Ви благодариме што ја посетивте Nature.com.Користите верзија на прелистувач со ограничена поддршка за CSS.За најдобро искуство, препорачуваме да користите ажуриран прелистувач (или да го оневозможите режимот на компатибилност во Internet Explorer).Покрај тоа, за да обезбедиме постојана поддршка, ја прикажуваме страницата без стилови и JavaScript.
Прикажува рингишпил од три слајдови одеднаш.Користете ги копчињата Previous и Next за да се движите низ три слајдови истовремено или користете ги копчињата за лизгање на крајот за да се движите низ три слајдови истовремено.
Конфокалната ласерска ендоскопија е нов метод на оптичка биопсија во реално време.Флуоресцентни слики со хистолошки квалитет може да се добијат веднаш од епителот на шупливи органи.Во моментов, скенирањето се врши проксимално со инструменти засновани на сонда кои вообичаено се користат во клиничката пракса, со ограничена флексибилност во контролата на фокусот.Ја демонстрираме употребата на параметарски резонантен скенер монтиран на дисталниот крај на ендоскопот за да се изврши странично отклонување со голема брзина.Во центарот на рефлекторот е врежана дупка за да се навива светлосната патека.Овој дизајн ја намалува големината на инструментот на 2,4 mm во дијаметар и 10 mm во должина, овозможувајќи му да се пренесе напред низ работниот канал на стандардните медицински ендоскопи.Компактниот објектив обезбедува странични и аксијални резолуции од 1,1 и 13,6 µm, соодветно.Работно растојание од 0 µm и видно поле од 250 µm × 250 µm се постигнуваат со брзина на слики до 20 Hz.Побудувањето на 488 nm го возбудува флуоресцеинот, боја одобрена од FDA за висок ткивен контраст.Ендоскопите се реобработуваат 18 циклуси без неуспех со користење на клинички одобрени методи за стерилизација.Флуоресцентни слики беа добиени од нормална слузница на колонот, тубуларни аденоми, хиперпластични полипи, улцеративен колитис и Кронова колитис за време на рутинска колоноскопија.Може да се идентификуваат единечни клетки, вклучувајќи колоноцити, пехарски клетки и воспалителни клетки.Може да се разликуваат мукозни карактеристики како што се структури на криптата, шуплини на криптата и ламина проприа.Инструментот може да се користи како додаток на конвенционалната ендоскопија.
Конфокалната ласерска ендоскопија е нов модалитет за сликање што се развива за клиничка употреба како додаток на рутинската ендоскопија1,2,3.Овие флексибилни инструменти поврзани со оптички влакна може да се користат за откривање на болести во епителните клетки што ги обложуваат шупливите органи, како што е дебелото црево.Овој тенок слој ткиво е високо метаболички активен и е извор на многу процеси на болеста како што се рак, инфекции и воспаление.Ендоскопијата може да постигне субклеточна резолуција, обезбедувајќи слики во реално време, речиси хистолошки квалитет in vivo за да им помогне на лекарите да донесуваат клинички одлуки.Физичката биопсија на ткиво носи ризик од крварење и перфорација.Често се собираат премногу или премалку примероци од биопсија.Секој отстранет примерок ја зголемува хируршката цена.Потребни се неколку дена за примерокот да биде евалуиран од патолог.Во текот на деновите на чекање за резултатите од патологијата, пациентите често доживуваат анксиозност.Спротивно на тоа, другите модалитети на клиничко сликање како што се МРИ, КТ, ПЕТ, СПЕКТ и ултразвук немаат просторна резолуција и временска брзина потребни за визуелизација на епителните процеси in vivo со субклеточна резолуција во реално време.
Инструмент базиран на сонда (Cellvizio) во моментов најчесто се користи во клиниките за да се изврши „оптичка биопсија“.Дизајнот се заснова на просторно кохерентен пакет со оптички влакна4 што собира и пренесува флуоресцентни слики.Единечното влакно јадро делува како „дупка“ за просторно филтрирање на дефокусирана светлина за субклеточна резолуција.Скенирањето се врши проксимално со помош на голем, гломазен галванометар.Оваа одредба ја ограничува способноста на алатката за контрола на фокусот.Правилната фаза на раниот епителен карцином бара визуелизација под површината на ткивото за да се процени инвазијата и да се одреди соодветна терапија.Флуоресцеин, контрастно средство одобрено од FDA, се администрира интравенски за да се истакнат структурните карактеристики на епителот. Овие ендомикроскопи имаат димензии <2,4 mm во дијаметар и може лесно да се пренесат напред низ каналот за биопсија на стандардните медицински ендоскопи. Овие ендомикроскопи имаат димензии <2,4 mm во дијаметар и може лесно да се пренесат напред низ каналот за биопсија на стандардните медицински ендоскопи. Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 мм во дијаметар и може да се быть легко проведены через биопсийный канал стандартных медицинских эндоскопов. Овие ендомикроскопи се со пречник <2,4 mm и лесно може да се поминат низ каналот за биопсија на стандардните медицински ендоскопи.Овие борескопи се со дијаметар помал од 2,4 mm и лесно минуваат низ каналот за биопсија на стандардните медицински борескопи.Оваа флексибилност овозможува широк опсег на клинички апликации и е независна од производителите на ендоскопи.Извршени се бројни клинички студии со користење на овој апарат за сликање, вклучително и рано откривање на рак на хранопроводникот, желудникот, дебелото црево и усната шуплина.Развиени се протоколи за сликање и воспоставена е безбедноста на постапката.
Микроелектромеханички системи (MEMS) е моќна технологија за дизајнирање и производство на мали механизми за скенирање што се користат во дисталниот крај на ендоскопите.Оваа позиција (во однос на проксималната) овозможува поголема флексибилност во контролирањето на позицијата на фокус5,6.Покрај страничното отклонување, дисталниот механизам може да врши и аксијално скенирање, пост-објективно скенирање и скенирање со случаен пристап.Овие способности овозможуваат посеопфатно испитување на епителните клетки, вклучувајќи сликање со вертикален пресек7, големо видно поле (FOV)8 скенирање без аберации и подобрени перформанси во подрегиони дефинирани од корисникот9.MEMS го решава сериозниот проблем со пакувањето на моторот за скенирање со ограничениот простор достапен на крајниот крај на инструментот.Во споредба со обемните галванометри, MEMS обезбедува супериорни перформанси при мала големина, голема брзина и мала потрошувачка на енергија.Едноставен производствен процес може да се зголеми за масовно производство по ниска цена.Многу дизајни на MEMS се претходно пријавени10,11,12.Ниту една од технологиите сè уште не е доволно развиена за да овозможи широка клиничка употреба на in vivo слики во реално време преку работниот канал на медицинскиот ендоскоп.Овде, имаме за цел да ја демонстрираме употребата на MEMS скенер на дисталниот крај на ендоскопот за in vivo стекнување човечка слика за време на рутинска клиничка ендоскопија.
Беше развиен инструмент со оптички влакна со помош на MEMS скенер на дисталниот крај за да се соберат in vivo флуоресцентни слики во реално време со слични хистолошки карактеристики.Едномодни влакно (SMF) е затворено во флексибилна полимерна цевка и возбудено на λex = 488 nm.Оваа конфигурација ја скратува должината на дисталниот врв и овозможува тој да се пренесе напред низ работниот канал на стандардните медицински ендоскопи.Користете го врвот за да ја центрирате оптиката.Овие леќи се дизајнирани да постигнуваат речиси дифрактивна аксијална резолуција со нумеричка бленда (NA) = 0,41 и работно растојание = 0 µm13.Прецизните шипки се направени за прецизно усогласување на оптиката 14. Скенерот е спакуван во ендоскоп со крут дистален врв со дијаметар од 2,4 mm и долг 10 mm (сл. 1а).Овие димензии овозможуваат да се користи во клиничката пракса како додаток за време на ендоскопијата (сл. 1б).Максималната моќност на ласерскиот инцидент на ткивото беше 2 mW.
Конфокална ласерска ендоскопија (CLE) и MEMS скенери.Фотографија која прикажува (а) спакуван инструмент со димензии на крут дистален врв од 2,4 mm дијаметар и 10 mm должина и (б) директно поминување низ работниот канал на стандарден медицински ендоскоп (Olympus CF-HQ190L).(в) Преден поглед на скенерот кој покажува рефлектор со централна бленда од 50 µm низ кој минува возбудниот зрак.Скенерот е монтиран на гимбал управуван од сет на погони со квадратурен чешел.Резонантната фреквенција на уредот се одредува според големината на торзионата пружина.(г) Страничен приказ на скенерот што го покажува скенерот поставен на држач со жици поврзани со котви на електродата што обезбедуваат точки за поврзување за погонските и напојувачките сигнали.
Механизмот за скенирање се состои од рефлектор монтиран на гимбал, управуван од множество квадратни актуатори управувани со чешел за да се отклони зракот странично (XY рамнина) во Lissajous шема (сл. 1в).Во центарот беше врежана дупка со дијаметар од 50 µm низ која минуваше возбудниот зрак.Скенерот се придвижува на резонантната фреквенција на дизајнот, која може да се подеси со менување на димензиите на торзионата пружина.Сидрата на електродата беа врежани на периферијата на уредот за да обезбедат точки за поврзување за сигналите за напојување и контрола (сл. 1г).
Системот за сликање е поставен на пренослива количка што може да се тркала во операционата сала.Графичкиот кориснички интерфејс е дизајниран да ги поддржува корисниците со минимално техничко знаење, како што се лекарите и медицинските сестри.Рачно проверете ја фреквенцијата на погонот на скенерот, режимот на форма на зрак и FOV на сликата.
Целокупната должина на ендоскопот е приближно 4 m за да се овозможи целосен премин на инструментите низ работниот канал на стандарден медицински ендоскоп (1,68 m), со дополнителна должина за маневрирање.На проксималниот крај на ендоскопот, SMF и жиците завршуваат во конектори кои се поврзуваат со оптичките влакна и жичените порти на базната станица.Инсталацијата содржи ласер, единица за филтрирање, високонапонски засилувач и детектор за фотомултипликатор (PMT).Засилувачот обезбедува напојување и сигнали за возење на скенерот.Единицата за оптички филтер го спојува ласерското возбудување со SMF и ја пренесува флуоресценцијата до PMT.
Ендоскопите повторно се обработуваат по секоја клиничка процедура користејќи го процесот на стерилизација STERRAD и можат да издржат до 18 циклуси без неуспех.За растворот OPA, не беа забележани знаци на оштетување по повеќе од 10 циклуси на дезинфекција.Резултатите на OPA ги надминаа резултатите на STERRAD, што сугерира дека животниот век на ендоскопите би можел да се продолжи со дезинфекција на високо ниво наместо со рестерилизација.
Резолуцијата на сликата беше одредена од функцијата за ширење на точката користејќи флуоресцентни мониста со дијаметар од 0,1 μm.За странична и аксијална резолуција, измерена е целосна ширина на половина максимум (FWHM) од 1,1 и 13,6 μm, соодветно (слика 2а, б).
Опции за слика.Латералната (а) и аксијалната (б) резолуција на оптиката за фокусирање се карактеризираат со функцијата за ширење на точката (PSF) мерена со помош на флуоресцентни микросфери со дијаметар од 0,1 μm.Измерената целосна ширина на половина максимум (FWHM) беше 1,1 и 13,6 µm, соодветно.Вметнување: Прикажани се проширени погледи на една микросфера во попречната (XY) и аксијалната (XZ) насока.(в) Флуоресцентна слика добиена од стандардна (USAF 1951) целна лента (црвена овална) која покажува дека групите 7-6 можат јасно да се разрешат.(г) Слика од дисперзирани флуоресцентни микросфери со дијаметар од 10 µm што покажува видно поле на слика од 250 µm×250 µm.PSF во (а, б) беа изградени со помош на MATLAB R2019a (https://www.mathworks.com/).(в, г) Флуоресцентните слики беа собрани со помош на LabVIEW 2021 (https://www.ni.com/).
Флуоресцентните слики од леќите со стандардна резолуција јасно го разликуваат множеството колони во групите 7-6, што одржува висока странична резолуција (сл. 2в).Видното поле (FOV) од 250 µm × 250 µm беше одредено од слики од флуоресцентни монистра со дијаметар од 10 µm дисперзирани на покривки (сл. 2г).
Автоматизиран метод за контрола на засилување на PMT и корекција на фаза е имплементиран во систем за клиничка слика за да се намалат артефактите на движење од ендоскопите, перисталтиката на дебелото црево и дишењето на пациентот.Алгоритмите за реконструкција и обработка на слики се опишани претходно14,15.Зголемувањето на PMT се контролира со пропорционален-интегрален (PI) контролер за да се спречи заситеноста на интензитетот16.Системот го чита максималниот интензитет на пиксели за секоја рамка, ги пресметува пропорционалните и интегралните одговори и ги одредува вредностите на засилување на PMT за да се осигура дека интензитетот на пиксели е во дозволениот опсег.
За време на in vivo сликањето, фазното несовпаѓање помеѓу движењето на скенерот и контролниот сигнал може да предизвика заматување на сликата.Ваквите ефекти може да се појават поради промени во температурата на уредот во човечкото тело.Сликите со бела светлина покажаа дека ендоскопот е во контакт со нормална колонска лигавица in vivo (Слика 3а).Заматување на погрешно порамнети пиксели може да се види на необработени слики на нормална слузница на дебелото црево (Слика 3б).По третманот со соодветно прилагодување на фазата и контрастот, може да се разликуваат субклеточните карактеристики на мукозата (сл. 3в).За дополнителни информации, необработените конфокални слики и обработените слики во реално време се прикажани на сл. S1, а параметрите за реконструкција на сликата што се користат за реално време и пост-обработка се претставени во Табела S1 и Табела S2.
Обработка на слики.(а) Широкоаголна ендоскопска слика која покажува ендоскоп (Е) ставен во контакт со нормална (N) колонска слузница за собирање in vivo флуоресцентни слики по администрација на флуоресцеин.(б) Талкањето во оските X и Y за време на скенирањето може да предизвика заматување на погрешно усогласените пиксели.За демонстративни цели, се применува големо фазно поместување на оригиналната слика.(в) По корекција на пост-обработката на фазата, може да се проценат мукозните детали, вклучувајќи ги структурите на криптата (стрелките), со централен лумен (l) опкружен со ламина проприа (lp).Може да се разликуваат единечни клетки, вклучувајќи колоноцити (в), пехарски клетки (g) и воспалителни клетки (стрелки).Видете дополнително видео 1. (б, в) Слики обработени со LabVIEW 2021.
Конфокални флуоресцентни слики се добиени in vivo кај неколку болести на дебелото црево за да се демонстрира широката клиничка применливост на инструментот.Широкоаголното снимање прво се изведува со помош на бела светлина за да се открие грубо абнормална слузница.Ендоскопот потоа се напредува низ работниот канал на колоноскопот и се доведува во контакт со мукозата.
Ендоскопија со широко поле, конфокална ендомикроскопија и хистолошки (H&E) слики се прикажани за неоплазија на колонот, вклучувајќи тубуларен аденом и хиперпластичен полип. Ендоскопија со широко поле, конфокална ендомикроскопија и хистолошки (H&E) слики се прикажани за неоплазија на колонот, вклучувајќи тубуларен аденом и хиперпластичен полип. Широкопольная ендоскопија, конфокальная ендомикроскопија и гистологические (H&E) изображенија показаны за неоплазии толстой кишки, включая тубулярную аденому и хиперпластически полип. Колонична ендоскопија, конфокална ендомикроскопија и хистолошка (H&E) слика се индицирани за неоплазија на колонот, вклучувајќи тубуларен аденом и хиперпластичен полип.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微在果学(H&E) слика. Широкопольная ендоскопија, конфокальная микроэндоскопија и гистологические (H&E) изображенија, показывающие опухоли толстой кишки, включая тубулярные аденомы и хиперпластические полипы. Ендоскопија со широко поле, конфокална микроендоскопија и хистолошки (H&E) слики кои покажуваат тумори на дебелото црево, вклучувајќи тубуларни аденоми и хиперпластични полипи.Тубуларните аденоми покажаа губење на нормалната архитектура на криптата, намалување на големината на пехарните клетки, дисторзија на луменот на криптата и задебелување на ламина проприа (сл. 4а-в).Хиперпластичните полипи покажаа ѕвездена архитектура на крипти, неколку пехарски ќелии, лумен на крипти во форма на процеп и неправилни ламеларни крипти (сл. 4d-f).
Слика на мукозна густа кожа in vivo. Репрезентативна ендоскопија со бела светлина, конфокален ендомикроскоп и хистолошки (H&E) слики се прикажани за (ac) аденом, (df) хиперпластичен полип, (gi) улцеративен колитис и (jl) Кронов колитис. Репрезентативна ендоскопија со бела светлина, конфокален ендомикроскоп и хистолошки (H&E) слики се прикажани за (ac) аденом, (df) хиперпластичен полип, (gi) улцеративен колитис и (jl) Кронов колитис. Типичные изображения эндоскопии во белом свете, конфокального ендомикроскопа и гистологии (H&E) показаны для (ac) аденомы, (df) гиперпластического полипа, (gi) язвенного колита и (jl) колита. Типична ендоскопија со бела светлина, конфокален ендомикроскоп и слики од хистологија (H&E) се прикажани за (ac) аденом, (df) хиперпластичен полип, (gi) улцеративен колитис и (jl) Кронов колитис.显示了(ac) 腺瘤、(df) 增生性息肉、(gi) 溃疡性结肠炎和 (jl) 克罗恩结肠炣蜡炠炎和(jl)检查、共聚焦内窥镜检查和组织学( H&E) 图像. Покажува(ac) 躰真、(df) 增生性息肉、(gi) 苏盖性红肠炎和(jl) 克罗恩红肉炎瀄体虎育共公司内肠肠炎性和电视学( H&E ) слика. Представлены репрезентативные ендоскопија в белом свете, конфокальная эндоскопија и гистологија (ac) аденомы, (df) гиперпластическо полипоза, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона (H&E). Прикажани се репрезентативна ендоскопија со бела светлина, конфокална ендоскопија и хистологија на (ac) аденом, (df) хиперпластична полипоза, (gi) улцеративен колитис и (jl) Кронов колитис (H&E).(Б) покажува конфокална слика добиена in vivo од тубуларен аденом (ТА) со помош на ендоскоп (E).Оваа преканцерозна лезија покажува губење на нормалната архитектура на криптата (стрелка), искривување на луменот на криптата (l) и преполнување на криптата lamina propria (lp).Може да се идентификуваат и колоноцити (в), пехарски клетки (g) и воспалителни клетки (стрелки).Смт.Дополнително видео 2. (д) покажува конфокална слика добиена од хиперпластичен полип (HP) in vivo.Оваа бенигна лезија демонстрира ѕвездена архитектура на криптата (стрелка), лумен на криптата налик на процеп (l) и неправилна форма на ламина проприа (lp).Може да се идентификуваат и колоноцити (в), неколку пехарски клетки (g) и воспалителни клетки (стрелки).Смт.Дополнително видео 3. (ж) покажува конфокални слики стекнати кај улцеративен колитис (УК) in vivo.Оваа воспалителна состојба покажува искривена архитектура на криптата (стрелка) и истакнати пехарски клетки (g).Пердувите на флуоресцеин (f) се екструдирани од епителните клетки, што одразува зголемена васкуларна пропустливост.Во ламина проприа (lp) се гледаат бројни воспалителни клетки (стрелки).Смт.Дополнително видео 4. (к) покажува конфокална слика добиена in vivo од регион на Кронов колитис (CC).Оваа воспалителна состојба покажува искривена архитектура на криптата (стрелка) и истакнати пехарски клетки (g).Пердувите на флуоресцеин (f) се екструдирани од епителните клетки, што одразува зголемена васкуларна пропустливост.Во ламина проприа (lp) се гледаат бројни воспалителни клетки (стрелки).Смт.Дополнително видео 5. (b, d, h, l) Слики обработени со LabVIEW 2021.
Прикажан е сличен сет на слики на воспаление на дебелото црево, вклучувајќи улцеративен колитис (УЦ) (слика 4g-i) и Кронов колитис (Слика 4j-l).Се смета дека воспалителниот одговор се карактеризира со искривени структури на криптата со испакнати пехарни клетки.Флуоресцеинот е исцеден од епителните клетки, што ја одразува зголемената васкуларна пропустливост.Во ламина проприа може да се забележат голем број на воспалителни клетки.
Ја демонстриравме клиничката примена на флексибилен конфокален ласерски ендоскоп поврзан со влакна кој користи дистално позициониран MEMS скенер за in vivo стекнување слики.При резонантна фреквенција, фреквенцијата на слики до 20 Hz може да се постигне со користење на режимот на скенирање Lissajous со висока густина за да се намалат артефактите на движење.Оптичката патека е преклопена за да се обезбеди проширување на зракот и нумеричка бленда доволна за да се постигне странична резолуција од 1,1 µm.Флуоресцентни слики со хистолошки квалитет се добиени за време на рутинска колоноскопија на нормална слузница на колонот, тубуларни аденоми, хиперпластични полипи, улцеративен колитис и Кронова колитис.Може да се идентификуваат единечни клетки, вклучувајќи колоноцити, пехарски клетки и воспалителни клетки.Може да се разликуваат мукозни карактеристики како што се структури на криптата, шуплини на криптата и ламина проприа.Прецизниот хардвер е микро-машински за да се обезбеди прецизно усогласување на поединечните оптички и механички компоненти во рамките на инструментот со дијаметар од 2,4 mm x 10 mm должина.Оптичкиот дизајн ја намалува должината на крутиот дистален врв доволно за да овозможи директен премин низ работниот канал со стандардна големина (3,2 mm дијаметар) во медицинските ендоскопи.Затоа, без оглед на производителот, уредот може широко да го користат лекарите во местото на живеење.Ексцитација беше изведена на λex = 488 nm за да се возбуди флуоресцеин, боја одобрена од FDA, за да се добие висок контраст.Инструментот беше повторно обработен без проблеми 18 циклуси користејќи клинички прифатени методи на стерилизација.
Два други дизајни на инструменти се клинички потврдени.Cellvizio (Mauna Kea Technologies) е конфокален ласерски ендоскоп (pCLE) базиран на сонда, кој користи пакет од мултимодни кохерентни оптички кабли за собирање и пренос на флуоресцентни слики1.Огледалото галво кое се наоѓа на базната станица врши странично скенирање на проксималниот крај.Оптичките делови се собираат во хоризонталната (XY) рамнина со длабочина од 0 до 70 µm.Достапни се комплетите со микросонда од 0,91 (игла 19 G) до 5 mm во дијаметар.Постигната е странична резолуција од 1 до 3,5 µm.Сликите беа собрани со брзина на слики од 9 до 12 Hz со еднодимензионално видно поле од 240 до 600 µm.Платформата се користи клинички во различни области, вклучувајќи го жолчниот канал, мочниот меур, дебелото црево, хранопроводникот, белите дробови и панкреасот.Optiscan Pty Ltd разви конфокален ласерски ендоскоп базиран на ендоскоп (eCLE) со мотор за скенирање вграден во цевката за вметнување (дистален крај) на професионалниот ендоскоп (EC-3870K, Pentax Precision Instruments) 17 .Оптичкиот дел беше изведен со помош на едномодни влакно, а страничното скенирање беше извршено со помош на конзолен механизам преку резонантна камертон.За да се создаде аксијално поместување се користи актуатор со мемориска легура на облик (Nitinol).Вкупниот дијаметар на конфокалниот модул е ​​5 mm.За фокусирање, се користи GRIN објектив со нумеричка бленда NA = 0,6.Хоризонталните слики беа добиени со странични и аксијални резолуции од 0,7 и 7 µm, соодветно, со брзина на слики од 0,8-1,6 Hz и видно поле од 500 µm × 500 µm.
Ние ја демонстрираме субклеточната резолуција ин виво стекнување на флуоресцентна слика од човечкото тело преку медицински ендоскоп користејќи МЕМС скенер на дисталниот крај.Флуоресценцијата обезбедува висок контраст на сликата, а лигандите кои се врзуваат за целите на клеточната површина може да се означат со флуорофори за да обезбедат молекуларен идентитет за подобрена дијагноза на болеста18.Се развиваат и други оптички техники за in vivo микроендоскопија. OCT ја користи кратката должина на кохерентност од широкопојасен извор на светлина за собирање слики во вертикалната рамнина со длабочини >1 mm19. OCT ја користи кратката должина на кохерентност од широкопојасен извор на светлина за собирање слики во вертикалната рамнина со длабочини >1 mm19. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений во вертикална плоскости со глубиной >1 мм19. OCT ја користи кратката должина на кохерентност на широкопојасен извор на светлина за да добие слики во вертикалната рамнина со длабочина >1 mm19. ОКТ 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 мм 19 км. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений на глубина >1 мм19 во вертикална плоскости. OCT ја користи кратката должина на кохерентност на широкопојасен извор на светлина за да добие слики >1 mm19 во вертикалната рамнина.Сепак, овој пристап со низок контраст се потпира на собирање на назад расфрлана светлина и резолуцијата на сликата е ограничена со артефакти со дамки.Фотоакустична ендоскопија генерира слики in vivo врз основа на брзото термоеластично проширување во ткивото по апсорпција на ласерски пулс кој генерира звучни бранови20. Овој пристап покажа длабочини на снимање >1 cm во човечки дебело црево in vivo за следење на терапијата. Овој пристап покажа длабочини на снимање >1 cm во човечки дебело црево in vivo за следење на терапијата. Этот подход продемонстрировал глубину визуализации > 1 см во толстой кишке человека ин виво за мониторинга терапии. Овој пристап покажа длабочина на слика од >1 cm во човечкото дебело црево in vivo за следење на терапијата.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 продемонстрирање на глубине изображения > 1 см во толстой кишке человека ин виво за мониторинга терапии. Овој пристап е докажан на длабочини на слики >1 cm во човечкото дебело црево in vivo за следење на терапијата.Контрастот главно се произведува од хемоглобинот во васкулатурата.Мултифотонската ендоскопија генерира флуоресцентни слики со висок контраст кога два или повеќе NIR фотони удираат во ткивните биомолекули истовремено21. Овој пристап може да постигне длабочини на снимање > 1 mm со ниска фототоксичност. Овој пристап може да постигне длабочини на снимање > 1 mm со ниска фототоксичност. Этот подход може да обеспечить глубину изображения > 1 мм со низкой фототоксичностью. Овој пристап може да обезбеди длабочина на сликата > 1 mm со мала фототоксичност.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 може да обеспечить глубину изображения > 1 мм со низкой фототоксичностью. Овој пристап може да обезбеди длабочина на сликата > 1 mm со мала фототоксичност.Потребни се фемтосекундни ласерски импулси со висок интензитет и овој метод не е клинички докажан за време на ендоскопијата.
Во овој прототип, скенерот врши само странично отклонување, така што оптичкиот дел е во хоризонтална (XY) рамнина.Уредот е способен да работи со поголема стапка на слики (20 Hz) од галванските ретровизори (12 Hz) во системот Cellvizio.Зголемете ја стапката на слики за да ги намалите артефактите на движење и намалете ја стапката на слики за да го зајакнете сигналот.Потребни се брзи и автоматизирани алгоритми за да се ублажат големите артефакти на движење предизвикани од ендоскопско движење, респираторно движење и интестинална подвижност.Се покажа дека параметриските резонантни скенери постигнуваат аксијални поместувања над стотици микрони22. Сликите може да се соберат во вертикална рамнина (XZ), нормално на мукозната површина, за да се обезбеди ист поглед како оној на хистологијата (H&E). Сликите може да се соберат во вертикална рамнина (XZ), нормално на мукозната површина, за да се обезбеди ист поглед како оној на хистологијата (H&E). Изображения могут быть получены во вертикална плоскости (XZ), перпендикулярной поверхности слизистой оболочки, чтобы обеспечить такое же изображение, како при гистологии (H&E). Сликите може да се направат во вертикална рамнина (XZ) нормална на површината на мукозата за да се обезбеди истата слика како во хистологијата (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 во вертикална плоскости (XZ), перпендикулярной поверхности слизистой оболочки, чтобы обеспечить такое же изображение, како при гистологическом исследовани (Х&Едуании). Сликите може да се направат во вертикална рамнина (XZ) нормална на мукозната површина за да се обезбеди истата слика како хистолошки преглед (H&E).Скенерот може да се постави во пост-објективна положба каде што светлосниот зрак паѓа по главната оптичка оска за да се намали чувствителноста на аберации8.Фокусните волумени ограничени со дифракција може да отстапуваат преку произволно големи видни полиња.Може да се изврши скенирање со случаен пристап за да се оттргнат рефлекторите до позициите дефинирани од корисникот9.Видното поле може да се намали за да се потенцираат произволни области на сликата, подобрувајќи го односот сигнал-шум, контрастот и стапката на слики.Скенери може да се произведуваат масовно со користење на едноставни процеси.Може да се направат стотици уреди на секоја силиконска обланда за да се зголеми производството за масовно производство со евтина цена и широка дистрибуција.
Преклопената светлосна патека ја намалува големината на крутиот дистален врв, што го олеснува користењето на ендоскопот како додаток за време на рутинска колоноскопија.На прикажаните флуоресцентни слики, може да се видат субклеточни карактеристики на слузницата за да се разликуваат тубуларните аденоми (преканцерозни) од хиперпластичните полипи (бенигни).Овие резултати сугерираат дека ендоскопијата може да го намали бројот на непотребни биопсии23.Општите компликации поврзани со операцијата може да се намалат, интервалите на мониторинг може да се оптимизираат и хистолошката анализа на помалите лезии може да се минимизира.Прикажуваме и in vivo слики на пациенти со воспалителна болест на цревата, вклучително и улцеративен колитис (УК) и Кронова колитис.Конвенционалната колоноскопија со бела светлина обезбедува макроскопски приказ на површината на мукозата со ограничена способност за прецизно оценување на заздравувањето на мукозата.Ендоскопијата може да се користи in vivo за да се оцени ефикасноста на биолошките терапии како што се анти-TNF24 антителата.Точната in vivo проценка, исто така, може да го намали или спречи повторувањето на болеста и компликациите како операција и да го подобри квалитетот на животот.Не се пријавени сериозни несакани реакции во клиничките студии поврзани со употреба на ендоскопи кои содржат флуоресцеин in vivo25. Ласерската моќност на површината на мукозата беше ограничена на <2 mW за да се минимизира ризикот од термичка повреда и да се задоволат барањата на FDA за незначителен ризик26 на 21 CFR 812. Ласерската моќност на површината на мукозата беше ограничена на <2 mW за да се минимизира ризикот од термичка повреда и да се задоволат барањата на FDA за незначителен ризик26 на 21 CFR 812. Можноста на лазерата на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, што значи дека има минимум ризик термическо повреждения и советување на потребите на FDA относительно незначително 821 CF6R6. Ласерската моќност на мукозната површина беше ограничена на <2 mW за да се минимизира ризикот од термичко оштетување и да се задоволат барањата на FDA за незначителен ризик26 под 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21CFR险26 的要求.粘膜表面的激光功率限制在<2 mW Можност на лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, што значи дека има минимум ризик од термички повреждения и советување на потребите на FDA 21 CFR 812 неотносительного. Ласерската моќност на површината на мукозата беше ограничена на <2 mW за да се минимизира ризикот од термичко оштетување и да се задоволат барањата на FDA 21 CFR 812 за незначителен ризик26.
Дизајнот на инструментот може да се измени за да се подобри квалитетот на сликата.Достапна е специјална оптика за да се намали сферичната аберација, да се подобри резолуцијата на сликата и да се зголеми работното растојание.SIL може да се намести за подобро да одговара на индексот на рефракција на ткивото (~1,4) за да се подобри спојувањето на светлината.Фреквенцијата на погонот може да се прилагоди за да се зголеми страничниот агол на скенерот и да се прошири видното поле на сликата.Можете да користите автоматизирани методи за отстранување на рамки на слика со значително движење за да го ублажите овој ефект.Ќе се користи поле-програмабилна гејт низа (FPGA) со прибирање податоци со голема брзина за да се обезбеди корекција на целосна слика во реално време со високи перформанси.За поголема клиничка корист, автоматизираните методи мора да ги корегираат фазното поместување и артефактите на движење за интерпретација на сликата во реално време.Може да се имплементира монолитен параметарски резонантен скенер со 3 оски за да се воведе аксијално скенирање 22 . Овие уреди се развиени за да постигнат невидено вертикално поместување >400 µm со подесување на погонската фреквенција во режим кој има мешана динамика на омекнување/зацврстување27. Овие уреди се развиени за да постигнат невидено вертикално поместување >400 µm со подесување на погонската фреквенција во режим кој има мешана динамика на омекнување/зацврстување27. Ети устройства были разработани за достижения беспрецедентно вертикално сместување > 400 мкм путем настройки частоты возбуждения во режиме, который характеризуется смешанной динамиче27стям. Овие уреди се дизајнирани да постигнат невидено вертикално поместување од >400 µm со поставување на фреквенцијата на возење во режим што се карактеризира со мешана мека/тврда динамика27.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瀚态下谎整驱化有的>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 郦 状态现 的> 400 µm 的 垂直 位移 27. Эти устројства были разработани за достижения беспрецедентни вертикални смени >400 mkm путем настройки частоты срабатывания в режиме со смешанной кинетикой размягния27. Овие уреди се дизајнирани да постигнуваат невидени вертикални поместувања >400 µm со прилагодување на фреквенцијата на активирањето во мешаниот режим на кинетика на омекнување/стврднување27.Во иднина, вертикалната попречна слика може да помогне во стадиумот на раниот карцином (T1a).Може да се имплементира капацитивно коло за сензори за следење на движењето на скенерот и корекција на фазното поместување 28 .Автоматската фазна калибрација со помош на коло со сензор може да ја замени рачната калибрација на инструментот пред употреба.Доверливоста на инструментот може да се подобри со користење на посигурни техники за запечатување на инструментите за да се зголеми бројот на циклуси на обработка.Технологијата MEMS ветува дека ќе ја забрза употребата на ендоскопи за визуелизација на епителот на шупливи органи, дијагностицирање на болести и следење на третманот на минимално инвазивен начин.Со понатамошен развој, овој нов модалитет на сликање би можел да стане евтино решение кое ќе се користи како додаток на медицинските ендоскопи за итно хистолошки преглед и на крајот може да ја замени традиционалната патолошка анализа.
Симулации за следење зраци беа изведени со користење на софтвер за оптички дизајн ZEMAX (верзија 2013) за да се одредат параметрите на оптиката за фокусирање.Критериумите за дизајн вклучуваат речиси дифрактивна аксијална резолуција, работно растојание = 0 µm и видно поле (FOV) поголемо од 250 × 250 µm2.За возбудување на бранова должина λex = 488 nm, се користеше едномодно влакно (SMF).Ахроматските дублети се користат за да се намали варијансата на флуоресцентната колекција (Слика 5а).Зракот минува низ SMF со пречник на полето за режим од 3,5 μm и без скратување поминува низ центарот на рефлекторот со дијаметар на отворот од 50 μm.Користете тврда потопна (хемисферична) леќа со висок индекс на рефракција (n = 2,03) за да се минимизира сферичната аберација на упадниот зрак и да се обезбеди целосен контакт со површината на мукозата.Фокусирачката оптика обезбедува вкупно NA = 0,41, каде што NA = nsinα, n е индексот на рефракција на ткивото, α е максималниот агол на конвергенција на зракот.Латералните и аксијалните резолуции ограничени со дифракција се 0,44 и 6,65 µm, соодветно, користејќи NA = 0,41, λ = 488 nm и n = 1,3313.Беа земени предвид само комерцијално достапните леќи со надворешен дијаметар (OD) ≤ 2 mm.Оптичката патека се преклопува, а зракот што го напушта SMF поминува низ централната бленда на скенерот и се рефлектира назад со фиксно огледало (0,29 mm во дијаметар).Оваа конфигурација ја скратува должината на крутиот дистален крај за да го олесни напредниот премин на ендоскопот низ стандардниот работен канал (со дијаметар од 3,2 mm) на медицинските ендоскопи.Оваа карактеристика го олеснува користењето како додаток за време на рутинска ендоскопија.
Преклопен светлосен водич и пакување ендоскоп.(а) Зракот на возбуда излегува од OBC и минува низ централната бленда на скенерот.Зракот се шири и се рефлектира од фиксно кружно огледало назад во скенерот за странично отклонување.Оптиката за фокусирање се состои од пар ахроматски двојни леќи и цврста потопна (хемисферична) леќа што обезбедува контакт со површината на мукозата.ZEMAX 2013 (https://www.zemax.com/) за оптички дизајн и симулација за следење зраци.(б) Ја прикажува локацијата на различни компоненти на инструментот, вклучително и едномодни влакна (SMF), скенер, ретровизори и леќи.Solidworks 2016 (https://www.solidworks.com/) беше користен за 3D моделирање на пакувањето на ендоскопот.
Како „дупка“ за просторно филтрирање на дефокусирана светлина се користеше SMF (#460HP, Thorlabs) со дијаметар на полето за режим од 3,5 µm на бранова должина од 488 nm.SMFs се затворени во флексибилни полимерни цевки (#Pebax 72D, Nordson MEDICAL).Должина од приближно 4 метри се користи за да се обезбеди доволно растојание помеѓу пациентот и системот за снимање.За фокусирање на зракот и собирање на флуоресценција беа користени пар од 2 mm MgF2 обложени ахроматски двојни леќи (#65568, #65567, Edmund Optics) и необложена хемисферична леќа од 2 mm (#90858, Edmund Optics).Вметнете крајна цевка од нерѓосувачки челик (долга 4 mm, 2,0 mm OD, 1,6 mm ID) помеѓу смолата и надворешната цевка за да ги изолирате вибрациите на скенерот.Користете медицински лепила за да го заштитите инструментот од телесни течности и процедури за ракување.Користете термички цевки за заштита на конекторите.
Компактниот скенер е направен по принципот на параметарска резонанца.Огребете отвор од 50 µm во центарот на рефлекторот за да го пренесете возбудниот зрак.Користејќи сет на погони со четириаголник, раширениот зрак се отклонува попречно во ортогонална насока (рамнина XY) во режимот Lissajous.За генерирање на аналогни сигнали за контрола на скенерот се користеше табла за собирање податоци (#DAQ PCI-6115, NI).Напојувањето беше обезбедено од високонапонски засилувач (#PDm200, PiezoDrive) преку тенки жици (#B4421241, MWS Wire Industries).Направете жици на арматурата на електродата.Скенерот работи на фреквенции блиску до 15 kHz (брза оска) и 4 kHz (бавна оска) за да постигне FOV до 250 µm × 250 µm.Видеото може да се снима со брзина на слики од 10, 16 или 20 Hz.Овие стапки на слики се користат за да одговараат на стапката на повторување на шемата за скенирање Lissajous, која зависи од вредноста на фреквенциите на возбудување X и Y на скенерот29.Деталите за компромисите помеѓу стапката на слики, резолуцијата на пиксели и густината на шемата на скенирање се претставени во нашата претходна работа14.
Ласерот во цврста состојба (#OBIS 488 LS, кохерентен) обезбедува λex = 488 nm за возбудување на флуоресцеин за контраст на сликата (сл. 6а).Оптичките пигтили се поврзани со единицата за филтрирање преку FC/APC конектори (загуба 1,82 dB) (сл. 6б).Зракот се отклонува со дихроично огледало (#WDM-12P-111-488/500:600, Oz Optics) во SMF преку друг FC/APC конектор.Во согласност со 21 CFR 812, моќноста на инцидентот до ткивото е ограничена на максимум 2 mW за да се исполнат барањата на FDA за незначителен ризик.Флуоресценцијата беше пренесена низ дихроично огледало и долг преносен филтер (#BLP01-488R, Semrock).Флуоресценцијата беше пренесена до детектор со фотомултипликаторна цевка (PMT) (#H7422-40, Hamamatsu) преку FC/PC конектор користејќи мултимодно влакно долго ~ 1 m со дијаметар на јадрото од 50 µm.Флуоресцентните сигнали беа засилени со засилувач на струја со голема брзина (#59-179, Edmund Optics).Специјален софтвер (LabVIEW 2021, NI) е развиен за стекнување податоци во реално време и обработка на слики.Поставките за ласерска моќност и засилување на PMT ги одредува микроконтролерот (#Arduino UNO, Arduino) со помош на специјална плоча за печатено коло.SMF и жиците завршуваат во конектори и се поврзуваат со портите со оптички влакна (F) и жичени (W) на базната станица (Слика 6в).Системот за сликање е содржан на пренослива количка (Слика 6г). Користен е изолациски трансформатор за ограничување на струјата на истекување на <500 μA. Користен е изолациски трансформатор за ограничување на струјата на истекување на <500 μA. Для ограничения тока утечки до <500 мкА использовался изолирующий трансформатор. Користен е изолациски трансформатор за ограничување на струјата на истекување на <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. Користете изолациски трансформатор за да ја ограничите струјата на истекување на <500µA.
систем за визуелизација.(а) PMT, ласерот и засилувачот се во базната станица.(б) Во банката за филтри, ласерот (синиот) се движи преку кабелот со оптички влакна преку FC/APC конекторот.Зракот се отклонува со дихроично огледало (DM) во едномодно влакно (SMF) преку втор FC/APC конектор.Флуоресценцијата (зелена) патува низ DM и долгиот филтер (LPF) до PMT преку мултимодни влакна (MMF).(в) Проксималниот крај на ендоскопот е поврзан со портите со оптички влакна (F) и жичени (W) на базната станица.(г) Ендоскоп, монитор, базна станица, компјутер и изолациски трансформатор на пренослива количка.(а, в) Solidworks 2016 се користеше за 3D моделирање на системот за сликање и компонентите на ендоскопот.
Латералната и аксијалната резолуција на оптиката за фокусирање беше измерена од функцијата на точкеста ширење на флуоресцентните микросфери (#F8803, Thermo Fisher Scientific) со дијаметар од 0,1 µm.Соберете слики со преведување на микросферите хоризонтално и вертикално во чекори од 1 µm користејќи линеарна етапа (# M-562-XYZ, DM-13, Њупорт).Стак на слики користејќи ImageJ2 за да се добијат слики со попречен пресек на микросфери.
Специјален софтвер (LabVIEW 2021, NI) е развиен за стекнување податоци во реално време и обработка на слики.На сл.7 покажува преглед на рутините што се користат за ракување со системот.Корисничкиот интерфејс се состои од аквизиција на податоци (DAQ), главен панел и контролен панел.Панелот за собирање податоци е во интеракција со главниот панел за да собира и складира необработени податоци, обезбедува влез за приспособени поставки за собирање податоци и управување со поставките на двигателот на скенерот.Главниот панел му овозможува на корисникот да ја избере саканата конфигурација за користење на ендоскопот, вклучувајќи го контролниот сигнал на скенерот, брзината на видео кадрите и параметрите за стекнување.Овој панел исто така му овозможува на корисникот да ја прикажува и контролира осветленоста и контрастот на сликата.Користејќи ги необработените податоци како влез, алгоритмот ја пресметува оптималната поставка за засилување за PMT и автоматски го прилагодува овој параметар користејќи пропорционален-интегрален (PI)16 контролен систем за повратни информации.Плочката на контролорот е во интеракција со главната плоча и таблата за собирање податоци за да ја контролира ласерската моќност и засилувањето на PMT.
Архитектура на системски софтвер.Корисничкиот интерфејс се состои од модули (1) аквизиција на податоци (DAQ), (2) главен панел и (3) контролен панел.Овие програми работат истовремено и комуницираат едни со други преку редици за пораки.Клучот е MEMS: Микроелектромеханички систем, TDMS: Технички контролен тек на податоци, PI: пропорционален интеграл, PMT: фотомултипликатор.Датотеките со слики и видео се зачувуваат во BMP и AVI формати, соодветно.
Алгоритам за корекција на фаза се користи за пресметување на дисперзијата на интензитетот на пиксели на сликата при различни фазни вредности за да се одреди максималната вредност што се користи за изострување на сликата.За корекција во реално време, опсегот на скенирање на фази е ±2,86° со релативно голем чекор од 0,286° за да се намали времето на пресметување.Дополнително, користењето делови од сликата со помалку примероци дополнително го намалува времето за пресметување на рамката на сликата од 7,5 секунди (1 Msample) на 1,88 секунди (250 Ksample) на 10 Hz.Овие влезни параметри беа избрани за да обезбедат соодветен квалитет на сликата со минимална латентност за време на in vivo сликањето.Сликите и видеата во живо се снимаат во BMP и AVI формати, соодветно.Необработените податоци се складираат во Форматот за проток на управување со технички податоци (TMDS).
Пост-обработка на слики in vivo за подобрување на квалитетот со LabVIEW 2021. Точноста е ограничена при користење на алгоритми за корекција на фази за време на in vivo сликите поради потребното долго време за пресметување.Се користат само ограничени области на слики и броеви на примероци.Покрај тоа, алгоритмот не работи добро за слики со артефакти на движење или низок контраст и доведува до грешки при пресметувањето на фазите30.Индивидуалните рамки со висок контраст и артефакти без движење беа рачно избрани за фазно дотерување со опсег на фазно скенирање од ±0,75° во чекори од 0,01°.Беше искористена целата област на сликата (на пример, 1 M-примерок од слика снимена на 10 Hz).Табелата S2 ги детализира параметрите на сликата што се користат за реално време и пост-обработка.По корекција на фазата, се користи среден филтер за дополнително намалување на шумот на сликата.Осветленоста и контрастот дополнително се подобруваат со истегнување на хистограмот и гама корекција31.
Клиничките испитувања беа одобрени од Одборот за преглед на медицинските институции во Мичиген и беа спроведени во Одделот за медицински процедури.Оваа студија е регистрирана онлајн на ClinicalTrials.gov (NCT03220711, датум на регистрација: 18.07.2017).Критериумите за вклучување вклучуваа пациенти (на возраст од 18 до 100 години) со претходно планирана елективна колоноскопија, зголемен ризик од колоректален карцином и историја на воспалителна болест на цревата.Добиена е информирана согласност од секој субјект кој се согласил да учествува.Критериуми за исклучување беа пациенти кои биле бремени, имале позната хиперсензитивност на флуоресцеин или биле подложени на активна хемотерапија или терапија со зрачење.Оваа студија опфати последователни пациенти закажани за рутинска колоноскопија и беше претставник на популацијата на Медицинскиот центар во Мичиген.Студијата е спроведена во согласност со Декларацијата од Хелсинки.
Пред операцијата, калибрирајте го ендоскопот со помош на флуоресцентни зрна од 10 µm (# F8836, Thermo Fisher Scientific) монтирани во силиконски калапи.Проѕирен силиконски заптив (#RTV108, Momentive) беше истурен во 3D печатен пластичен калап од 8 cm3.Спуштете ги флуоресцентните зрнца на водата над силиконот и оставете ги додека не се исуши водениот медиум.
Целото дебело црево беше испитано со помош на стандарден медицински колоноскоп (Olympus, CF-HQ190L) со бело светло осветлување.Откако ендоскопистот ќе ја утврди областа на наводната болест, местото се мие со 5-10 ml 5% оцетна киселина, а потоа со стерилна вода за отстранување на слуз и остатоци.Доза од 5 ml од 5 mg/ml флуоресцеин (Alcon, Fluorescite) беше инјектирана интравенозно или локално испрскана на слузницата со користење на стандардна канила (M00530860, Boston Scientific) која беше пренесена низ работниот канал.
Користете наводнувач за измивање на вишокот боја или остатоци од површината на мукозата.Отстранете го катетерот за небулизирање и поминете го ендоскопот низ работниот канал за да добиете снимки пред смрт.Користете ендоскопско водење со широко поле за да го поставите дисталниот врв во целната област. Вкупното време искористено за собирање на конфокални слики беше <10 мин. Вкупното време искористено за собирање на конфокални слики беше <10 мин. Общее время, затраченное на сбор конфокальных изображений, составило <10 мин. Вкупното време потребно за собирање на конфокални слики беше <10 мин.Вкупното време на стекнување за конфокални слики беше помалку од 10 минути.Ендоскопското видео со бела светлина беше обработено со помош на системот за сликање Olympus EVIS EXERA III (CLV-190) и снимено со помош на Elgato HD видео рекордер.Користете LabVIEW 2021 за снимање и зачувување видеа за ендоскопија.По завршувањето на снимањето, ендоскопот се отстранува и ткивото што треба да се визуелизира се отсекува со помош на форцепс за биопсија или стапица. Ткивата беа обработени за рутинска хистологија (H&E) и евалуирани од експерт за ГИ патолог (ХДА). Ткивата беа обработени за рутинска хистологија (H&E) и евалуирани од експерт за ГИ патолог (ХДА). Ткани были обработани для обычной гистологии (H&E) и оценени екпертом-патологом желудочно-кишечного тракта (HDA). Ткивата беа обработени за рутинска хистологија (H&E) и оценети од стручен гастроинтестинален патолог (ХДА).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 обработани для обычной гистологии (H&E) и оценени екпертом-патологом желудочно-кишечного тракта (HDA). Ткивата беа обработени за рутинска хистологија (H&E) и оценети од стручен гастроинтестинален патолог (ХДА).Спектралните својства на флуоресцеинот беа потврдени со помош на спектрометар (USB2000+, Ocean Optics) како што е прикажано на слика S2.
Ендоскопите се стерилизираат по секоја употреба од страна на луѓето (сл. 8).Процедурите за чистење беа извршени под раководство и одобрение на Одделот за контрола на инфекции и епидемиологија на Медицинскиот центар во Мичиген и Централната единица за стерилна обработка. Пред студијата, инструментите беа тестирани и потврдени за стерилизација од Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), комерцијален субјект кој обезбедува услуги за спречување на инфекции и валидација на стерилизација. Пред студијата, инструментите беа тестирани и потврдени за стерилизација од Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), комерцијален субјект кој обезбедува услуги за спречување на инфекции и валидација на стерилизација. Напредни производи за стерилизација (ASP, Johnson & Johnson), коммерчески организацией, предоставнички услуги за профилактички инфекций и проверке стерили. Пред студијата, инструментите беа тестирани и одобрени за стерилизација од Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), комерцијална организација која обезбедува услуги за превенција од инфекции и верификација на стерилизација. Подгответе ги алатките за стерилизирање и проверување на напредни производи за стерилизација (ASP, Џонсон и Џонсон), коммерчески организацией, которая предлага услуги за профилактички инфекций и проверка на стерилизирање. Инструментите беа стерилизирани и проверени пред студијата од Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), комерцијална организација која обезбедува услуги за превенција од инфекции и проверка на стерилизација.
Рециклирање на алат.(а) Ендоскопите се ставаат во фиоки по секоја стерилизација со помош на процесот на обработка на STERRAD.(б) SMF и жиците се завршуваат со оптички и електрични конектори, соодветно, кои се затворени пред повторното обработување.
Исчистете ги ендоскопите со следново: (1) избришете го ендоскопот со крпа без влакненца натопена во ензимско средство за чистење од проксимално до дистално;(2) Потопете го инструментот во растворот за ензимски детергент 3 минути со вода.ткаенина без влакненца.Електричните и оптичките конектори се покриени и отстранети од растворот;(3) Ендоскопот се завиткува и се става во фиоката за инструменти за стерилизација со помош на STERRAD 100NX, водород пероксид гасна плазма.средина со релативно ниска температура и ниска влажност.
Збирките на податоци што се користат и/или анализирани во тековната студија се достапни од соодветните автори на разумно барање.
Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Конфокална ласерска ендомикроскопија во гастро-интестинална ендоскопија: Технички аспекти и клинички апликации. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Конфокална ласерска ендомикроскопија во гастро-интестинална ендоскопија: Технички аспекти и клинички апликации.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Конфокална ласерска ендомикроскопија во гастроинтестинална ендоскопија: технички аспекти и клиничка примена. Пилонис, НД, Јанушевич, В. и ди Пјетро, ​​М. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. 共载肠分别在在在共公司设计在在机机：Технички аспекти и клинички апликации.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Конфокална ласерска ендоскопија во гастроинтестинална ендоскопија: технички аспекти и клинички апликации.превод гастроинтестинален хепарин.7, 7 (2022).
Ал-Мансур, МР и сор.Анализа на безбедност и ефикасност на SAGES TAVAC Конфокална ласерска ендомикроскопија.Операција.Ендоскопија 35, 2091-2103 (2021).
Fugazza, A. et al.Конфокална ласерска ендоскопија кај гастроинтестинални и панкреатобилијарни заболувања: систематски преглед и мета-анализа.Биомедицински науки.резервоар.интерна 2016 година, 4638683 (2016).