გმადლობთ Nature.com-ის მონახულებისთვის.თქვენ იყენებთ ბრაუზერის ვერსიას შეზღუდული CSS მხარდაჭერით.საუკეთესო გამოცდილებისთვის, გირჩევთ გამოიყენოთ განახლებული ბრაუზერი (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer-ში).გარდა ამისა, მუდმივი მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ ვაჩვენებთ საიტს სტილის და JavaScript-ის გარეშე.
აჩვენებს კარუსელს სამი სლაიდისგან ერთდროულად.გამოიყენეთ წინა და შემდეგი ღილაკები სამ სლაიდზე ერთდროულად გადასაადგილებლად, ან გამოიყენეთ სლაიდერის ღილაკები ბოლოს, რომ გადაადგილდეთ სამ სლაიდზე ერთდროულად.
კონფოკალური ლაზერული ენდოსკოპია რეალურ დროში ოპტიკური ბიოფსიის ახალი მეთოდია.ჰისტოლოგიური ხარისხის ფლუორესცენტური სურათების მიღება შესაძლებელია მყისიერად ღრუ ორგანოების ეპითელიუმიდან.ამჟამად, სკანირება ხორციელდება პროქსიმალურად ზონდზე დაფუძნებული ინსტრუმენტებით, რომლებიც ჩვეულებრივ გამოიყენება კლინიკურ პრაქტიკაში, ფოკუსის კონტროლის შეზღუდული მოქნილობით.ჩვენ ვაჩვენებთ პარამეტრული რეზონანსული სკანერის გამოყენებას, რომელიც დამონტაჟებულია ენდოსკოპის დისტალურ ბოლოზე მაღალსიჩქარიანი გვერდითი გადახრის შესასრულებლად.ხვრელი გაკეთდა რეფლექტორის ცენტრში, რათა გააფართოვოს სინათლის ბილიკი.ეს დიზაინი ამცირებს ხელსაწყოს ზომას 2,4 მმ დიამეტრამდე და 10 მმ სიგრძემდე, რაც საშუალებას აძლევს მას გადაიტანოს სტანდარტული სამედიცინო ენდოსკოპების სამუშაო არხით.კომპაქტური ლინზა უზრუნველყოფს გვერდითი და ღერძული გარჩევადობის 1.1 და 13.6 μm, შესაბამისად.სამუშაო მანძილი 0 μm და ხედვის ველი 250 μm × 250 μm მიიღწევა კადრების სიხშირით 20 ჰც-მდე.488 ნმ-ზე აგზნება აღაგზნებს ფლუორესცეინს, FDA-ს დამტკიცებულ საღებავს მაღალი ქსოვილის კონტრასტისთვის.ენდოსკოპები ხელახლა დამუშავდა 18 ციკლის განმავლობაში წარუმატებლობის გარეშე, კლინიკურად დამტკიცებული სტერილიზაციის მეთოდების გამოყენებით.ფლუორესცენტური გამოსახულებები მიღებული იყო მსხვილი ნაწლავის ნორმალური ლორწოვანის, მილაკოვანი ადენომების, ჰიპერპლასტიკური პოლიპების, წყლულოვანი კოლიტისა და კრონის კოლიტისგან რუტინული კოლონოსკოპიის დროს.შესაძლებელია ცალკეული უჯრედების იდენტიფიცირება, მათ შორის კოლონიციტები, გობლეტები და ანთებითი უჯრედები.შეიძლება განვასხვავოთ ლორწოვანის ისეთი ნიშნები, როგორიცაა საძვალე სტრუქტურები, კრიპტის ღრუები და ლამინა პროპრია.ინსტრუმენტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ჩვეულებრივი ენდოსკოპიის დამხმარე საშუალება.
კონფოკალური ლაზერული ენდოსკოპია არის ახალი ვიზუალიზაციის მოდალობა, რომელიც შემუშავებულია კლინიკური გამოყენებისთვის, როგორც რუტინული ენდოსკოპიის დამხმარე საშუალება1,2,3.ეს მოქნილი ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ინსტრუმენტები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ეპითელური უჯრედების დაავადებების აღმოსაჩენად, რომლებიც ღრუ ორგანოებს, როგორიცაა მსხვილი ნაწლავი.ქსოვილის ეს თხელი ფენა მეტად მეტაბოლურად აქტიურია და მრავალი დაავადების პროცესის წყაროა, როგორიცაა კიბო, ინფექცია და ანთება.ენდოსკოპიას შეუძლია მიაღწიოს უჯრედულ რეზოლუციას, რაც უზრუნველყოფს რეალურ დროში, თითქმის ჰისტოლოგიურ ხარისხს in vivo სურათებს, რათა დაეხმაროს კლინიცისტებს კლინიკური გადაწყვეტილებების მიღებაში.ფიზიკური ქსოვილის ბიოფსია შეიცავს სისხლდენის და პერფორაციის რისკს.ხშირად გროვდება ძალიან ბევრი ან ძალიან ცოტა ბიოფსიის ნიმუში.თითოეული ამოღებული ნიმუში ზრდის ქირურგიის ღირებულებას.პათოლოგიის მიერ ნიმუშის შეფასებას რამდენიმე დღე სჭირდება.პათოლოგიის შედეგების მოლოდინის დღეებში პაციენტები ხშირად განიცდიან შფოთვას.ამის საპირისპიროდ, სხვა კლინიკურ გამოსახულების მოდალობას, როგორიცაა MRI, CT, PET, SPECT და ულტრაბგერითი, არ გააჩნია სივრცითი გარჩევადობა და დროითი სიჩქარე, რომელიც საჭიროა ეპითელური პროცესების ვიზუალიზაციისთვის in vivo რეალურ დროში, სუბუჯრედული გარჩევადობით.
ზონდზე დაფუძნებული ინსტრუმენტი (Cellvizio) ამჟამად ჩვეულებრივ გამოიყენება კლინიკებში "ოპტიკური ბიოფსიის" შესასრულებლად.დიზაინი ეფუძნება სივრცით თანმიმდევრულ ოპტიკურ ბოჭკოვან პაკეტს4, რომელიც აგროვებს და გადასცემს ფლუორესცენტურ სურათებს.ერთი ბოჭკოვანი ბირთვი მოქმედებს, როგორც "ხვრელი", რათა სივრცით გავფილტროთ დეფოკუსირებული შუქი სუბუჯრედული გარჩევადობისთვის.სკანირება ხორციელდება პროქსიმალურად დიდი, მოცულობითი გალვანომეტრის გამოყენებით.ეს დებულება ზღუდავს ფოკუსის კონტროლის ხელსაწყოს შესაძლებლობას.ადრეული ეპითელური კარცინომის სათანადო სტადია საჭიროებს ვიზუალიზაციას ქსოვილის ზედაპირის ქვემოთ ინვაზიის შესაფასებლად და შესაბამისი თერაპიის დასადგენად.ფლუორესცეინი, FDA-ს მიერ დამტკიცებული კონტრასტული აგენტი, შეჰყავთ ინტრავენურად ეპითელიუმის სტრუქტურული მახასიათებლების ხაზგასასმელად. ამ ენდომიკროსკოპებს აქვთ ზომები <2,4 მმ დიამეტრის და შეიძლება ადვილად გადავიდნენ სტანდარტული სამედიცინო ენდოსკოპების ბიოფსიის არხით. ამ ენდომიკროსკოპებს აქვთ ზომები <2,4 მმ დიამეტრის და შეიძლება ადვილად გადავიდნენ სტანდარტული სამედიცინო ენდოსკოპების ბიოფსიის არხით. Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 მმ დიამეტრში და შეიძლება быть легко проведены через биопсийный канал стандартных медицинских эндоскопов. ამ ენდომიკროსკოპების დიამეტრი <2,4 მმ-ია და მათი ადვილად გადატანა შესაძლებელია სტანდარტული სამედიცინო ენდოსკოპების ბიოფსიის არხში.ამ ბორესკოპების დიამეტრი 2,4 მმ-ზე ნაკლებია და ადვილად გადის სტანდარტული სამედიცინო ბორესკოპების ბიოფსიის არხში.ეს მოქნილობა იძლევა კლინიკური აპლიკაციების ფართო სპექტრს და დამოუკიდებელია ენდოსკოპის მწარმოებლებისგან.მრავალი კლინიკური კვლევა ჩატარდა ამ ვიზუალიზაციის მოწყობილობის გამოყენებით, მათ შორის საყლაპავის, კუჭის, მსხვილი ნაწლავის და პირის ღრუს კიბოს ადრეული გამოვლენა.შემუშავებულია გამოსახულების პროტოკოლები და დადგენილია პროცედურის უსაფრთხოება.
მიკროელექტრომექანიკური სისტემები (MEMS) არის მძლავრი ტექნოლოგია ენდოსკოპების დისტალურ ბოლოში გამოყენებული მცირე სკანირების მექანიზმების დიზაინისა და წარმოებისთვის.ეს პოზიცია (პროქსიმალურთან შედარებით) იძლევა მეტი მოქნილობის საშუალებას ფოკუსის პოზიციის კონტროლისას5,6.გვერდითი გადახრის გარდა, დისტალურ მექანიზმს ასევე შეუძლია შეასრულოს ღერძული სკანირება, პოსტობიექტური სკანირება და შემთხვევითი წვდომის სკანირება.ეს შესაძლებლობები საშუალებას იძლევა უფრო ყოვლისმომცველი ეპითელური უჯრედების დაკითხვა, მათ შორის ვერტიკალური განივი სექციური გამოსახულება7, დიდი ხედვის ველი (FOV)8 აბერაციის გარეშე სკანირება და გაუმჯობესებული შესრულება მომხმარებლის მიერ განსაზღვრულ ქვერეგიონებში9.MEMS წყვეტს სკანირების ძრავის შეფუთვის სერიოზულ პრობლემას ინსტრუმენტის ბოლოში არსებული შეზღუდული სივრცით.მოცულობით გალვანომეტრებთან შედარებით, MEMS უზრუნველყოფს მაღალ შესრულებას მცირე ზომით, მაღალი სიჩქარით და ენერგიის დაბალი მოხმარებით.მარტივი წარმოების პროცესი შეიძლება გაფართოვდეს მასობრივი წარმოებისთვის დაბალ ფასად.ბევრი MEMS დიზაინი ადრე იყო მოხსენებული10,11,12.არცერთი ტექნოლოგია ჯერ არ არის საკმარისად განვითარებული, რათა შესაძლებელი გახდეს რეალურ დროში in vivo გამოსახულების ფართო კლინიკური გამოყენება სამედიცინო ენდოსკოპის სამუშაო არხის მეშვეობით.აქ, ჩვენ მიზნად ისახავს ვაჩვენოთ MEMS სკანერის გამოყენება ენდოსკოპის დისტალურ ბოლოში ადამიანის გამოსახულების მისაღებად in vivo რუტინული კლინიკური ენდოსკოპიის დროს.
ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ხელსაწყო შეიქმნა MEMS სკანერის გამოყენებით დისტალურ ბოლოში, რათა შეაგროვოს რეალურ დროში in vivo ფლუორესცენტური სურათები მსგავსი ჰისტოლოგიური მახასიათებლებით.ერთრეჟიმიანი ბოჭკო (SMF) ჩასმულია მოქნილ პოლიმერულ მილში და აღგზნებულია λex = 488 ნმ.ეს კონფიგურაცია ამცირებს დისტალური წვერის სიგრძეს და საშუალებას აძლევს მას გადაიტანოს სტანდარტული სამედიცინო ენდოსკოპების სამუშაო არხით.გამოიყენეთ წვერი ოპტიკის ცენტრისთვის.ეს ლინზები შექმნილია თითქმის დიფრაქციული ღერძული გარჩევადობის მისაღწევად ციფრული დიაფრაგმით (NA) = 0,41 და სამუშაო მანძილით = 0 μm13.ოპტიკის ზუსტად გასწორებისთვის მზადდება ზუსტი ბორბალი 14. სკანერი შეფუთულია ენდოსკოპში ხისტი დისტალური წვერით 2.4 მმ დიამეტრით და 10 მმ სიგრძით (ნახ. 1a).ეს ზომები საშუალებას იძლევა გამოიყენოს იგი კლინიკურ პრაქტიკაში, როგორც აქსესუარი ენდოსკოპიის დროს (ნახ. 1ბ).ქსოვილზე ლაზერული ინციდენტის მაქსიმალური სიმძლავრე იყო 2 მვტ.
კონფოკალური ლაზერული ენდოსკოპია (CLE) და MEMS სკანერები.ფოტო, რომელიც აჩვენებს (ა) შეფუთულ ხელსაწყოს ხისტი დისტალური წვერის ზომებით 2,4 მმ დიამეტრით და 10 მმ სიგრძით და (ბ) სწორი გავლა სტანდარტული სამედიცინო ენდოსკოპის სამუშაო არხში (Olympus CF-HQ190L).(c) სკანერის წინა ხედი, რომელიც აჩვენებს რეფლექტორს ცენტრალური დიაფრაგმით 50 მკმ, რომლის მეშვეობითაც გადის აგზნების სხივი.სკანერი დამონტაჟებულია გიმბალზე, რომელსაც ამოძრავებს კვადრატული სავარცხლის წამყვანი დისკები.მოწყობილობის რეზონანსული სიხშირე განისაზღვრება ბრუნვის ზამბარის ზომით.(დ) სკანერის გვერდითი ხედი, სადაც ნაჩვენებია სკანერი, რომელიც დამონტაჟებულია სადგამზე, მავთულებით, რომლებიც დაკავშირებულია ელექტროდის წამყვანებთან, რომლებიც უზრუნველყოფენ კავშირის წერტილებს ძრავისა და დენის სიგნალებისთვის.
სკანირების მექანიზმი შედგება გიმბალზე დამაგრებული რეფლექტორისგან, რომელსაც ამოძრავებს სავარცხელი კვადრატული ამომყვანების ნაკრები სხივის ლატერალურად (XY სიბრტყე) გადახრის მიზნით Lissajous ნიმუშით (ნახ. 1c).ცენტრში გაკეთდა ხვრელი 50 მკმ დიამეტრის, რომლითაც გადიოდა აგზნების სხივი.სკანერი მოძრაობს დიზაინის რეზონანსული სიხშირით, რომლის დარეგულირება შესაძლებელია ტორსიული ზამბარის ზომების შეცვლით.ელექტროდების წამყვანები ამოტვიფრული იყო მოწყობილობის პერიფერიაზე, რათა უზრუნველყოფდნენ კავშირის წერტილებს დენის და საკონტროლო სიგნალებისთვის (ნახ. 1დ).
გამოსახულების სისტემა დამონტაჟებულია პორტატულ ეტლზე, რომელიც შეიძლება შემოვიდეს საოპერაციო ოთახში.მომხმარებლის გრაფიკული ინტერფეისი შექმნილია მინიმალური ტექნიკური ცოდნის მქონე მომხმარებლების მხარდასაჭერად, როგორიცაა ექიმები და ექთნები.ხელით შეამოწმეთ სკანერის დისკის სიხშირე, სხივის ფორმის რეჟიმი და გამოსახულების FOV.
ენდოსკოპის საერთო სიგრძე არის დაახლოებით 4 მ, რათა უზრუნველყოს ინსტრუმენტების სრული გავლა სტანდარტული სამედიცინო ენდოსკოპის სამუშაო არხით (1,68 მ), მანევრირების დამატებითი სიგრძით.ენდოსკოპის პროქსიმალურ ბოლოს, SMF და მავთულები მთავრდება კონექტორებით, რომლებიც უერთდებიან ბაზის სადგურის ოპტიკურ ბოჭკოვან და სადენიან პორტებს.ინსტალაცია შეიცავს ლაზერს, ფილტრის ერთეულს, მაღალი ძაბვის გამაძლიერებელს და ფოტოგამრავლების დეტექტორს (PMT).გამაძლიერებელი აწვდის სკანერს ელექტროენერგიითა და წამყვანი სიგნალებით.ოპტიკური ფილტრის ერთეული აკავშირებს ლაზერულ აგზნებას SMF-ს და გადასცემს ფლუორესცენციას PMT-ზე.
ენდოსკოპები ხელახლა მუშავდება ყოველი კლინიკური პროცედურის შემდეგ STERRAD სტერილიზაციის პროცესის გამოყენებით და გაუძლებს 18 ციკლს წარუმატებლად.OPA ხსნარისთვის, დაზიანების ნიშნები არ დაფიქსირებულა 10-ზე მეტი დეზინფექციის ციკლის შემდეგ.OPA-ს შედეგებმა აჯობა STERRAD-ს, რაც ვარაუდობს, რომ ენდოსკოპების სიცოცხლე შეიძლება გაგრძელდეს მაღალი დონის დეზინფექციით და არა ხელახალი სტერილიზაციის გზით.
გამოსახულების გარჩევადობა განისაზღვრა წერტილის გავრცელების ფუნქციიდან ფლუორესცენტური მძივების გამოყენებით 0,1 μm დიამეტრით.გვერდითი და ღერძული გარჩევადობისთვის, გაზომილი იყო სრული სიგანე ნახევარ მაქსიმუმზე (FWHM) 1.1 და 13.6 μm, შესაბამისად (ნახ. 2a, b).
გამოსახულების პარამეტრები.ფოკუსირების ოპტიკის გვერდითი (a) და ღერძული (b) გარჩევადობა ხასიათდება წერტილის გავრცელების ფუნქციით (PSF), რომელიც იზომება ფლუორესცენტური მიკროსფეროების გამოყენებით 0,1 მკმ დიამეტრით.გაზომილი სრული სიგანე ნახევარ მაქსიმუმზე (FWHM) იყო 1.1 და 13.6 μm, შესაბამისად.ჩასმა: ნაჩვენებია ერთი მიკროსფეროს გაფართოებული ხედები განივი (XY) და ღერძული (XZ) მიმართულებით.(გ) ფლუორესცენტური გამოსახულება მიღებული სტანდარტული (USAF 1951) სამიზნე ზოლიდან (წითელი ოვალური), რომელიც აჩვენებს, რომ 7-6 ჯგუფების გარკვევა შესაძლებელია.(დ) 10 μm დიამეტრის დისპერსიული ფლუორესცენტური მიკროსფეროს გამოსახულება, რომელიც აჩვენებს გამოსახულების ხედვის ველს 250 μm×250 μm.PSF-ები (a, b) აშენდა MATLAB R2019a-ის გამოყენებით (https://www.mathworks.com/).(გ, დ) ფლუორესცენტური სურათები შეგროვდა LabVIEW 2021-ის გამოყენებით (https://www.ni.com/).
ფლუორესცენტური გამოსახულებები სტანდარტული გარჩევადობის ლინზებიდან აშკარად განასხვავებენ სვეტების ერთობლიობას 7-6 ჯგუფებში, რაც ინარჩუნებს მაღალ ლატერალურ გარჩევადობას (ნახ. 2c).ხედვის ველი (FOV) 250 μm × 250 μm განისაზღვრა 10 μm დიამეტრის ფლუორესცენტური მძივების გამოსახულებებიდან, რომლებიც გაფანტული იყო საფარებზე (ნახ. 2d).
PMT მომატების კონტროლისა და ფაზის კორექციის ავტომატური მეთოდი დანერგილია კლინიკურ ვიზუალიზაციის სისტემაში, რათა შემცირდეს მოძრაობის არტეფაქტები ენდოსკოპებიდან, მსხვილი ნაწლავის პერისტალტიკიდან და პაციენტის სუნთქვით.სურათის რეკონსტრუქციისა და დამუშავების ალგორითმები უკვე აღწერილია14,15.PMT მომატება კონტროლდება პროპორციული ინტეგრალური (PI) კონტროლერით, რათა თავიდან აიცილოს ინტენსივობის გაჯერება16.სისტემა კითხულობს პიქსელის მაქსიმალურ ინტენსივობას თითოეული კადრისთვის, ითვლის პროპორციულ და ინტეგრალურ პასუხებს და განსაზღვრავს PMT მომატების მნიშვნელობებს, რათა დარწმუნდეს, რომ პიქსელის ინტენსივობა დასაშვებ დიაპაზონშია.
in vivo გამოსახულების დროს, ფაზის შეუსაბამობამ სკანერის მოძრაობასა და საკონტროლო სიგნალს შორის შეიძლება გამოიწვიოს გამოსახულების დაბინდვა.ასეთი ეფექტები შეიძლება მოხდეს ადამიანის ორგანიზმში მოწყობილობის ტემპერატურის ცვლილების გამო.თეთრი სინათლის სურათებმა აჩვენა, რომ ენდოსკოპი იყო კონტაქტში მსხვილი ნაწლავის ნორმალურ ლორწოვანთან in vivo (სურათი 3a).არასწორად განლაგებული პიქსელების დაბინდვა ჩანს ნორმალური მსხვილი ნაწლავის ლორწოვანი გარსის ნედლეულ სურათებში (სურათი 3b).სათანადო ფაზის და კონტრასტის კორექტირებით მკურნალობის შემდეგ, შეიძლება გამოირჩეოდეს ლორწოვანი გარსის უჯრედული თვისებები (ნახ. 3c).დამატებითი ინფორმაციისთვის, ნედლეული კონფოკალური სურათები და დამუშავებული რეალურ დროში გამოსახულებები ნაჩვენებია ნახ. S1-ში, ხოლო გამოსახულების რეკონსტრუქციის პარამეტრები, რომლებიც გამოიყენება რეალურ დროში და შემდგომი დამუშავებისთვის, წარმოდგენილია ცხრილში S1 და ცხრილში S2.
გამოსახულების დამუშავება.(ა) ფართოკუთხიანი ენდოსკოპიური სურათი, რომელიც გვიჩვენებს ენდოსკოპს (E), რომელიც მოთავსებულია მსხვილი ნაწლავის ნორმალურ (N) ლორწოვანთან კონტაქტში, რათა შეაგროვოს in vivo ფლუორესცენტური სურათები ფლუორესცინის მიღების შემდეგ.(ბ) სკანირების დროს X და Y ღერძებში ხეტიალმა შეიძლება გამოიწვიოს არასწორად მორგებული პიქსელების დაბინდვა.სადემონსტრაციო მიზნებისთვის, დიდი ფაზის ცვლა გამოიყენება თავდაპირველ სურათზე.(გ) დამუშავების შემდგომი ფაზის კორექციის შემდეგ, ლორწოვანი გარსის დეტალები შეიძლება შეფასდეს, მათ შორის კრიპტის სტრუქტურები (ისრები), ცენტრალური სანათურით (l), რომელიც გარშემორტყმულია ლამინა პროპრიით (lp).შეიძლება განვასხვავოთ ცალკეული უჯრედები, მათ შორის კოლონიციტები (c), გობლის უჯრედები (გ) და ანთებითი უჯრედები (ისრები).იხილეთ დამატებითი ვიდეო 1. (ბ, გ) LabVIEW 2021-ის გამოყენებით დამუშავებული სურათები.
კონფოკალური ფლუორესცენციის გამოსახულებები მიღებულია in vivo მსხვილი ნაწლავის რამდენიმე დაავადებაში, რათა აჩვენონ ინსტრუმენტის ფართო კლინიკური გამოყენებადობა.ფართო კუთხით გამოსახულება პირველად ტარდება თეთრი შუქის გამოყენებით უხეშად არანორმალური ლორწოვანის გამოსავლენად.შემდეგ ენდოსკოპი წინ მიიწევს კოლონოსკოპის სამუშაო არხით და შედის კონტაქტში ლორწოვანთან.
ფართო ველის ენდოსკოპია, კონფოკალური ენდომიკროსკოპია და ჰისტოლოგიური (H&E) გამოსახულებები ნაჩვენებია მსხვილი ნაწლავის ნეოპლაზისთვის, მათ შორის ტუბულარული ადენომისა და ჰიპერპლასტიკური პოლიპისთვის. ფართო ველის ენდოსკოპია, კონფოკალური ენდომიკროსკოპია და ჰისტოლოგიური (H&E) გამოსახულებები ნაჩვენებია მსხვილი ნაწლავის ნეოპლაზისთვის, მათ შორის ტუბულარული ადენომისა და ჰიპერპლასტიკური პოლიპისთვის. Широкопольная эндоскопија, конфокальная эндомикроскопија и гистологические (H&E) იზობრაჟენია, რომელიც ადასტურებს ტოლსტოი კიшкиს, ტუბულyarnuyu аденому და ჰიპერპლასტიკურ პოლიპს. მსხვილი ნაწლავის ენდოსკოპია, კონფოკალური ენდომიკროსკოპია და ჰისტოლოგიური (H&E) გამოსახულება ნაჩვენებია მსხვილი ნაწლავის ნეოპლაზისთვის, მათ შორის ტუბულარული ადენომისა და ჰიპერპლასტიკური პოლიპისთვის.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在微在果学(H&E) სურათი. Широкопольная эндоскопия, конфокальная микроэндоскопија и гистологические (H&E) იზობრაჟენიя, პოказывающие опухоли толстой кишки, включая тубулярные аденомы და ჰიპერპლასტიკურ პოლიპი. ფართო ველის ენდოსკოპია, კონფოკალური მიკროენდოსკოპია და ჰისტოლოგიური (H&E) გამოსახულებები, რომლებიც აჩვენებენ მსხვილი ნაწლავის სიმსივნეებს, მათ შორის მილაკოვან ადენომებს და ჰიპერპლასტიკური პოლიპებს.მილაკოვანი ადენომა აჩვენა კრიპტის ნორმალური არქიტექტურის დაკარგვა, გობლის უჯრედების ზომის შემცირება, საფლავის სანათურის დამახინჯება და ლამინა პროპრიის გასქელება (ნახ. 4a-c).ჰიპერპლასტიკური პოლიპები აჩვენებდნენ კრიპტების ვარსკვლავურ არქიტექტურას, რამდენიმე გობლის უჯრედს, კრიპტების ჭრილის მსგავს სანათურს და არარეგულარულ ლამელარული კრიპტებს (ნახ. 4d-f).
ლორწოვანი გარსის სქელი კანის გამოსახულება in vivo. თეთრი სინათლის წარმომადგენლობითი ენდოსკოპია, კონფოკალური ენდომიკროსკოპი და ჰისტოლოგიური (H&E) გამოსახულებები ნაჩვენებია (ac) ადენომა, (df) ჰიპერპლასტიკური პოლიპი, (gi) წყლულოვანი კოლიტი და (jl) კრონის კოლიტი. თეთრი სინათლის წარმომადგენლობითი ენდოსკოპია, კონფოკალური ენდომიკროსკოპი და ჰისტოლოგიური (H&E) გამოსახულებები ნაჩვენებია (ac) ადენომა, (df) ჰიპერპლასტიკური პოლიპი, (gi) წყლულოვანი კოლიტი და (jl) კრონის კოლიტი. Типичные изображения эндоскопии в белм свете, конфокального эндомикроскопа и гистологии (H&E) pokazanы для (ac) adenomы, (df) giperplastycheskogo polypa, (gi) язвенного колита и (jl) კოლიტა. ტიპიური თეთრი სინათლის ენდოსკოპია, კონფოკალური ენდომიკროსკოპი და ჰისტოლოგიური (H&E) სურათები ნაჩვენებია (ac) ადენომა, (df) ჰიპერპლასტიკური პოლიპი, (gi) წყლულოვანი კოლიტი და (jl) კრონის კოლიტი.显示了(ac) 腺瘤、(df) 增生性息肉、(gi) 溃疡性结肠炎和(jl) 克煉關恩结肠炣蜡炠炎和(jl)检查、共聚焦内窥镜检查和组织学( H&E) 图像. ის აჩვენებს(ac) 躰真、(df) 增生性息肉、(gi) 苏盖性红肠炎和(jl) 克罗恩红肉炎的体育共公司内肠肠炎性和电视学( H&E ) გამოსახულება. წინამდებარე რეპრეზენტაციატივნые эndoskopiya в белом свете, конфокальная эndoskopiya და gistologiya (ac) adenomy, (df) giperplastycheskogo polypoza, (gi) язвенного колита и (jl) colita Krona (H&E). ნაჩვენებია თეთრი სინათლის ენდოსკოპია, კონფოკალური ენდოსკოპია და (ac) ადენომის, (df) ჰიპერპლასტიკური პოლიპოზის, (gi) წყლულოვანი კოლიტის და (jl) კრონის კოლიტის (H&E) ჰისტოლოგია.(B) აჩვენებს კონფოკალურ სურათს მიღებულ in vivo მილაკოვანი ადენომისგან (TA) ენდოსკოპის გამოყენებით (E).ეს კიბოსწინარე დაზიანება გვიჩვენებს საფლავის ნორმალური არქიტექტურის დაკარგვას (ისარი), საფლავის სანათურის დამახინჯებას (l) და კრიპტის ლამინა პროპრიას (lp) გაჭედვას.კოლონოციტები (c), გობლის უჯრედები (გ) და ანთებითი უჯრედები (ისრები) ასევე შეიძლება გამოვლინდეს.წმ.დამატებითი ვიდეო 2. (ე) აჩვენებს კონფოკალურ სურათს, რომელიც მიიღება ჰიპერპლასტიკური პოლიპისგან (HP) in vivo.ეს კეთილთვისებიანი დაზიანება გვიჩვენებს ვარსკვლავური კრიპტის არქიტექტურას (ისარი), ნაპრალის მსგავსი კრიპტის სანათურს (l) და არარეგულარული ფორმის ლამინა პროპრიას (lp).ასევე შეიძლება გამოვლინდეს კოლონოციტები (c), რამდენიმე გობლი უჯრედი (გ) და ანთებითი უჯრედები (ისრები).წმ.დამატებითი ვიდეო 3. (თ) აჩვენებს კონფოკალურ გამოსახულებებს, რომლებიც შეძენილია წყლულოვანი კოლიტის (UC) in vivo.ეს ანთებითი მდგომარეობა გვიჩვენებს დამახინჯებულ კრიპტის არქიტექტურას (ისარი) და გამოჩენილ თასების უჯრედებს (გ).ფლუორესცეინის (f) ბუმბული ექსტრუდირებულია ეპითელური უჯრედებიდან, რაც ასახავს სისხლძარღვთა გამტარიანობის გაზრდას.მრავალი ანთებითი უჯრედი (ისრები) ჩანს ლამინა პროპრიაში (lp).წმ.დამატებითი ვიდეო 4. (k) გვიჩვენებს კონფოკალურ სურათს, რომელიც მიღებულია in vivo კრონის კოლიტის რეგიონიდან (CC).ეს ანთებითი მდგომარეობა გვიჩვენებს დამახინჯებულ კრიპტის არქიტექტურას (ისარი) და გამოჩენილ თასების უჯრედებს (გ).ფლუორესცეინის (f) ბუმბული ექსტრუდირებულია ეპითელური უჯრედებიდან, რაც ასახავს სისხლძარღვთა გამტარიანობის გაზრდას.მრავალი ანთებითი უჯრედი (ისრები) ჩანს ლამინა პროპრიაში (lp).წმ.დამატებითი ვიდეო 5. (b, d, h, l) სურათები დამუშავებული LabVIEW 2021-ის გამოყენებით.
ნაჩვენებია მსხვილი ნაწლავის ანთების სურათების მსგავსი ნაკრები, მათ შორის წყლულოვანი კოლიტი (UC) (სურათი 4g-i) და კრონის კოლიტი (სურათი 4j-l).ითვლება, რომ ანთებითი რეაქცია ხასიათდება დამახინჯებული კრიპტის სტრუქტურებით, ამობურცული გობლეტის უჯრედებით.ფლუორესცინი გამოიდევნება ეპითელური უჯრედებიდან, რაც ასახავს სისხლძარღვთა გამტარიანობის გაზრდას.ანთებითი უჯრედების დიდი რაოდენობა ჩანს ლამინა პროპრიაში.
ჩვენ ვაჩვენეთ მოქნილი ბოჭკოვანი დაწყვილებული კონფოკალური ლაზერული ენდოსკოპის კლინიკური გამოყენება, რომელიც იყენებს დისტალურად განლაგებულ MEMS სკანერს in vivo გამოსახულების მისაღებად.რეზონანსული სიხშირით, კადრების სიხშირე 20 ჰც-მდე მიიღწევა მაღალი სიმკვრივის Lissajous სკანირების რეჟიმის გამოყენებით მოძრაობის არტეფაქტების შესამცირებლად.ოპტიკური ბილიკი იკეცება, რათა უზრუნველყოს სხივის გაფართოება და ციფრული დიაფრაგმა, რომელიც საკმარისია გვერდითი გარჩევადობის მისაღწევად 1.1 μm.ჰისტოლოგიური ხარისხის ფლუორესცენტური გამოსახულებები მიღებულ იქნა მსხვილი ნაწლავის ნორმალური ლორწოვანის რუტინული კოლონოსკოპიის დროს, მილაკოვანი ადენომები, ჰიპერპლასტიკური პოლიპები, წყლულოვანი კოლიტი და კრონის კოლიტი.შესაძლებელია ცალკეული უჯრედების იდენტიფიცირება, მათ შორის კოლონიციტები, გობლეტები და ანთებითი უჯრედები.შეიძლება განვასხვავოთ ლორწოვანის ისეთი ნიშნები, როგორიცაა საძვალე სტრუქტურები, კრიპტის ღრუები და ლამინა პროპრია.ზუსტი აპარატურა მიკრო-დამუშავებულია, რათა უზრუნველყოს ინდივიდუალური ოპტიკური და მექანიკური კომპონენტების ზუსტი განლაგება 2.4 მმ დიამეტრი x 10 მმ სიგრძის ხელსაწყოში.ოპტიკური დიზაინი საკმარისად ამცირებს ხისტი დისტალური წვერის სიგრძეს, რათა უზრუნველყოს პირდაპირი გავლა სტანდარტული ზომის (3,2 მმ დიამეტრის) სამუშაო არხზე სამედიცინო ენდოსკოპებში.ამიტომ, მწარმოებლის მიუხედავად, მოწყობილობა შეიძლება ფართოდ გამოიყენონ ექიმებმა საცხოვრებელი ადგილის მიხედვით.აგზნება შესრულდა λex = 488 ნმ-ზე ფლუორესცეინის, FDA დამტკიცებული საღებავის, მაღალი კონტრასტის მისაღებად.ინსტრუმენტი ხელახლა დამუშავდა უპრობლემოდ 18 ციკლის განმავლობაში კლინიკურად მიღებული სტერილიზაციის მეთოდების გამოყენებით.
ორი სხვა ინსტრუმენტის დიზაინი კლინიკურად დადასტურებულია.Cellvizio (Mauna Kea Technologies) არის ზონდზე დაფუძნებული კონფოკალური ლაზერული ენდოსკოპი (pCLE), რომელიც იყენებს მულტიმოდური თანმიმდევრული ბოჭკოვანი კაბელების შეკვრას ფლუორესცენტური სურათების შესაგროვებლად და გადასაცემად1.საბაზო სადგურზე მდებარე გალვო სარკე ასრულებს გვერდითი სკანირებას პროქსიმალურ ბოლოს.ოპტიკური სექციები გროვდება ჰორიზონტალურ (XY) სიბრტყეში 0-დან 70 მკმ-მდე სიღრმეზე.მიკროზონდების ნაკრები ხელმისაწვდომია 0,91 (19 გ ნემსი) დიამეტრის 5 მმ-მდე.მიღწეული იყო გვერდითი გარჩევადობა 1-დან 3.5 მკმ-მდე.სურათები შეგროვდა კადრების სიხშირით 9-დან 12 ჰც-მდე, ერთგანზომილებიანი ხედვით 240-დან 600 μm-მდე.პლატფორმა კლინიკურად გამოიყენებოდა სხვადასხვა სფეროში, მათ შორის ნაღვლის სადინარი, ბუშტი, მსხვილი ნაწლავი, საყლაპავი, ფილტვები და პანკრეასი.Optiscan Pty Ltd.-მა შეიმუშავა ენდოსკოპზე დაფუძნებული კონფოკალური ლაზერული ენდოსკოპი (eCLE) სკანირების ძრავით, რომელიც ჩაშენებულია პროფესიონალური ენდოსკოპის (EC-3870K, Pentax Precision Instruments) შეყვანის მილში (დისტალური ბოლო) 17 .ოპტიკური განყოფილება განხორციელდა ერთრეჟიმიანი ბოჭკოების გამოყენებით, ხოლო გვერდითი სკანირება განხორციელდა კონსოლის მექანიზმის გამოყენებით რეზონანსული მარეგულირებელი ჩანგლის მეშვეობით.ღერძული გადაადგილების შესაქმნელად გამოიყენება ფორმის მეხსიერების შენადნობის (ნიტინოლი) აქტივატორი.კონფოკალური მოდულის საერთო დიამეტრი არის 5 მმ.ფოკუსირებისთვის გამოიყენება GRIN ლინზა NA = 0.6 რიცხვითი დიაფრაგმით.ჰორიზონტალური გამოსახულებები მიღებულ იქნა გვერდითი და ღერძული გარჩევადობით 0,7 და 7 μm, შესაბამისად, კადრების სიხშირით 0,8–1,6 ჰც და ხედვის ველი 500 μm × 500 μm.
ჩვენ ვაჩვენებთ სუბუჯრედულ გარჩევადობას in vivo ფლუორესცენტული გამოსახულების მიღებას ადამიანის ორგანიზმიდან სამედიცინო ენდოსკოპის მეშვეობით დისტალური ბოლო MEMS სკანერის გამოყენებით.ფლუორესცენცია უზრუნველყოფს გამოსახულების მაღალ კონტრასტს და ლიგანდები, რომლებიც აკავშირებენ უჯრედის ზედაპირულ სამიზნეებს, შეიძლება მონიშნული იქნეს ფლუოროფორებით, რათა უზრუნველყონ მოლეკულური იდენტურობა დაავადების გაუმჯობესებული დიაგნოზისთვის18.ასევე შემუშავებულია სხვა ოპტიკური ტექნიკა in vivo მიკროენდოსკოპიისთვის. OCT იყენებს მოკლე თანმიმდევრულ სიგრძეს ფართოზოლოვანი სინათლის წყაროდან სურათების შესაგროვებლად ვერტიკალურ სიბრტყეში >1 მმ19 სიღრმით. OCT იყენებს მოკლე თანმიმდევრულ სიგრძეს ფართოზოლოვანი სინათლის წყაროდან სურათების შესაგროვებლად ვერტიკალურ სიბრტყეში >1 მმ19 სიღრმით. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений в вертикальной плоскости со глибиной >1 мм19. OCT იყენებს ფართოზოლოვანი სინათლის წყაროს მოკლე თანმიმდევრულ სიგრძეს სურათის მისაღებად ვერტიკალურ სიბრტყეში >1 მმ სიღრმით19. OCT 使用宽带光源的短相干长度来收集垂直平面中深度> 1 მმ19 的图像。1 მმ19 მმ. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений на глибине >1 мм19 в вертикальной плоскости. OCT იყენებს ფართოზოლოვანი სინათლის წყაროს მოკლე თანმიმდევრულ სიგრძეს ვერტიკალურ სიბრტყეში >1 მმ19 გამოსახულების მისაღებად.თუმცა, ეს დაბალი კონტრასტის მიდგომა ეყრდნობა უკანა მიმოფანტული სინათლის შეგროვებას და გამოსახულების გარჩევადობა შეზღუდულია ლაქების არტეფაქტებით.ფოტოაკუსტიკური ენდოსკოპია წარმოქმნის in vivo სურათებს ქსოვილში სწრაფ თერმოელასტიურ გაფართოებაზე დაყრდნობით ლაზერული პულსის შეწოვის შემდეგ, რომელიც წარმოქმნის ხმის ტალღებს20. ამ მიდგომამ აჩვენა გამოსახულების სიღრმე >1 სმ ადამიანის მსხვილ ნაწლავში in vivo თერაპიის მონიტორინგისთვის. ამ მიდგომამ აჩვენა გამოსახულების სიღრმე >1 სმ ადამიანის მსხვილ ნაწლავში in vivo თერაპიის მონიტორინგისთვის. Этот подход продемонстрировал глубину ვიზუალიზაცია > 1 სმ in tolstoy kishke cheloveka in vivo dlя monitoringa terapies. ამ მიდგომამ აჩვენა გამოსახულების სიღრმე >1 სმ ადამიანის მსხვილ ნაწლავში in vivo თერაპიის მონიტორინგისთვის.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 სმ в толстой кишке человека in vivo для мониторинг терапии. ეს მიდგომა დემონსტრირებულია 1 სმ სიღრმეზე ადამიანის მსხვილ ნაწლავში in vivo თერაპიის მონიტორინგისთვის.კონტრასტი ძირითადად წარმოიქმნება ჰემოგლობინის მიერ სისხლძარღვებში.მულტიფოტონური ენდოსკოპია წარმოქმნის მაღალი კონტრასტის ფლუორესცენციულ გამოსახულებებს, როდესაც ორი ან მეტი NIR ფოტონი ერთდროულად ხვდება ქსოვილის ბიომოლეკულებს21. ამ მიდგომას შეუძლია მიაღწიოს გამოსახულების სიღრმეს >1 მმ დაბალი ფოტოტოქსიურობით. ამ მიდგომას შეუძლია მიაღწიოს გამოსახულების სიღრმეს >1 მმ დაბალი ფოტოტოქსიურობით. ეს გვერდი შეიძლება შეასრულოს გლუბინუს იზობრაჟენიя > 1 მმ მცირე ფოტოტოქსიზმით. ამ მიდგომას შეუძლია უზრუნველყოს გამოსახულების სიღრმე > 1 მმ დაბალი ფოტოტოქსიკურობით.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。 ეს გვერდი შეიძლება შეასრულოს გლუბინუს იზობრაჟენიя > 1 მმ მცირე ფოტოტოქსიზმით. ამ მიდგომას შეუძლია უზრუნველყოს გამოსახულების სიღრმე > 1 მმ დაბალი ფოტოტოქსიკურობით.საჭიროა მაღალი ინტენსივობის ფემტოწამული ლაზერული იმპულსები და ეს მეთოდი კლინიკურად არ არის დადასტურებული ენდოსკოპიის დროს.
ამ პროტოტიპში სკანერი ასრულებს მხოლოდ გვერდითი გადახრის, ამიტომ ოპტიკური ნაწილი ჰორიზონტალურ (XY) სიბრტყეშია.მოწყობილობას შეუძლია იმუშაოს უფრო მაღალი კადრების სიხშირით (20 ჰც), ვიდრე გალვანური სარკეები (12 ჰც) Cellvizio სისტემაში.გაზარდეთ კადრების სიხშირე მოძრაობის არტეფაქტების შესამცირებლად და კადრების სიხშირის შემცირება სიგნალის გასაძლიერებლად.საჭიროა მაღალსიჩქარიანი და ავტომატიზირებული ალგორითმები ენდოსკოპიური მოძრაობით, რესპირატორული მოძრაობითა და ნაწლავის მოძრაობის შედეგად გამოწვეული დიდი მოძრაობის არტეფაქტების შესამცირებლად.ნაჩვენებია, რომ პარამეტრული რეზონანსული სკანერები ასობით მიკრონს აღემატება ღერძულ გადაადგილებას22. გამოსახულებები შეიძლება შეგროვდეს ვერტიკალურ სიბრტყეში (XZ), ლორწოვანის ზედაპირზე პერპენდიკულარულად, რათა უზრუნველყოს იგივე ხედვა, როგორც ჰისტოლოგიური (H&E). გამოსახულებები შეიძლება შეგროვდეს ვერტიკალურ სიბრტყეში (XZ), ლორწოვანის ზედაპირზე პერპენდიკულარულად, რათა უზრუნველყოს იგივე ხედვა, როგორც ჰისტოლოგიური (H&E). Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), პერპენდიკულური პოვერჰნოსი სლიზისტოй оболочки, чтобы обеспечить такое же изображение, როგორც გისტოლოგია (H&E). სურათების გადაღება შესაძლებელია ლორწოვანის ზედაპირის პერპენდიკულარულ ვერტიკალურ სიბრტყეში (XZ), რათა უზრუნველყოს იგივე სურათი, როგორც ჰისტოლოგიაში (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)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), პერპენდიკულური პოვერჰნოსი სლიზისტოй оболочки, чтобы обеспечить такое же изображение, როგორც при гистологическом исследовании (H&E). სურათების გადაღება შესაძლებელია ლორწოვანის ზედაპირის პერპენდიკულარულ ვერტიკალურ სიბრტყეში (XZ), რათა უზრუნველყოს იგივე სურათი, როგორც ჰისტოლოგიური გამოკვლევა (H&E).სკანერი შეიძლება განთავსდეს პოსტობიექტურ მდგომარეობაში, სადაც განათების სხივი ეცემა მთავარი ოპტიკური ღერძის გასწვრივ, რათა შეამციროს მგრძნობელობა აბერაციების მიმართ8.თითქმის დიფრაქციით შეზღუდული ფოკუსური მოცულობები შეიძლება გადახრილი იყოს თვითნებურად დიდ ხედვის ველებზე.შემთხვევითი წვდომის სკანირება შეიძლება განხორციელდეს რეფლექტორების მომხმარებლის მიერ განსაზღვრულ პოზიციებზე გადახრის მიზნით9.ხედვის ველი შეიძლება შემცირდეს გამოსახულების თვითნებური უბნების ხაზგასასმელად, სიგნალის ხმაურის თანაფარდობის, კონტრასტის და კადრების სიხშირის გასაუმჯობესებლად.სკანერების მასობრივი წარმოება შესაძლებელია მარტივი პროცესების გამოყენებით.ასობით მოწყობილობის დამზადება შესაძლებელია თითოეულ სილიკონის ვაფლზე, რათა გაიზარდოს წარმოება დაბალი ფასის მასობრივი წარმოებისთვის და ფართო განაწილებისთვის.
დაკეცილი სინათლის ბილიკი ამცირებს ხისტი დისტალური წვერის ზომას, რაც აადვილებს ენდოსკოპის, როგორც აქსესუარის გამოყენებას რუტინული კოლონოსკოპიის დროს.ნაჩვენებ ფლუორესცენტურ სურათებში ჩანს ლორწოვანი გარსის სუბუჯრედული მახასიათებლები, რათა განასხვავონ მილაკოვანი ადენომა (სიმსივნემდელი) ჰიპერპლასტიკური პოლიპებისგან (კეთილთვისებიანი).ეს შედეგები ვარაუდობს, რომ ენდოსკოპიას შეუძლია შეამციროს არასაჭირო ბიოფსიების რაოდენობა23.ქირურგიასთან დაკავშირებული ზოგადი გართულებები შეიძლება შემცირდეს, მონიტორინგის ინტერვალის ოპტიმიზაცია და მცირე დაზიანებების ჰისტოლოგიური ანალიზის მინიმუმამდე შემცირება.ჩვენ ასევე ვაჩვენებთ ნაწლავის ანთებითი დაავადების მქონე პაციენტების სურათებს in vivo, წყლულოვანი კოლიტის (UC) და კრონის კოლიტის ჩათვლით.ჩვეულებრივი თეთრი სინათლის კოლონოსკოპია უზრუნველყოფს ლორწოვანის ზედაპირის მაკროსკოპულ ხედვას ლორწოვანის შეხორცების ზუსტად შეფასების შეზღუდული შესაძლებლობით.ენდოსკოპია შეიძლება გამოყენებულ იქნას in vivo ბიოლოგიური თერაპიის ეფექტურობის შესაფასებლად, როგორიცაა ანტი-TNF24 ანტისხეულები.ზუსტი in vivo შეფასებას ასევე შეუძლია შეამციროს ან თავიდან აიცილოს დაავადების რეციდივი და გართულებები, როგორიცაა ოპერაცია და გააუმჯობესოს ცხოვრების ხარისხი.არანაირი სერიოზული გვერდითი რეაქციები არ დაფიქსირებულა კლინიკურ კვლევებში, რომლებიც დაკავშირებულია ფლუორესცეინის შემცველი ენდოსკოპების გამოყენებასთან in vivo25. ლაზერის სიმძლავრე ლორწოვან ზედაპირზე შემოიფარგლებოდა <2 მვტ-ით თერმული დაზიანების რისკის შესამცირებლად და FDA-ს მოთხოვნების შესასრულებლად არამნიშვნელოვანი რისკისთვის26 21 CFR 812-ზე. ლაზერის სიმძლავრე ლორწოვან ზედაპირზე შემოიფარგლებოდა <2 მვტ-ით თერმული დაზიანების რისკის შესამცირებლად და FDA-ს მოთხოვნების შესასრულებლად არამნიშვნელოვანი რისკისთვის26 21 CFR 812-ზე. მუდმივი ლაზერული ცვალებადობა შეზღუდულია <2 мВт-მდე, რაც შეიცავს მინიმალურ რისკს ტერმინი და გათვალისწინებულია საჭიროებისამებრ FDA относительно незначительного рискального 821 CF6. ლაზერის სიმძლავრე ლორწოვან ზედაპირზე შემოიფარგლებოდა <2 მვტ-ით თერმული დაზიანების რისკის შესამცირებლად და FDA-ს მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად უმნიშვნელო რისკისთვის26 21 CFR 812-ის ფარგლებში.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12CFR险26 的要求.粘膜表面的激光功率限制在<2 მვტ მუდმივი ლაზერული ცვალებადობა, რომელიც შეზღუდულია <2 მვტ-მდე, რაც შეიცავს მინიმალურ რისკს ტერმინი და საჭიროების შემთხვევაში FDA 21 CFR 812 არასასურველია. ლაზერის სიმძლავრე ლორწოვან ზედაპირზე შემოიფარგლებოდა <2 მვტ-ით თერმული დაზიანების რისკის შესამცირებლად და FDA 21 CFR 812-ის მოთხოვნების შესასრულებლად უმნიშვნელო რისკისთვის26.
ინსტრუმენტის დიზაინი შეიძლება შეიცვალოს გამოსახულების ხარისხის გასაუმჯობესებლად.სპეციალური ოპტიკა ხელმისაწვდომია სფერული აბერაციის შესამცირებლად, გამოსახულების გარჩევადობის გასაუმჯობესებლად და სამუშაო მანძილის გაზრდისთვის.SIL შეიძლება დარეგულირდეს ისე, რომ უკეთესად შეესაბამებოდეს ქსოვილის რეფრაქციულ ინდექსს (~ 1.4) სინათლის შეერთების გასაუმჯობესებლად.დისკის სიხშირის რეგულირება შესაძლებელია სკანერის გვერდითი კუთხის გასაზრდელად და გამოსახულების ხედვის ველის გასაფართოებლად.თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ავტომატური მეთოდები გამოსახულების ჩარჩოების ამოსაღებად მნიშვნელოვანი მოძრაობით ამ ეფექტის შესამცირებლად.საველე პროგრამირებადი კარიბჭის მასივი (FPGA) მონაცემთა მაღალი სიჩქარით შეგროვებით გამოყენებული იქნება მაღალი ხარისხის რეალურ დროში სრული კადრის კორექტირების უზრუნველსაყოფად.უფრო დიდი კლინიკური სარგებლობისთვის, ავტომატური მეთოდები უნდა შეასწოროს ფაზის ცვლას და მოძრაობის არტეფაქტებს რეალურ დროში გამოსახულების ინტერპრეტაციისთვის.მონოლითური 3-ღერძიანი პარამეტრული რეზონანსული სკანერი შეიძლება განხორციელდეს ღერძული სკანირების დასანერგად 22 . ეს მოწყობილობები შეიქმნა იმისათვის, რომ მიაღწიოს უპრეცედენტო ვერტიკალურ გადაადგილებას >400 მკმ, დისკის სიხშირის რეგულირებით რეჟიმში, რომელიც შეიცავს შერეული დარბილების/გამაგრების დინამიკას27. ეს მოწყობილობები შეიქმნა იმისათვის, რომ მიაღწიოს უპრეცედენტო ვერტიკალურ გადაადგილებას >400 მკმ, დისკის სიხშირის რეგულირებით რეჟიმში, რომელიც შეიცავს შერეული დარბილების/გამაგრების დინამიკას27. Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентного вертикално смещения > 400 мкм путем настройки частоты возбуждения в режиме, характеризуется смешанной динамиче27/смя. ეს მოწყობილობები შექმნილია იმისთვის, რომ მიაღწიოს უპრეცედენტო ვერტიკალურ გადაადგილებას >400 μm-ზე, დისკის სიხშირის დაყენების რეჟიმში, რომელიც ხასიათდება შერეული რბილი/მყარი დინამიკით27.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谎的状态下谎的状态下调整驱化有的>400 მკმ 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 郦 状态 为有现 的> 400 მკმ და 27. Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентных вертикални смещений >400 mkm путем настройки частоты срабатывания в режиме со смешанной кинетикой размягния27. ეს მოწყობილობები შექმნილია იმისთვის, რომ მიაღწიოს უპრეცედენტო ვერტიკალურ გადაადგილებას >400 μm ტრიგერის სიხშირის რეგულირებით შერეული დარბილების/გამკვრივების კინეტიკის რეჟიმში27.მომავალში, ვერტიკალური განივი გამოსახულება შეიძლება დაეხმაროს კიბოს ადრეულ სტადიაში (T1a).ტევადობითი სენსორული წრე შეიძლება განხორციელდეს სკანერის მოძრაობის თვალყურის დევნებისთვის და ფაზური ცვლის 28 გამოსასწორებლად.ფაზის ავტომატურმა კალიბრაციამ სენსორული სქემის გამოყენებით შეიძლება შეცვალოს ხელით ინსტრუმენტის დაკალიბრება გამოყენებამდე.ხელსაწყოს საიმედოობა შეიძლება გაუმჯობესდეს უფრო საიმედო ინსტრუმენტის დალუქვის ტექნიკის გამოყენებით დამუშავების ციკლების რაოდენობის გაზრდის მიზნით.MEMS ტექნოლოგია გვპირდება დააჩქაროს ენდოსკოპების გამოყენება ღრუ ორგანოების ეპითელიუმის ვიზუალიზაციისთვის, დაავადების დიაგნოსტიკისა და მკურნალობის მონიტორინგის მინიმალური ინვაზიური გზით.შემდგომი განვითარებით, ეს ახალი ვიზუალიზაციის მოდალობა შეიძლება გახდეს იაფი გამოსავალი, რომელიც გამოყენებული იქნება სამედიცინო ენდოსკოპების დამატებით დაუყოვნებლივ ჰისტოლოგიური გამოკვლევისთვის და საბოლოოდ შეიძლება ჩაანაცვლოს ტრადიციული პათოლოგიური ანალიზი.
ფოკუსირების ოპტიკის პარამეტრების დასადგენად ჩატარდა სხივების ტრასირების სიმულაციები ZEMAX ოპტიკური დიზაინის პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით (2013 წლის ვერსია).დიზაინის კრიტერიუმები მოიცავს ახლო დიფრაქციულ ღერძულ გარჩევადობას, სამუშაო მანძილს = 0 μm და ხედვის ველს (FOV) 250 × 250 μm2-ზე მეტი.ტალღის სიგრძის λex = 488 ნმ აგზნებისთვის გამოყენებული იქნა ერთრეჟიმიანი ბოჭკო (SMF).აქრომატული დუბლი გამოიყენება ფლუორესცენციის შეგროვების დისპერსიის შესამცირებლად (სურათი 5a).სხივი გადის SMF-ში, რეჟიმის ველის დიამეტრით 3,5 მკმ და შეკვეცის გარეშე გადის რეფლექტორის ცენტრში დიაფრაგმის დიამეტრით 50 მკმ.გამოიყენეთ მყარი ჩაძირვის (ნახევარსფერული) ლინზა მაღალი რეფრაქციული ინდექსით (n = 2.03), რათა შემცირდეს სხივის სფერული აბერაცია და უზრუნველყოს სრული კონტაქტი ლორწოვან ზედაპირთან.ფოკუსირებული ოპტიკა უზრუნველყოფს მთლიანი NA = 0,41, სადაც NA = nsinα, n არის ქსოვილის რეფრაქციული მაჩვენებელი, α არის სხივის მაქსიმალური კონვერგენციის კუთხე.დიფრაქციით შეზღუდული გვერდითი და ღერძული გარჩევადობა არის 0.44 და 6.65 μm, შესაბამისად, NA = 0.41, λ = 488 ნმ და n = 1.3313 გამოყენებით.განხილული იყო მხოლოდ კომერციულად ხელმისაწვდომი ლინზები გარე დიამეტრით (OD) ≤ 2 მმ.ოპტიკური ბილიკი იკეცება და SMF-დან გამომავალი სხივი გადის სკანერის ცენტრალურ დიაფრაგზე და აისახება უკან ფიქსირებული სარკის საშუალებით (დიამეტრის 0,29 მმ).ეს კონფიგურაცია ამცირებს ხისტი დისტალური ბოლოს სიგრძეს, რათა ხელი შეუწყოს ენდოსკოპის წინ გავლას სამედიცინო ენდოსკოპების სტანდარტული (3,2 მმ დიამეტრის) სამუშაო არხით.ეს ფუნქცია აადვილებს მას, როგორც აქსესუარს რუტინული ენდოსკოპიის დროს.
დაკეცილი მსუბუქი სახელმძღვანელო და ენდოსკოპის შეფუთვა.(ა) აგზნების სხივი გამოდის OBC-დან და გადის სკანერის ცენტრალურ დიაფრაგზე.სხივი ფართოვდება და აისახება ფიქსირებული წრიული სარკიდან უკან სკანერში გვერდითი გადახრის მიზნით.ფოკუსირების ოპტიკა შედგება წყვილი აქრომატული ორმაგი ლინზებისა და მყარი ჩაძირვის (ნახევარსფერული) ლინზებისგან, რომლებიც უზრუნველყოფენ კონტაქტს ლორწოვან ზედაპირთან.ZEMAX 2013 (https://www.zemax.com/) ოპტიკური დიზაინისა და სხივების მიკვლევის სიმულაციისთვის.(ბ) აჩვენებს სხვადასხვა ინსტრუმენტის კომპონენტების მდებარეობას, მათ შორის ერთ რეჟიმის ბოჭკოებს (SMF), სკანერს, სარკეებს და ლინზებს.Solidworks 2016 (https://www.solidworks.com/) გამოიყენებოდა ენდოსკოპის შეფუთვის 3D მოდელირებისთვის.
SMF (#460HP, Thorlabs) რეჟიმის ველის დიამეტრით 3,5 მკმ ტალღის სიგრძეზე 488 ნმ გამოიყენებოდა როგორც „ხვრელი“ დეფოკუსირებული სინათლის სივრცითი ფილტრაციისთვის (ნახ. 5b).SMF-ები ჩასმულია მოქნილ პოლიმერულ მილებში (#Pebax 72D, Nordson MEDICAL).პაციენტსა და გამოსახულების სისტემას შორის საკმარისი მანძილის უზრუნველსაყოფად გამოიყენება დაახლოებით 4 მეტრი სიგრძე.2 მმ MgF2 დაფარული აქრომატული ორმაგი ლინზები (#65568, #65567, Edmund Optics) და 2 მმ დაუფარავი ნახევარსფერული ლინზა (#90858, Edmund Optics) გამოყენებული იყო სხივის ფოკუსირებისთვის და ფლუორესცენციის შესაგროვებლად.ჩადეთ უჟანგავი ფოლადის ბოლო მილი (4 მმ სიგრძით, 2.0 მმ OD, 1.6 მმ ID) ფისსა და გარე მილს შორის სკანერის ვიბრაციის იზოლირებისთვის.გამოიყენეთ სამედიცინო ადჰეზივები ხელსაწყოს სხეულის სითხეებისა და დამუშავების პროცედურებისგან დასაცავად.გამოიყენეთ სითბოს შეკუმშვის მილები კონექტორების დასაცავად.
კომპაქტური სკანერი დამზადებულია პარამეტრული რეზონანსის პრინციპით.ამოიღეთ 50 μm დიაფრაგმა რეფლექტორის ცენტრში აგზნების სხივის გადასაცემად.კვადრატული სავარცხელი დისკების ნაკრების გამოყენებით, გაფართოებული სხივი გადახრილია განივი მიმართულებით ორთოგონალური მიმართულებით (XY სიბრტყე) Lissajous რეჟიმში.მონაცემთა შეძენის დაფა (#DAQ PCI-6115, NI) გამოყენებული იქნა ანალოგური სიგნალების გენერირებისთვის სკანერის გასაკონტროლებლად.სიმძლავრე უზრუნველყოფილი იყო მაღალი ძაბვის გამაძლიერებლით (#PDm200, PiezoDrive) თხელი სადენებით (#B4421241, MWS Wire Industries).გააკეთეთ გაყვანილობა ელექტროდის არმატურაზე.სკანერი მუშაობს 15 kHz-თან (სწრაფი ღერძი) და 4 kHz (ნელი ღერძი) სიხშირეზე, რათა მიაღწიოს FOV 250 μm × 250 μm-მდე.ვიდეოს გადაღება შესაძლებელია კადრების სიხშირით 10, 16 ან 20 ჰც.კადრების ეს სიხშირე გამოიყენება Lissajous-ის სკანირების ნიმუშის გამეორების სიჩქარის შესატყვისად, რაც დამოკიდებულია სკანერის X და Y აგზნების სიხშირეებზე29.დეტალები კადრების სიხშირეს, პიქსელის გარჩევადობასა და სკანირების ნიმუშის სიმკვრივეს შორის ურთიერთგაგების შესახებ წარმოდგენილია ჩვენს წინა ნაშრომში14.
მყარი მდგომარეობის ლაზერი (#OBIS 488 LS, თანმიმდევრული) უზრუნველყოფს λex = 488 ნმ ფლუორესცეინის გამოსახულების კონტრასტის აღგზნებისთვის (ნახ. 6a).ოპტიკური პიგტეილები უკავშირდება ფილტრის ერთეულს FC/APC კონექტორების საშუალებით (დაკარგვა 1,82 dB) (ნახ. 6b).სხივი გადახრილია ორქრონიკული სარკით (#WDM-12P-111-488/500:600, Oz Optics) SMF-ში სხვა FC/APC კონექტორის მეშვეობით.21 CFR 812-ის შესაბამისად, ქსოვილზე ინციდენტის სიმძლავრე შეზღუდულია მაქსიმუმ 2 მვტ-ით, რათა დააკმაყოფილოს FDA-ს მოთხოვნები უმნიშვნელო რისკისთვის.ფლუორესცენცია გაიარა ორქრონიკულ სარკეში და გრძელი გადაცემის ფილტრში (#BLP01-488R, Semrock).ფლუორესცენცია გადაეცა ფოტოგამრავლების მილის (PMT) დეტექტორს (#H7422-40, Hamamatsu) FC/PC კონექტორის მეშვეობით ~1 მ სიგრძის მულტიმოდური ბოჭკოს გამოყენებით 50 μm ბირთვის დიამეტრით.ფლუორესცენტური სიგნალები გაძლიერდა მაღალი სიჩქარის დენის გამაძლიერებლით (#59-179, Edmund Optics).შემუშავებულია სპეციალური პროგრამული უზრუნველყოფა (LabVIEW 2021, NI) მონაცემთა რეალურ დროში შეგროვებისა და გამოსახულების დამუშავებისთვის.ლაზერული სიმძლავრის და PMT მომატების პარამეტრებს განსაზღვრავს მიკროკონტროლერი (#Arduino UNO, Arduino) სპეციალური ბეჭდური მიკროსქემის დაფის გამოყენებით.SMF და სადენები მთავრდება კონექტორებში და უერთდებიან ოპტიკურ-ბოჭკოვანი (F) და სადენიანი (W) პორტებს საბაზო სადგურზე (სურათი 6c).გამოსახულების სისტემა მოთავსებულია პორტატულ ეტლზე (სურათი 6d). საიზოლაციო ტრანსფორმატორი გამოიყენეს გაჟონვის დენის შესაზღუდად <500 μA-მდე. საიზოლაციო ტრანსფორმატორი გამოიყენეს გაჟონვის დენის შესაზღუდად <500 μA-მდე. Для ограничения тока утечки до <500 мкА использовался изолирующий трансформатор. გამოყენებული იქნა საიზოლაციო ტრანსფორმატორი გაჟონვის დენის შესაზღუდად <500 μA-მდე.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. გამოიყენეთ საიზოლაციო ტრანსფორმატორი გაჟონვის დენის შესაზღუდად <500 μA-მდე.
ვიზუალიზაციის სისტემა.(ა) PMT, ლაზერი და გამაძლიერებელი არის საბაზო სადგურში.(ბ) ფილტრის ბანკში ლაზერი (ლურჯი) მოძრაობს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელის გასწვრივ FC/APC კონექტორის მეშვეობით.სხივი გადახრილია ორქრონიკული სარკის მიერ (DM) ერთ რეჟიმის ბოჭკოში (SMF) მეორე FC/APC კონექტორის მეშვეობით.ფლუორესცენცია (მწვანე) გადადის DM და გრძელგამტარი ფილტრის (LPF) მეშვეობით PMT-მდე მრავალმოდური ბოჭკოების (MMF) მეშვეობით.(გ) ენდოსკოპის პროქსიმალური ბოლო უკავშირდება საბაზო სადგურის ოპტიკურ-ბოჭკოვანი (F) და სადენიანი (W) პორტებს.(დ) ენდოსკოპი, მონიტორი, საბაზო სადგური, კომპიუტერი და საიზოლაციო ტრანსფორმატორი პორტატულ ეტლზე.(ა, გ) Solidworks 2016 გამოიყენებოდა გამოსახულების სისტემის და ენდოსკოპის კომპონენტების 3D მოდელირებისთვის.
ფოკუსირების ოპტიკის გვერდითი და ღერძული გარჩევადობა გაზომილი იყო ფლუორესცენტური მიკროსფეროების წერტილის გავრცელების ფუნქციიდან (#F8803, Thermo Fisher Scientific) 0.1 მკმ დიამეტრის.შეაგროვეთ სურათები მიკროსფეროების ჰორიზონტალურად და ვერტიკალურად გადათარგმნით 1 μm ნაბიჯებით ხაზოვანი სტადიის გამოყენებით (# M-562-XYZ, DM-13, ნიუპორტი).გამოსახულების დასტა ImageJ2-ის გამოყენებით მიკროსფეროების ჯვარედინი გამოსახულების მისაღებად.
შემუშავებულია სპეციალური პროგრამული უზრუნველყოფა (LabVIEW 2021, NI) მონაცემთა რეალურ დროში შეგროვებისა და გამოსახულების დამუშავებისთვის.ნახ.7 გვიჩვენებს სისტემის მუშაობისთვის გამოყენებული რუტინების მიმოხილვას.მომხმარებლის ინტერფეისი შედგება მონაცემთა შეგროვებისგან (DAQ), მთავარი პანელისა და კონტროლერის პანელისგან.მონაცემთა შეგროვების პანელი ურთიერთქმედებს მთავარ პანელთან, რათა შეაგროვოს და შეინახოს ნედლეული მონაცემები, უზრუნველყოს შეყვანილი მონაცემების შეგროვების პარამეტრები და მართოს სკანერის დრაივერის პარამეტრები.მთავარი პანელი საშუალებას აძლევს მომხმარებელს აირჩიოს სასურველი კონფიგურაცია ენდოსკოპის გამოყენებისთვის, მათ შორის სკანერის კონტროლის სიგნალი, ვიდეო კადრების სიხშირე და შეძენის პარამეტრები.ეს პანელი ასევე საშუალებას აძლევს მომხმარებელს აჩვენოს და გააკონტროლოს გამოსახულების სიკაშკაშე და კონტრასტი.ნედლეული მონაცემების შეყვანის სახით, ალგორითმი ითვლის PMT-ისთვის ოპტიმალური მომატების პარამეტრს და ავტომატურად არეგულირებს ამ პარამეტრს პროპორციული ინტეგრალური (PI)16 უკუკავშირის კონტროლის სისტემის გამოყენებით.კონტროლერის დაფა ურთიერთქმედებს მთავარ დაფასთან და მონაცემთა შეძენის დაფასთან, რათა აკონტროლოს ლაზერული სიმძლავრე და PMT მომატება.
სისტემის პროგრამული არქიტექტურა.მომხმარებლის ინტერფეისი შედგება მოდულებისგან (1) მონაცემთა შეგროვების (DAQ), (2) მთავარი პანელი და (3) კონტროლერის პანელი.ეს პროგრამები ერთდროულად მუშაობს და ერთმანეთთან ურთიერთობენ შეტყობინებების რიგების საშუალებით.გასაღები არის MEMS: მიკროელექტრომექანიკური სისტემა, TDMS: ტექნიკური მონაცემების კონტროლის ნაკადი, PI: პროპორციული ინტეგრალი, PMT: ფოტომულტიპლიკატორი.სურათი და ვიდეო ფაილები ინახება BMP და AVI ფორმატებში, შესაბამისად.
ფაზის კორექტირების ალგორითმი გამოიყენება გამოსახულების პიქსელის ინტენსივობის დისპერსიის გამოსათვლელად სხვადასხვა ფაზის მნიშვნელობებზე, რათა დადგინდეს გამოსახულების სიმკვეთრის გამოსაყენებლად გამოყენებული მაქსიმალური მნიშვნელობა.რეალურ დროში კორექტირებისთვის, ფაზის სკანირების დიაპაზონი არის ±2,86° შედარებით დიდი ნაბიჯით 0,286° გამოთვლის დროის შესამცირებლად.გარდა ამისა, სურათის ნაკლები ნიმუშის მქონე ნაწილების გამოყენება კიდევ უფრო ამცირებს სურათის ჩარჩოს გამოთვლის დროს 7,5 წამიდან (1 Msample) 1,88 წამამდე (250 Ksample) 10 Hz.ეს შეყვანის პარამეტრები არჩეული იყო გამოსახულების ადეკვატური ხარისხის უზრუნველსაყოფად მინიმალური შეყოვნებით in vivo გამოსახულების დროს.ცოცხალი სურათები და ვიდეოები ჩაწერილია BMP და AVI ფორმატებში, შესაბამისად.ნედლეული მონაცემები ინახება ტექნიკური მონაცემთა მართვის ნაკადის ფორმატში (TMDS).
in vivo სურათების შემდგომი დამუშავება ხარისხის გაუმჯობესებისთვის LabVIEW 2021-ით. სიზუსტე შეზღუდულია in vivo გამოსახულების დროს ფაზის კორექტირების ალგორითმების გამოყენებისას, გამოთვლების საჭირო ხანგრძლივი დროის გამო.გამოიყენება მხოლოდ შეზღუდული სურათების არეები და ნიმუშების ნომრები.გარდა ამისა, ალგორითმი კარგად არ მუშაობს მოძრაობის არტეფაქტების ან დაბალი კონტრასტის მქონე სურათებზე და იწვევს ფაზის გამოთვლის შეცდომებს30.ინდივიდუალური ჩარჩოები მაღალი კონტრასტით და მოძრაობის არტეფაქტებით ხელით შეირჩა ფაზური დახვეწილი რეგულირებისთვის ±0,75° ფაზური სკანირების დიაპაზონით 0,01° ნაბიჯებით.გამოყენებული იქნა გამოსახულების მთელი არეალი (მაგ., სურათის 1 MSample ჩაწერილი 10 Hz-ზე).ცხრილი S2 დეტალურად აღწერს გამოსახულების პარამეტრებს, რომლებიც გამოიყენება რეალურ დროში და შემდგომი დამუშავებისთვის.ფაზის კორექტირების შემდეგ, მედიანური ფილტრი გამოიყენება გამოსახულების ხმაურის შემდგომი შესამცირებლად.სიკაშკაშე და კონტრასტი კიდევ უფრო გაუმჯობესებულია ჰისტოგრამის გაჭიმვით და გამა კორექტირებით31.
კლინიკური კვლევები დამტკიცებული იყო მიჩიგანის სამედიცინო დაწესებულებების მიმოხილვის საბჭოს მიერ და ჩატარდა სამედიცინო პროცედურების დეპარტამენტში.ეს კვლევა რეგისტრირებულია ონლაინ ClinicalTrials.gov-ზე (NCT03220711, რეგისტრაციის თარიღი: 07/18/2017).ჩართვის კრიტერიუმები მოიცავდა პაციენტებს (18-დან 100 წლამდე) ადრე დაგეგმილი არჩევითი კოლონოსკოპიით, კოლორექტალური კიბოს გაზრდილი რისკით და ნაწლავის ანთებითი დაავადების ისტორიაში.ინფორმირებული თანხმობა მიიღეს თითოეული სუბიექტისგან, რომელიც დათანხმდა მონაწილეობაზე.გამორიცხვის კრიტერიუმები იყო პაციენტები, რომლებიც იყვნენ ორსულად, ჰქონდათ ცნობილი ჰიპერმგრძნობელობა ფლუორესცეინის მიმართ, ან გადიოდნენ აქტიურ ქიმიოთერაპიას ან სხივურ თერაპიას.ეს კვლევა მოიცავდა თანმიმდევრულ პაციენტებს, რომლებიც დაგეგმილი იყო რუტინული კოლონოსკოპიისთვის და იყო მიჩიგანის სამედიცინო ცენტრის მოსახლეობის წარმომადგენელი.კვლევა ჩატარდა ჰელსინკის დეკლარაციის შესაბამისად.
ოპერაციამდე, დაკალიბრეთ ენდოსკოპი 10 მკმ ფლუორესცენტური მძივების გამოყენებით (#F8836, Thermo Fisher Scientific), რომლებიც დამონტაჟებულია სილიკონის ფორმებში.გამჭვირვალე სილიკონის დალუქვა (#RTV108, Momentive) ჩაასხეს 3D დაბეჭდილ 8 სმ3 პლასტმასის ფორმაში.დაასხით წყლის ფლუორესცენტური მძივები სილიკონზე და დატოვეთ სანამ წყალი არ გაშრება.
მთელი მსხვილი ნაწლავი გამოკვლეული იყო სტანდარტული სამედიცინო კოლონოსკოპის გამოყენებით (Olympus, CF-HQ190L) თეთრი განათებით.მას შემდეგ, რაც ენდოსკოპისტმა დაადგინა სავარაუდო დაავადების არეალი, ტერიტორია ირეცხება 5-10 მლ 5% ძმარმჟავით, შემდეგ კი სტერილური წყლით ლორწოსა და ნარჩენების მოსაშორებლად.5 მლ 5 მგ/მლ ფლუორესცეინის (Alcon, Fluorescite) დოზა შეყვანილი იყო ინტრავენურად ან ლორწოვანზე ტოპიკურად შესხურებული სტანდარტული კანულის გამოყენებით (M00530860, Boston Scientific), რომელიც გაიარა სამუშაო არხში.
გამოიყენეთ ირიგატორი ლორწოვანი გარსის ზედაპირიდან ზედმეტი საღებავის ან ნარჩენების მოსაშორებლად.ამოიღეთ ნებულაიზერი კათეტერი და გაიარეთ ენდოსკოპი სამუშაო არხში, რათა მიიღოთ წინასწარი სიკვდილის სურათები.გამოიყენეთ ფართო ველის ენდოსკოპიური გზამკვლევი დისტალური წვერის განსათავსებლად სამიზნე არეში. კონფოკალური სურათების შეგროვების საერთო დრო იყო <10 წთ. კონფოკალური სურათების შეგროვების საერთო დრო იყო <10 წთ. Общее время, затраченное на сбор конфокальных изображений, составило <10 წთ. კონფოკალური სურათების შეგროვების საერთო დრო იყო <10 წთ.კონფოკალური სურათების მიღების მთლიანი დრო იყო 10 წუთზე ნაკლები.ენდოსკოპიური თეთრი სინათლის ვიდეო დამუშავდა Olympus EVIS EXERA III (CLV-190) ვიზუალიზაციის სისტემის გამოყენებით და ჩაიწერა Elgato HD ვიდეო ჩამწერის გამოყენებით.გამოიყენეთ LabVIEW 2021 ენდოსკოპიური ვიდეოების ჩასაწერად და შესანახად.გამოსახულების დასრულების შემდეგ, ენდოსკოპი ამოღებულია და ვიზუალიზაციისთვის განკუთვნილი ქსოვილი ამოიჭრება ბიოფსიის პინცეტის ან მახეში. ქსოვილები დამუშავდა რუტინული ჰისტოლოგიისთვის (H&E) და შეფასდა ექსპერტი GI პათოლოგიის (HDA) მიერ. ქსოვილები დამუშავდა რუტინული ჰისტოლოგიისთვის (H&E) და შეფასდა ექსპერტი GI პათოლოგიის (HDA) მიერ. Ткани были обработаны для обычной гистологии (H&E) და оценены экспертом-патологом желудочно-кишечного тракта (HDA). ქსოვილები დამუშავდა რუტინული ჰისტოლოგიისთვის (H&E) და შეფასდა ექსპერტი კუჭ-ნაწლავის პათოლოგიის (HDA) მიერ.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 были обработаны для обычной гистологии (H&E) და оценены экспертом-патологом желудочно-кишечного тракта (HDA). ქსოვილები დამუშავდა რუტინული ჰისტოლოგიისთვის (H&E) და შეფასდა ექსპერტი კუჭ-ნაწლავის პათოლოგიის (HDA) მიერ.ფლუორესცეინის სპექტრული თვისებები დადასტურდა სპექტრომეტრის (USB2000+, Ocean Optics) გამოყენებით, როგორც ნაჩვენებია სურათზე S2.
ენდოსკოპები სტერილიზდება ადამიანის მიერ ყოველი გამოყენების შემდეგ (სურ. 8).დასუფთავების პროცედურები ჩატარდა მიჩიგანის სამედიცინო ცენტრის ინფექციების კონტროლისა და ეპიდემიოლოგიის დეპარტამენტისა და ცენტრალური სტერილური გადამამუშავებელი განყოფილების ხელმძღვანელობითა და თანხმობით. კვლევის დაწყებამდე ინსტრუმენტები შემოწმებული და სტერილიზაციისთვის დამოწმებული იყო Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), კომერციული სუბიექტის მიერ, რომელიც უზრუნველყოფს ინფექციის პრევენციისა და სტერილიზაციის ვალიდაციის სერვისებს. კვლევის დაწყებამდე ინსტრუმენტები შემოწმებული და სტერილიზაციისთვის დამოწმებული იყო Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), კომერციული სუბიექტის მიერ, რომელიც უზრუნველყოფს ინფექციის პრევენციისა და სტერილიზაციის ვალიდაციის სერვისებს. გაუმჯობესებული სტერილიზაციის პროდუქტები (ASP, Johnson & Johnson), კომერციული ორგანიზაციის, შემოთავაზებული სერვისების პრევენცია და სტერილიზება. კვლევამდე ინსტრუმენტები ტესტირება და სტერილიზაციისთვის იქნა დამტკიცებული Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), კომერციული ორგანიზაცია, რომელიც უზრუნველყოფს ინფექციის პრევენციისა და სტერილიზაციის გადამოწმების სერვისებს. გაუმჯობესებული სტერილიზაციის პროდუქტები (ASP, Johnson & Johnson), კომერციული ორგანიზაცია, რომელიც აწარმოებს სერვისებს პროფილაქტიკური ინფექციით და სტერილიზებაზე. ინსტრუმენტების სტერილიზაცია და შემოწმება მოხდა Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), კომერციული ორგანიზაცია, რომელიც უზრუნველყოფს ინფექციის პრევენციისა და სტერილიზაციის გადამოწმების სერვისებს.
ხელსაწყოების გადამუშავება.(ა) ენდოსკოპები მოთავსებულია უჯრებში ყოველი სტერილიზაციის შემდეგ STERRAD დამუშავების პროცესის გამოყენებით.(ბ) SMF და სადენები წყდება შესაბამისად ოპტიკურ-ბოჭკოვანი და ელექტრული კონექტორებით, რომლებიც დახურულია ხელახალი დამუშავების წინ.
გაწმინდეთ ენდოსკოპები შემდეგი მოქმედებებით: (1) გაწმინდეთ ენდოსკოპი ბანჯგვლიანი ქსოვილით, რომელიც დასველებულია ფერმენტულ საწმენდში პროქსიმალურიდან დისტალურამდე;(2) ჩაყარეთ ინსტრუმენტი ფერმენტულ სარეცხი ხსნარში 3 წუთის განმავლობაში წყლით.ლაქისაგან თავისუფალი ქსოვილი.ელექტრო და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კონექტორები დაფარულია და ამოღებულია ხსნარიდან;(3) ენდოსკოპი შეფუთულია და მოთავსებულია ინსტრუმენტების უჯრაში სტერილიზაციისთვის STERRAD 100NX, წყალბადის ზეჟანგით გაზის პლაზმის გამოყენებით.შედარებით დაბალი ტემპერატურა და დაბალი ტენიანობის გარემო.
მიმდინარე კვლევაში გამოყენებული და/ან გაანალიზებული მონაცემთა ნაკრები ხელმისაწვდომია შესაბამისი ავტორებისგან გონივრული მოთხოვნის საფუძველზე.
Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. კონფოკალური ლაზერული ენდომიკროსკოპია კუჭ-ნაწლავის ენდოსკოპიაში: ტექნიკური ასპექტები და კლინიკური გამოყენება. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. კონფოკალური ლაზერული ენდომიკროსკოპია კუჭ-ნაწლავის ენდოსკოპიაში: ტექნიკური ასპექტები და კლინიკური გამოყენება.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. კონფოკალური ლაზერული ენდომიკროსკოპია კუჭ-ნაწლავის ენდოსკოპიაში: ტექნიკური ასპექტები და კლინიკური გამოყენება. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. 胃肠内窥镜检查中的共聚焦激光内窥镜检查： Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. 共载肠分别在在在共公司设计在在机机:ტექნიკური ასპექტები და კლინიკური აპლიკაციები.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. კონფოკალური ლაზერული ენდოსკოპია კუჭ-ნაწლავის ენდოსკოპიაში: ტექნიკური ასპექტები და კლინიკური გამოყენება.კუჭ-ნაწლავის ჰეპარინის თარგმანი.7, 7 (2022).
ალ-მანსური, MR და სხვ.SAGES TAVAC კონფოკალური ლაზერული ენდომიკროსკოპიის უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის ანალიზი.Ოპერაცია.ენდოსკოპია 35, 2091–2103 (2021).
Fugazza, A. et al.კონფოკალური ლაზერული ენდოსკოპია კუჭ-ნაწლავის და პანკრეატობილიარული დაავადებების დროს: სისტემატური მიმოხილვა და მეტა-ანალიზი.Ბიოსამედიცინო მეცნიერება.შენახვის ავზი.შიდა 2016, 4638683 (2016).