете, конфокальная эндоскопия и гистакопия (гиставлено) ластического полипоза, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона (H&E). Móstrase a endoscopia de luz branca representativa, a endoscopia confocal e a histoloxía de (ac) adenoma, (df) polipose hiperplástica, (gi) colite ulcerosa e (jl) colite de Crohn (H&E).(B) mostra unha imaxe confocal obtida in vivo a partir dun adenoma tubular (TA) usando un endoscopio (E).Esta lesión precancerosa mostra perda da arquitectura normal da cripta (frecha), distorsión do lume da cripta (l) e aglomeración da lámina propia da cripta (lp).Tamén se poden identificar colonocitos (c), células caliciformes (g) e células inflamatorias (frechas).Smt.Vídeo complementario 2. (e) mostra unha imaxe confocal obtida a partir dun pólipo hiperplásico (HP) in vivo.Esta lesión benigna mostra unha arquitectura de cripta estrellada (frecha), un lume de cripta en forma de fenda (l) e unha lámina propia de forma irregular (lp).Tamén se poden identificar colonocitos (c), varias células caliciformes (g) e células inflamatorias (frechas).Smt.Vídeo complementario 3. (h) mostra imaxes confocais adquiridas na colite ulcerosa (CU) in vivo.Esta condición inflamatoria mostra unha arquitectura de cripta distorsionada (frecha) e células caliciformes prominentes (g).As plumas de fluoresceína (f) son extruídas das células epiteliais, o que reflicte unha maior permeabilidade vascular.Na lámina propia (lp) vense numerosas células inflamatorias (frechas).Smt.Vídeo complementario 4. (k) mostra unha imaxe confocal obtida in vivo dunha rexión de colite de Crohn (CC).Esta condición inflamatoria mostra unha arquitectura de cripta distorsionada (frecha) e células caliciformes prominentes (g).As plumas de fluoresceína (f) son extruídas das células epiteliais, o que reflicte unha maior permeabilidade vascular.Na lámina propia (lp) vense numerosas células inflamatorias (frechas).Smt.Vídeo complementario 5. (b, d, h, l) Imaxes procesadas mediante LabVIEW 2021.
Móstrase un conxunto similar de imaxes de inflamación do colon, incluíndo colite ulcerosa (CU) (figura 4g-i) e colite de Crohn (figura 4j-l).Pénsase que a resposta inflamatoria está caracterizada por estruturas de criptas distorsionadas con células caliciformes saíntes.A fluoresceína é exprimida das células epiteliais, o que reflicte unha maior permeabilidade vascular.Pódese ver un gran número de células inflamatorias na lámina propia.
Demostramos a aplicación clínica dun endoscopio láser confocal acoplado a fibra flexible que usa un escáner MEMS situado distalmente para a adquisición de imaxes in vivo.Na frecuencia de resonancia, pódense conseguir velocidades de cadros de ata 20 Hz usando un modo de exploración Lissajous de alta densidade para reducir os artefactos de movemento.O camiño óptico está dobrado para proporcionar expansión do feixe e unha apertura numérica suficiente para acadar unha resolución lateral de 1,1 µm.Obtivéronse imaxes fluorescentes de calidade histolóxica durante a colonoscopia rutineira de mucosa colónica normal, adenomas tubulares, pólipos hiperplásicos, colite ulcerosa e colite de Crohn.Pódense identificar células individuais, incluíndo colonocitos, células caliciformes e células inflamatorias.Pódense distinguir características mucosas como estruturas de criptas, cavidades de criptas e lámina propia.O hardware de precisión está micromecanizado para garantir o aliñamento preciso dos compoñentes ópticos e mecánicos individuais dentro do instrumento de 2,4 mm de diámetro x 10 mm de lonxitude.O deseño óptico reduce a lonxitude da punta distal ríxida o suficiente para permitir o paso directo a través dunha canle de traballo de tamaño estándar (3,2 mm de diámetro) nos endoscopios médicos.Polo tanto, independentemente do fabricante, o dispositivo pode ser amplamente utilizado polos médicos do lugar de residencia.A excitación realizouse a λex = 488 nm para excitar a fluoresceína, un colorante aprobado pola FDA, para obter un alto contraste.O instrumento foi reprocesado sen problemas durante 18 ciclos utilizando métodos de esterilización clínicamente aceptados.
Outros dous deseños de instrumentos foron validados clínicamente.Cellvizio (Mauna Kea Technologies) é un endoscopio láser confocal (pCLE) baseado en sonda que utiliza un feixe de cables de fibra óptica coherente multimodo para recoller e transmitir imaxes de fluorescencia1.Un espello galvo situado na estación base realiza unha exploración lateral no extremo proximal.As seccións ópticas recóllense no plano horizontal (XY) cunha profundidade de 0 a 70 µm.Os kits de microsondas están dispoñibles desde 0,91 (agulla de 19 G) ata 5 mm de diámetro.Alcanzouse unha resolución lateral de 1 a 3,5 µm.As imaxes recolléronse a unha velocidade de fotogramas de 9 a 12 Hz cun campo de visión unidimensional de 240 a 600 µm.A plataforma utilizouse clínicamente nunha variedade de áreas, incluíndo o conducto biliar, a vexiga, o colon, o esófago, os pulmóns e o páncreas.Optiscan Pty Ltd desenvolveu un endoscopio láser confocal (eCLE) baseado en endoscopio cun motor de dixitalización integrado no tubo de inserción (extremo distal) dun endoscopio profesional (EC-3870K, Pentax Precision Instruments) 17 .A sección óptica realizouse mediante unha fibra monomodo, e a exploración lateral realizouse mediante un mecanismo cantilever a través dun diapasón resonante.Un actuador de aleación con memoria de forma (nitinol) úsase para crear desprazamento axial.O diámetro total do módulo confocal é de 5 mm.Para enfocar, utilízase unha lente GRIN cunha apertura numérica de NA = 0,6.Adquiríronse imaxes horizontais con resolucións lateral e axial de 0,7 e 7 µm, respectivamente, a unha velocidade de fotogramas de 0,8–1,6 Hz e un campo de visión de 500 µm × 500 µm.
Demostramos a resolución subcelular da adquisición de imaxes de fluorescencia in vivo do corpo humano a través dun endoscopio médico usando un escáner MEMS de extremo distal.A fluorescencia proporciona un alto contraste de imaxe e os ligandos que se unen a dianas da superficie celular pódense marcar con fluoróforos para proporcionar identidade molecular para mellorar o diagnóstico da enfermidade18.Tamén se están a desenvolver outras técnicas ópticas para a microendoscopia in vivo. OCT utiliza a lonxitude de coherencia curta dunha fonte de luz de banda ancha para recoller imaxes no plano vertical con profundidades > 1 mm19. OCT utiliza a lonxitude de coherencia curta dunha fonte de luz de banda ancha para recoller imaxes no plano vertical con profundidades > 1 mm19. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сборика сбора и полосного ной плоскости с глубиной >1 мм19. OCT utiliza a curta lonxitude de coherencia dunha fonte de luz de banda ancha para adquirir imaxes no plano vertical cunha profundidade > 1 mm19. 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 сбора и на 1 мм19 en вертикальной плоскости. OCT utiliza a curta lonxitude de coherencia dunha fonte de luz de banda ancha para adquirir imaxes > 1 mm19 no plano vertical.Non obstante, este enfoque de baixo contraste depende da recollida de luz retrodispersada e a resolución da imaxe está limitada por artefactos de manchas.A endoscopia fotoacústica xera imaxes in vivo baseadas na rápida expansión termoelástica no tecido tras a absorción dun pulso láser que xera ondas sonoras20. Este enfoque demostrou profundidades de imaxe > 1 cm no colon humano in vivo para controlar a terapia. Este enfoque demostrou profundidades de imaxe > 1 cm no colon humano in vivo para controlar a terapia. Этот подход продемонстрировал глубину визуализации > 1 см в толстой кишке человека in vivo длетронгато длип. Este enfoque demostrou unha profundidade de imaxe superior a 1 cm no colon humano in vivo para o seguimento da terapia.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 четлова подход . Este enfoque demostrouse a profundidades de imaxe > 1 cm no colon humano in vivo para controlar a terapia.O contraste é producido principalmente pola hemoglobina na vasculatura.A endoscopia multifotónica xera imaxes de fluorescencia de alto contraste cando dous ou máis fotóns NIR golpean simultaneamente as biomoléculas dos tecidos21. Este enfoque pode acadar profundidades de imaxe > 1 mm con baixa fototoxicidade. Este enfoque pode acadar profundidades de imaxe > 1 mm con baixa fototoxicidade. Этот подход может обеспечить глубину изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью. Este enfoque pode proporcionar unha profundidade de imaxe > 1 mm cunha baixa fototoxicidade.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. Este enfoque pode proporcionar unha profundidade de imaxe > 1 mm cunha baixa fototoxicidade.Requírense pulsos láser de femtosegundo de alta intensidade e este método non foi clínicamente probado durante a endoscopia.
Neste prototipo, o escáner só realiza unha deflexión lateral, polo que a parte óptica está no plano horizontal (XY).O dispositivo é capaz de funcionar a unha velocidade de cadros superior (20 Hz) que os espellos galvánicos (12 Hz) do sistema Cellvizio.Aumenta a velocidade de fotogramas para reducir os artefactos de movemento e diminúe a velocidade de fotogramas para aumentar o sinal.Necesítanse algoritmos automatizados e de alta velocidade para mitigar os grandes artefactos de movemento causados ​​polo movemento endoscópico, o movemento respiratorio e a motilidade intestinal.Demostrouse que os escáneres resonantes paramétricos logran desprazamentos axiais superiores a centos de micras22. As imaxes pódense recoller en plano vertical (XZ), perpendicular á superficie da mucosa, para proporcionar a mesma visión que a da histoloxía (H&E). As imaxes pódense recoller en plano vertical (XZ), perpendicular á superficie da mucosa, para proporcionar a mesma visión que a da histoloxía (H&E). Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), перпендикулярной поветрхной поветрхной чтобы обеспечить такое же изображение, как при гистологии (H&E). As imaxes pódense tomar nun plano vertical (XZ) perpendicular á superficie da mucosa para proporcionar a mesma imaxe que en histoloxía (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). As imaxes pódense tomar nun plano vertical (XZ) perpendicular á superficie da mucosa para proporcionar a mesma imaxe que un exame histolóxico (H&E).O escáner pódese colocar nunha posición post-obxectiva onde o feixe de iluminación caia ao longo do eixe óptico principal para reducir a sensibilidade ás aberracións8.Os volumes focais case limitados pola difracción poden desviarse en campos de visión arbitrariamente grandes.Pódese realizar unha exploración de acceso aleatorio para desviar os reflectores a posicións definidas polo usuario9.O campo de visión pódese reducir para resaltar áreas arbitrarias da imaxe, mellorando a relación sinal-ruído, o contraste e a velocidade de fotogramas.Os escáneres pódense producir en masa mediante procesos sinxelos.Pódense fabricar centos de dispositivos en cada oblea de silicio para aumentar a produción para unha produción en masa de baixo custo e unha ampla distribución.
O camiño de luz dobrado reduce o tamaño da punta distal ríxida, facilitando o uso do endoscopio como accesorio durante a colonoscopia de rutina.Nas imaxes fluorescentes mostradas, pódense ver características subcelulares da mucosa para distinguir os adenomas tubulares (precancerosos) dos pólipos hiperplásicos (benignos).Estes resultados suxiren que a endoscopia pode reducir o número de biopsias innecesarias23.Pódense reducir as complicacións xerais asociadas á cirurxía, optimizar os intervalos de monitorización e minimizar a análise histolóxica de lesións menores.Tamén mostramos imaxes in vivo de pacientes con enfermidade inflamatoria intestinal, incluíndo colite ulcerosa (CU) e colite de Crohn.A colonoscopia convencional de luz branca proporciona unha visión macroscópica da superficie da mucosa cunha capacidade limitada para avaliar con precisión a cicatrización da mucosa.A endoscopia pódese usar in vivo para avaliar a eficacia de terapias biolóxicas como os anticorpos anti-TNF24.A avaliación in vivo precisa tamén pode reducir ou previr a reaparición da enfermidade e complicacións como a cirurxía e mellorar a calidade de vida.Non se informaron reaccións adversas graves nos estudos clínicos asociados co uso de endoscopios que conteñen fluoresceína in vivo25. A potencia do láser na superficie da mucosa limitouse a <2 mW para minimizar o risco de lesións térmicas e cumprir os requisitos da FDA para riscos non significativos26 por 21 CFR 812. A potencia do láser na superficie da mucosa limitouse a <2 mW para minimizar o risco de lesións térmicas e cumprir os requisitos da FDA para riscos non significativos26 segundo 21 CFR 812. Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВрхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВрхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВрхности слизистой оболочки ического повреждения e соответствовать требованиям FDA относительно незначительного рисога21 рисога21 C821 C. A potencia do láser na superficie da mucosa limitouse a <2 mW para minimizar o risco de danos térmicos e cumprir os requisitos da FDA para riscos insignificantes26 segundo 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，并满在并满趇并满趇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 мВрхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВрхности слизистой оболочки ического повреждения e соответствовать требованиям FDA 21 CFR 812 относительно незначитель 26рачитель. A potencia do láser na superficie da mucosa limitouse a <2 mW para minimizar o risco de danos térmicos e cumprir os requisitos da FDA 21 CFR 812 para riscos insignificantes26.
O deseño do instrumento pódese modificar para mellorar a calidade da imaxe.Dispón de ópticas especiais para reducir a aberración esférica, mellorar a resolución da imaxe e aumentar a distancia de traballo.O SIL pódese axustar para que coincida mellor co índice de refracción do tecido (~1,4) para mellorar o acoplamento da luz.A frecuencia de condución pódese axustar para aumentar o ángulo lateral do escáner e ampliar o campo de visión da imaxe.Podes usar métodos automatizados para eliminar fotogramas dunha imaxe con movemento significativo para mitigar este efecto.Usarase unha matriz de porta programable en campo (FPGA) con adquisición de datos de alta velocidade para proporcionar corrección de fotograma completo en tempo real de alto rendemento.Para unha maior utilidade clínica, os métodos automatizados deben corrixir o cambio de fase e os artefactos de movemento para a interpretación de imaxes en tempo real.Pódese implementar un escáner resonante paramétrico monolítico de 3 eixes para introducir a exploración axial 22 . Estes dispositivos foron desenvolvidos para conseguir un desprazamento vertical sen precedentes > 400 µm axustando a frecuencia de accionamento nun réxime que presenta dinámicas de suavizado/rixidez combinadas27. Estes dispositivos foron desenvolvidos para conseguir un desprazamento vertical sen precedentes > 400 µm axustando a frecuencia de accionamento nun réxime que presenta dinámicas de suavizado/rixidez combinadas27. Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентного вертикального сметработаны для достижения беспрецедентного вертикального сметм40ния > частоты возбуждения в режиме, который характеризуется смешанной динамикой смягчетникой смягчетникой/жсетотся характеризуется Estes dispositivos foron deseñados para conseguir un desprazamento vertical sen precedentes de >400 µm configurando a frecuencia de condución nun modo que se caracteriza por unha dinámica mixta suave/dura27.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驇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 了 在 具有 混合 软化 硬化 硬化 学 学 学 状态 下 劶态 下 鰩 驞 氩 氩现 的> 400 µm 的 垂直 位移 27。 Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентных вертикальных смещони смещения смещения астоты срабатывания в режиме со смешанной кинетикой размягчения/затвердевания27. Estes dispositivos foron deseñados para conseguir desprazamentos verticais sen precedentes > 400 µm axustando a frecuencia de disparo no modo de cinética de ablandamento/endurecemento mixto27.No futuro, a imaxe transversal vertical pode axudar na estadificación do cancro precoz (T1a).Pódese implementar un circuíto de detección capacitiva para rastrexar o movemento do escáner e corrixir o cambio de fase 28 .A calibración automática de fase mediante un circuíto de sensor pode substituír a calibración manual do instrumento antes do seu uso.A fiabilidade dos instrumentos pódese mellorar utilizando técnicas de selado de instrumentos máis fiables para aumentar o número de ciclos de procesamento.A tecnoloxía MEMS promete acelerar o uso de endoscopios para visualizar o epitelio dos órganos ocos, diagnosticar enfermidades e controlar o tratamento dunha forma minimamente invasiva.Cun maior desenvolvemento, esta nova modalidade de imaxe podería converterse nunha solución de baixo custo para usarse como complemento dos endoscopios médicos para o exame histolóxico inmediato e podería eventualmente substituír a análise patolóxica tradicional.
Realizáronse simulacións de trazado de raios mediante o software de deseño óptico ZEMAX (versión 2013) para determinar os parámetros da óptica de enfoque.Os criterios de deseño inclúen a resolución axial case difractiva, a distancia de traballo = 0 µm e o campo de visión (FOV) superior a 250 × 250 µm2.Para a excitación a unha lonxitude de onda λex = 488 nm, utilizouse unha fibra monomodo (SMF).Os dobres acromáticos úsanse para reducir a varianza da colección de fluorescencia (Figura 5a).O feixe atravesa o SMF cun diámetro de campo de modo de 3,5 μm e sen truncamento pasa polo centro do reflector cun diámetro de apertura de 50 μm.Use unha lente de inmersión dura (hemisférica) cun alto índice de refracción (n = 2,03) para minimizar a aberración esférica do feixe incidente e garantir o contacto total coa superficie da mucosa.A óptica de enfoque proporciona un NA total = 0,41, onde NA = nsinα, n é o índice de refracción do tecido, α é o ángulo máximo de converxencia do feixe.As resolucións lateral e axial limitadas pola difracción son 0,44 e 6,65 µm, respectivamente, usando NA = 0,41, λ = 488 nm e n = 1,3313.Só se consideraron lentes dispoñibles comercialmente cun diámetro exterior (OD) ≤ 2 mm.O camiño óptico está dobrado e o feixe que sae do SMF pasa pola abertura central do escáner e reflíctese de volta por un espello fixo (0,29 mm de diámetro).Esta configuración acurta a lonxitude do extremo distal ríxido para facilitar o paso adiante do endoscopio a través da canle de traballo estándar (3,2 mm de diámetro) dos endoscopios médicos.Esta característica fai que sexa fácil de usar como accesorio durante a endoscopia rutineira.
Guía de luz dobrada e embalaxe de endoscopio.(a) O feixe de excitación sae do OBC e pasa pola abertura central do escáner.O feixe é expandido e reflíctese desde un espello circular fixo de volta ao escáner para a desviación lateral.A óptica de enfoque consiste nun par de lentes doblete acromáticas e unha lente de inmersión sólida (hemisférica) que proporciona contacto coa superficie da mucosa.ZEMAX 2013 (https://www.zemax.com/) para deseño óptico e simulación de trazado de raios.(b) Mostra a localización de varios compoñentes do instrumento, incluíndo fibra monomodo (SMF), escáner, espellos e lentes.Utilizouse Solidworks 2016 (https://www.solidworks.com/) para o modelado 3D do envase do endoscopio.
Utilizouse un SMF (#460HP, Thorlabs) cun diámetro de campo de modo de 3,5 µm a unha lonxitude de onda de 488 nm como "burato" para o filtrado espacial da luz desenfocada (Fig. 5b).Os SMF están encerrados en tubos de polímero flexible (#Pebax 72D, Nordson MEDICAL).Utilízase unha lonxitude de aproximadamente 4 metros para garantir a distancia suficiente entre o paciente e o sistema de imaxe.Utilizáronse un par de lentes doblete acromáticas revestidas de MgF2 de 2 mm (#65568, #65567, Edmund Optics) e unha lente hemisférica de 2 mm sen recubrimento (#90858, Edmund Optics) para enfocar o feixe e recoller fluorescencia.Insira un tubo extremo de aceiro inoxidable (4 mm de lonxitude, 2,0 mm de diámetro exterior, 1,6 mm de diámetro interior) entre a resina e o tubo exterior para illar a vibración do escáner.Use adhesivos médicos para protexer o instrumento dos fluídos corporais e dos procedementos de manipulación.Use tubos termocontraíbles para protexer os conectores.
O escáner compacto está feito segundo o principio de resonancia paramétrica.Grave unha abertura de 50 µm no centro do reflector para transmitir o feixe de excitación.Usando un conxunto de unidades impulsadas por peite en cuadratura, o feixe expandido desvíase transversalmente na dirección ortogonal (plano XY) no modo Lissajous.Utilizouse unha placa de adquisición de datos (#DAQ PCI-6115, NI) para xerar sinais analóxicos para controlar o escáner.A alimentación foi proporcionada por un amplificador de alta tensión (#PDm200, PiezoDrive) a través de fíos finos (#B4421241, MWS Wire Industries).Fai o cableado na armadura do electrodo.O escáner funciona en frecuencias próximas a 15 kHz (eixe rápido) e 4 kHz (eixe lento) para acadar un FOV de ata 250 µm × 250 µm.O vídeo pódese gravar a unha velocidade de fotogramas de 10, 16 ou 20 Hz.Estas velocidades de cadros utilízanse para coincidir coa taxa de repetición do patrón de exploración de Lissajous, que depende do valor das frecuencias de excitación X e Y do escáner29.No noso traballo anterior preséntanse detalles sobre as compensacións entre a velocidade de fotogramas, a resolución de píxeles e a densidade do patrón de dixitalización.
Un láser de estado sólido (#OBIS 488 LS, coherente) proporciona λex = 488 nm para excitar a fluoresceína para o contraste da imaxe (Fig. 6a).As coletas ópticas conéctanse á unidade de filtro mediante conectores FC/APC (perda de 1,82 dB) (Fig. 6b).O feixe é desviado por un espello dicroico (#WDM-12P-111-488/500:600, Oz Optics) no SMF a través doutro conector FC/APC.De acordo co 21 CFR 812, a potencia incidente no tecido está limitada a un máximo de 2 mW para cumprir os requisitos da FDA para riscos insignificantes.A fluorescencia pasou a través dun espello dicroico e un filtro de transmisión longo (#BLP01-488R, Semrock).A fluorescencia transmitiuse a un detector de tubo fotomultiplicador (PMT) (#H7422-40, Hamamatsu) mediante un conector FC/PC utilizando unha fibra multimodo de ~1 m de lonxitude cun diámetro de núcleo de 50 µm.Os sinais fluorescentes foron amplificados cun amplificador de corrente de alta velocidade (#59-179, Edmund Optics).Desenvolveuse un software especial (LabVIEW 2021, NI) para a adquisición de datos en tempo real e o procesamento de imaxes.A potencia do láser e a configuración de ganancia PMT están determinadas polo microcontrolador (#Arduino UNO, Arduino) mediante unha placa de circuíto impreso especial.O SMF e os fíos terminan en conectores e conéctanse aos portos de fibra óptica (F) e cableados (W) da estación base (Figura 6c).O sistema de imaxe está contido nun carro portátil (Figura 6d). Utilizouse un transformador de illamento para limitar a corrente de fuga a <500 μA. Utilizouse un transformador de illamento para limitar a corrente de fuga a <500 μA. Для ограничения тока утечки до <500 мкА использовался изолирующий трансформатор. Utilizouse un transformador de illamento para limitar a corrente de fuga 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. Use un transformador de illamento para limitar a corrente de fuga a <500 µA.
sistema de visualización.(a) O PMT, o láser e o amplificador están na estación base.(b) No banco de filtros, o láser (azul) pasa polo cable de fibra óptica a través do conector FC/APC.O feixe é desviado por un espello dicroico (DM) nunha fibra de modo único (SMF) a través dun segundo conector FC/APC.A fluorescencia (verde) viaxa a través do filtro DM e de paso longo (LPF) ata o PMT mediante fibra multimodo (MMF).(c) O extremo proximal do endoscopio está conectado aos portos de fibra óptica (F) e cableados (W) da estación base.(d) Endoscopio, monitor, estación base, ordenador e transformador de illamento nun carro portátil.(a, c) Solidworks 2016 utilizouse para o modelado 3D do sistema de imaxe e dos compoñentes do endoscopio.
A resolución lateral e axial da óptica de enfoque foi medida a partir da función de dispersión de puntos de microesferas fluorescentes (#F8803, Thermo Fisher Scientific) de 0,1 µm de diámetro.Recolle imaxes traducindo as microesferas horizontal e verticalmente en pasos de 1 µm mediante unha etapa lineal (# M-562-XYZ, DM-13, Newport).Pila de imaxes usando ImageJ2 para adquirir imaxes de corte transversal de microesferas.
Desenvolveuse un software especial (LabVIEW 2021, NI) para a adquisición de datos en tempo real e o procesamento de imaxes.Sobre a fig.A figura 7 mostra unha visión xeral das rutinas utilizadas para operar o sistema.A interface de usuario consta de adquisición de datos (DAQ), panel principal e panel de controlador.O panel de recollida de datos interactúa co panel principal para recoller e almacenar datos en bruto, proporcionar entradas para a configuración personalizada de recollida de datos e xestionar a configuración do controlador do escáner.O panel principal permite ao usuario seleccionar a configuración desexada para usar o endoscopio, incluíndo o sinal de control do escáner, a frecuencia de fotogramas de vídeo e os parámetros de adquisición.Este panel tamén permite ao usuario mostrar e controlar o brillo e o contraste da imaxe.Usando os datos brutos como entrada, o algoritmo calcula a configuración de ganancia óptima para o PMT e axusta automaticamente este parámetro mediante un sistema de control de retroalimentación proporcional-integral (PI)16.A placa controladora interactúa coa placa principal e coa placa de adquisición de datos para controlar a potencia do láser e a ganancia PMT.
Arquitectura de software de sistema.A interface de usuario consta de módulos (1) adquisición de datos (DAQ), (2) panel principal e (3) panel de controlador.Estes programas execútanse simultáneamente e comunícanse entre si mediante filas de mensaxes.A clave é MEMS: Microelectromechanical System, TDMS: Technical Data Control Flow, PI: Proportional Integral, PMT: Fotomultiplicador.Os ficheiros de imaxe e vídeo gárdanse en formatos BMP e AVI, respectivamente.
Utilízase un algoritmo de corrección de fase para calcular a dispersión das intensidades de píxeles da imaxe en diferentes valores de fase para determinar o valor máximo utilizado para mellorar a imaxe.Para a corrección en tempo real, o intervalo de exploración de fase é de ±2,86° cun paso relativamente grande de 0,286° para reducir o tempo de cálculo.Ademais, o uso de partes da imaxe con menos mostras reduce aínda máis o tempo de cálculo do fotograma da imaxe de 7,5 segundos (1 Mmostra) a 1,88 segundos (250 Kmostras) a 10 Hz.Estes parámetros de entrada elixíronse para proporcionar unha calidade de imaxe adecuada cunha latencia mínima durante a imaxe in vivo.As imaxes e vídeos en directo grávanse en formatos BMP e AVI, respectivamente.Os datos en bruto almacénanse no Technical Data Management Flow Format (TMDS).
Post-procesamento de imaxes in vivo para mellorar a calidade con LabVIEW 2021. A precisión é limitada cando se usan algoritmos de corrección de fase durante as imaxes in vivo debido ao longo tempo de cálculo necesario.Só se utilizan áreas de imaxe e números de mostra limitados.Ademais, o algoritmo non funciona ben para imaxes con artefactos de movemento ou baixo contraste e leva a erros de cálculo de fase30.Seleccionáronse manualmente cadros individuais con alto contraste e sen artefactos de movemento para o axuste fino de fase cun intervalo de exploración de fase de ± 0,75 ° en pasos de 0,01 °.Utilizouse toda a área da imaxe (por exemplo, 1 Mmostra dunha imaxe gravada a 10 Hz).A Táboa S2 detalla os parámetros de imaxe utilizados para o tempo real e o posprocesamento.Despois da corrección de fase, úsase un filtro mediano para reducir aínda máis o ruído da imaxe.O brillo e o contraste melloran aínda máis co estiramento do histograma e a corrección gamma31.
Os ensaios clínicos foron aprobados pola Xunta de Revisión de Institucións Médicas de Michigan e realizáronse no Departamento de Procedementos Médicos.Este estudo está rexistrado en liña en ClinicalTrials.gov (NCT03220711, data de rexistro: 18/07/2017).Os criterios de inclusión incluíron pacientes (de 18 a 100 anos) cunha colonoscopia electiva previamente planificada, un maior risco de cancro colorrectal e antecedentes de enfermidade inflamatoria intestinal.Obtívose o consentimento informado de cada suxeito que aceptou participar.Os criterios de exclusión foron pacientes que estaban embarazadas, tiñan unha hipersensibilidade coñecida á fluoresceína ou estaban sometidas a quimioterapia activa ou radioterapia.Este estudo incluíu pacientes consecutivos programados para unha colonoscopia de rutina e foi representativo da poboación do Michigan Medical Center.O estudo realizouse de acordo coa Declaración de Helsinki.
Antes da cirurxía, calibre o endoscopio usando esferas fluorescentes de 10 µm (#F8836, Thermo Fisher Scientific) montadas en moldes de silicona.Verteuse un selante de silicona translúcido (#RTV108, Momentive) nun molde de plástico impreso en 3D de 8 cm3.Deixa caer as contas fluorescentes de auga sobre a silicona e deixa ata que o medio de auga seque.
Examinouse todo o colon mediante un colonoscopio médico estándar (Olympus, CF-HQ190L) con iluminación de luz branca.Despois de que o endoscopista determine a área da suposta enfermidade, a zona é lavada con 5-10 ml de ácido acético ao 5% e despois con auga estéril para eliminar o moco e os restos.Inxectouse por vía intravenosa ou pulverizouse tópicamente sobre a mucosa unha dose de 5 ml de fluoresceína (Alcon, Fluorescite) de 5 mg/ml mediante unha cánula estándar (M00530860, Boston Scientific) que se pasou pola canle de traballo.
Use un irrigador para eliminar o exceso de colorante ou restos da superficie da mucosa.Retire o catéter de nebulización e pase o endoscopio pola canle de traballo para obter imaxes ante mortem.Use guía endoscópica de campo amplo para situar a punta distal na zona de destino. O tempo total empregado para recoller imaxes confocais foi <10 min. O tempo total empregado para recoller imaxes confocais foi <10 min. Общее время, затраченное на сбор конфокальных изображений, составило <10 мин. O tempo total necesario para recoller imaxes confocais foi <10 min.O tempo total de adquisición das imaxes confocais foi inferior a 10 minutos.O vídeo endoscópico de luz branca foi procesado co sistema de imaxe Olympus EVIS EXERA III (CLV-190) e gravouse cunha gravadora de vídeo Elgato HD.Use LabVIEW 2021 para gravar e gardar vídeos de endoscopia.Despois de completar a imaxe, elimínase o endoscopio e o tecido que se vai visualizar é extirpado mediante fórceps para biopsia ou un lazo. Os tecidos foron procesados ​​para a histoloxía rutineira (H&E) e avaliados por un patólogo GI experto (HDA). Os tecidos foron procesados ​​para a histoloxía rutineira (H&E) e avaliados por un patólogo GI experto (HDA). Ткани ыыли оработаны дл оычной гистологии (h & e) и и цененеы экспертомоолологогогогогелоччч--омогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогоговтолоheгоологогогогого Isto). Os tecidos foron procesados ​​para a histoloxía de rutina (H&E) e avaliados por un patólogo gastrointestinal experto (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。 Ткани ыыли оработаны дл оычной гистологии (h & e) и и цененеы экспертомоолологогогогогелоччч--омогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогогоговтолоheгоологогогогого Isto). Os tecidos foron procesados ​​para a histoloxía de rutina (H&E) e avaliados por un patólogo gastrointestinal experto (HDA).As propiedades espectrais da fluoresceína confirmáronse mediante un espectrómetro (USB2000+, Ocean Optics) como se mostra na Figura S2.
Os endoscopios son esterilizados despois de cada uso por humanos (Fig. 8).Os procedementos de limpeza realizáronse baixo a dirección e aprobación do Departamento de Control de Infeccións e Epidemioloxía do Centro Médico de Michigan e da Unidade Central de Procesamento Estéril. Antes do estudo, os instrumentos foron probados e validados para a esterilización por Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), unha entidade comercial que ofrece servizos de prevención de infeccións e validación da esterilización. Antes do estudo, os instrumentos foron probados e validados para a esterilización por Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), unha entidade comercial que ofrece servizos de prevención de infeccións e validación da esterilización. Перед исследованием инструменты были протестированы и одобрены для стерилизации компанией компанией, Johnson & Johnson Advanced (ASP) й организацией, предоставляющей услуги по профилактике инфекций e проверке стерилизаций. Antes do estudo, os instrumentos foron probados e aprobados para a esterilización por Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), unha organización comercial que ofrece servizos de prevención de infeccións e verificación de esterilización. Перед исследованием инструменты были стерилизованы e проверены Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson) доставляет услуги по профилактике инфекций e проверке стерилизации. Os instrumentos foron esterilizados e inspeccionados antes do estudo por Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), unha organización comercial que ofrece servizos de prevención de infeccións e verificación de esterilización.
Reciclaxe de ferramentas.(a) Os endoscopios colócanse en bandexas despois de cada esterilización mediante o proceso de procesamento STERRAD.(b) O SMF e os cables rematan con conectores de fibra óptica e eléctricos, respectivamente, que se pechan antes do reprocesamento.
Limpe os endoscopios facendo o seguinte: (1) limpe o endoscopio cun pano sen pelusa empapado nun limpador enzimático de proximal a distal;(2) Sumerxe o instrumento na solución de deterxente enzimático durante 3 minutos con auga.tecido sen pelusa.Os conectores eléctricos e de fibra óptica están cubertos e retíranse da solución;(3) O endoscopio envólvese e colócase na bandexa de instrumentos para a esterilización mediante STERRAD 100NX, plasma de gas de peróxido de hidróxeno.ambiente de temperatura relativamente baixa e baixa humidade.
Os conxuntos de datos utilizados e/ou analizados no estudo actual están dispoñibles dos respectivos autores previa solicitude razoable.
Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Endomicroscopia láser confocal en endoscopia gastrointestinal: aspectos técnicos e aplicacións clínicas. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Endomicroscopia láser confocal en endoscopia gastrointestinal: aspectos técnicos e aplicacións clínicas.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Endomicroscopia láser confocal en endoscopia gastrointestinal: aspectos técnicos e aplicación clínica. 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：Aspectos técnicos e aplicacións clínicas.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Endoscopia láser confocal en endoscopia gastrointestinal: aspectos técnicos e aplicacións clínicas.tradución gastrointestinal heparina.7, 7 (2022).
Al-Mansour, MR et al.Análise de seguridade e eficacia da endomicroscopia con láser confocal SAGES TAVAC.Operación.Endoscopia 35, 2091–2103 (2021).
Fugazza, A. et al.Endoscopia láser confocal en enfermidades gastrointestinais e pancreatobiliares: unha revisión sistemática e metaanálise.Ciencias Biomédicas.tanque de almacenamento.interno 2016, 4638683 (2016).