Vital-Farbstoff verbesserte Fluoreszenz-Bildgebung (VFI) ist eine neue Technik, die in vivo hochauflösenden bildgebenden Epithelzellen kombiniert mit exogenen aktuelle Fluoreszenz Gegensatz zu Drüsenmorphologie markieren und abzugrenzen Neoplasie (hochgradige Dysplasie und Krebs) im distalen Ösophagus.
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Methodenartikel
Diagnose von Neoplasien im Barrett-Ösophagus mit Vital-Farbstoff verstärktes Fluoreszenz-Imaging
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die Fähigkeit, gutartige Metaplasie im Barrett-Ösophagus (BE) von Neoplasien in vivo differenzieren bleibt schwierig, da beide Gewebearten kann flach und nicht zu unterscheiden mit weißem Licht Bildgebung allein sein. Als Ergebnis würde eine Modalität, Drüsen Architektur hebt nützliche Neoplasie von gutartigen Epithel im distalen Ösophagus zu unterscheiden. VFI ist eine neuartige Technik, die eine exogene aktuelle fluoreszierende Kontrastmittel verwendet, um hochgradige Dysplasie und Krebs aus gutartigen Epithel abzugrenzen. Insbesondere werden die Fluoreszenzbilder eine räumliche Auflösung von 50 bis 100 um und ein Sichtfeld von bis zu 2,5 cm, so dass endoscopists Drüsenmorphologie sichtbar. Bei Erregung, erscheint klassischen Barrett-Metaplasie als kontinuierliche, gleichmäßig angeordneten Drüsen und eine Gesamt homogene Morphologie; Im Gegensatz dazu scheint Tumorgewebe überfüllt mit kompletten Auslöschung des Drüsen Rahmen. Hier bieten wir Ihnen einen Überblick überdie Instrumentierung und aufzuzählen das Protokoll dieser neuen Technik. Während VFI bietet einen Gastroenterologen mit dem Drüsen Architektur des verdächtigen Gewebes, können zelluläre Dysplasie nicht mit dieser Modalität gelöst werden. Als solche kann man nicht morphologisch Barrett-Metaplasie unterscheiden von BE mit Low-grade-Dysplasie über diese bildgebenden Verfahren. Durch den Handel aus einer Abnahme der Auflösung mit einem größeren Sichtfeld, kann dieser Abbildungssystem zumindest als rot-Flagge Abbildungsgerät, um verdächtige Läsionen Ziel und Biopsie verwendet werden; doch, wenn die Genauigkeit Maßnahmen sind vielversprechend, VFI kann die Standard-Imaging-Technik für die Diagnose von Neoplasien (definiert als entweder hochgradige Dysplasie oder Krebs) in der distalen Speiseröhre zu werden.
Einleitung
In den letzten vierzig Jahren hat sich die Häufigkeit von Adenokarzinom des Ösophagus (EAC) signifikant 1,2 erhöht; noch durch die verspätete Diagnose, ist die Fünf-Jahres-Überlebensrate von weniger als 20% 3. Der aktuelle Standard der endoskopischen Überwachung in BE, die Vorstufe zu EAC, weißes Licht Endoskopie mit Zufalls vier Quadranten Zange 'Biopsien des Segments. Leider ist diese Technik oft vermisst Neoplasie, die flache, subtil und schwer zu auf Standard-Weißlicht-Bild 4 unterscheiden können. Zwar gab es mit Erfolg in der konfokalen Lasermikroskopie, um zelluläre Funktionen in vivo zu markieren, können Läsionen immer noch aufgrund der verringerten Sichtfeld 5 verpasst werden. Mit einer "Brücke"-Technologie, die für das weitere konfokale Bildgebung mikroendoskopischen markieren kann, wäre deutlich wertvoll sein.
Folglich eine erweiterte Rote-Fahne bildgebendes Verfahren, das die Fähigkeit verbessert target und Biopsie frühen Neoplasien in BE werden, wäre zur Erfassung EAC in einem frühen, heilbaren Stadium und könnte zu wirksamere Behandlung und anschließend verbesserte Überlebensraten führen. VFI ist eine neuartige Technik, die hochauflösende Bildgebung mit epithelialen exogene aktuelle fluoreszierenden Kontrast, Proflavin kombiniert, um Drüsenmorphologie markieren und abzugrenzen Neoplasie (hochgradige Dysplasie und Krebs) im distalen Ösophagus in der Hoffnung auf eine Verbesserung der in-vivo-Diagnose 6. Bei Erregung der Proflavin, die Zellkerne innerhalb kurz nach der Anwendung konzentriert, die Fluoreszenzbilder eine räumliche Auflösung von 50 bis 100 um und ein Sichtfeld von bis zu 2,5 cm, so dass endoscopists Drüsenmorphologie sichtbar. Im Ergebnis ermöglicht dieser Ansatz Gastroenterologen zu klassischen Barrett-Metaplasie, die kontinuierlich, gleichmäßig angeordneten Drüsen und eine Gesamt homogene Morphologie hat von BE mit Neoplasien, die oblitera hat zu unterscheidention des Drüsen Architektur. Hier beschreiben wir das Protokoll dieser neuen Technik mit einem multispektralen Endoskop und repräsentative Ergebnisse liefern, um die Nutzung dieses Systems in der Darstellung der morphologischen Transformation von gutartigen Metaplasie hochgradige Dysplasie und Krebs zu demonstrieren.
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Protokoll
HINWEIS: Informierte Zustimmung wurde von den Patienten erhalten. Auch hat diese Forschung in Übereinstimmung mit allen institutionellen, nationalen und internationalen Richtlinien für die menschliche Wohlfahrt durchgeführt worden.
1. Bereiten Computer-
- Schalten Laptop auf und verbinden USB aus dem DVI2USB Capture Card.
2. Bereiten Überwachung
- DVI-Kabel anschließen zu überwachen und PinP, damit der Endoskopiker, Videos von diesen Bildschirmen anzuzeigen, anstatt den Computer.
- Stellen Sie sicher, die stehende Monitor auf und ist mit DVI eingestellt.
- Schließen PinP an der Rückseite der Olympus System drücken Sie dann die Eingabe-Taste auf der Olympus-System, um das Bild auf dem großen Monitor an der Wand montiert zu sehen.
3. Laserdiodentreiber-Einstellung
- Überprüfen Sie, ob die Laserdioden-Treiber ist AUS. Es sollte nur für ein paar Minuten eingeschaltet, bevor Bildgebung durchgeführt werden.
- Stecken Laptop, Prozessor, Laserdiodentreiber, DVI-Splitter, und epiphan-Capture-Karte in die Steckerleiste.
5. Führen MDE Weitfeld auf dem Laptop Desktop
- Hit 'Current Folder ".
- Geben Patientennummer und Initialen und drücken Sie "Neues Patienten Folder '.
6. Bereiten Cap und Filter
- Handhabung von Filter immer Schutzhandschuhe und Kimwipes verwenden, um die Übertragung von Öl und Schmutz auf dem Filter zu minimieren. Gaze-oder Alkoholtupfer können Fasern, die mit bildgebenden stören lassen.
- Legen Sie ein paar Kimwipes auf einen Tisch, um eine Plattform, um den Filter und Kappe legen erstellen. Diese desinfizierten Bereich sollte während des Verfahrens leicht zugänglich für die Gastroenterologen sein.
- Den Filter und Kappe fest und halten Kimwipes während des Verfahrens in der Nähe für den Einsatz.
7. Patientenvorbereitung
- Consent Patienten auf den Einsatzvon VFI und Proflavin Farbstoff vor der Ankunft in endo-Suite.
- Position für Patienten oberen Endoskopie Verfahren.
- Fahren Sie mit der Weißlicht-Standard mit einem multispektralen Bildgebung Digital-Mikroskop (MDM) 7.
8. Einfügen und Spray Proflavin
- Nach dem Abschluss mit Weißlicht-Bildgebung, legen und sprühen Proflavin Farbstoff über Gewebe von Interesse. 1-5 mm sollte ausreichend sein, abhängig von dem Bereich des Barretts-Gewebe. Durch Sprühen der Proflavin Farbstoff bei diesem Schritt wird genügend Zeit (mindestens 1 min) für eine ausreichende Gewebeabsorption vor VFI gegeben. Proflavin, die unter einem Prüfpräparat-Anwendung von der FDA (IND 102217) abgedeckt ist, eine fluoreszierende Kontrastmittel, die in Zellkerne kurz nach der Anwendung konzentriert. Obwohl VFI nicht lösen können einzelne Zellmorphologie, wenn die Laserdiode Pfannen über ein Gewebe, das reflektierte Licht ermöglicht es dem Endoskopiker, um die Gesamtdrüsen Morphologien schätzengy.
9. Auf Laser Diode drehen
- Einschalten der Laserdiode. Tun Sie dies mindestens 2 min vor der Belichtung beginnt.
10. Bereiten Endoskop für die VFI
- Ziehen Sie das Endoskop vollständig.
- Vor der Handhabung des Endoskops, dass der Assistent zwei Paare von Handschuhen.
- Haben die Untersucher halten das Endoskop vor der Assistentin, die neben dem Kimwipe Plattform oben beschrieben ist.
- Mit Kimwipes, haben die Assistentin reinigt die Spitze des Endoskops. Achten Sie darauf, die Frontfläche sanft reinigen und reinigen auch ein paar Zentimeter an der Seite des Endoskops zur leichteren Handhabung.
- Nach der Reinigung müssen Sie den Assistenten verfügen über die äußere Paar Handschuhe.
- Haben der Assistent setzen auf dem Filter. Legen Sie die kurzen zylindrischen Vorsprung auf den Filter in seine Komplementär Loch in das Endoskop. Halten Sie das Endoskop vertikal, um den Prozess zu unterstützen.
- Halten Sie die filter an Ort und Stelle, schieben Sie die Kappe über dem Filter und drücken Sie ihn über die Spitze des Endoskops. Achten Sie darauf, die Kappe sicher und mit den Kanten bündig mit dem Endoskop geschoben vollständig auf. Sicherstellen, dass die Lippe der Kappe leicht über die Spitze des Endoskops erstreckt. Schließlich, stellen Sie sicher, dass der Filter ist noch an Ort und bündig mit der Spitze des Endoskops.
11. Legen Sie die Endoskop zurück in die Speiseröhre und Image-
12. Entfernen Endoskop aus Ösophagus
- Mit Kimwipes ziehen vorsichtig den Deckel und Filter aus dem Endoskop. Werfen Sie die Schutzkappe und reinigen Sie den Filter für den nächsten Fall.
13. Filter reinigen
- Den Filter mit Kimwipes reinigen sanft.
- Füllen Sie eine kleine Tasse mit CyDex und tauchen Sie den Filter für 12 min. Alle paar Minuten drehen Sie den Filter über.
- Den Filter mit Kimwipes reinigen sanft.
- Tauchen Sie Filter, diesmal in sterilem Wasser. Nach 5 min, verwenden Sie einen Spritzer bottle und sprühen sterilem Wasser über den Filter.
- Legen Sie Filter auf ein paar Kimwipes und trocknen lassen.
- Nach dem Trocknen in Lagerbehälter zwischen Kimwipes.
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Ergebnisse
1B zeigt klassische Barrett-Ösophagus ohne Dysplasie umgeben an der Grenze von normalen Plattenepithel. Beginnend mit der flacheren Plattenepithel Gewebe, die peripher gelegen und durch die blauen Pfeile angedeutet ist, ist eine homogene Fläche von langweilig Fluoreszenz ohne Drüsen-Architektur vor. Die grünen Pfeile zeigen eine kreisförmige grüne Linie um den Plattenepithelkarzinomen Gewebe. Diese Gliederung ist Artefakt aus der Kappe des Endoskops resultieren. Der Umzug in die zentral gelegene Barrett...
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Diskussion
Mit Standard-endoskopische Überwachung wird in BE Neoplasien oft übersehen, weil 8 gutartige Metaplasie kann nicht von hochgradiger Dysplasie und Adenokarzinom. Als Instrument, das besser ermöglichen würde, Gastroenterologen, um diesen Fehler zu beheben derzeit unvermeidbar, vital-Farbstoff-Fluoreszenz-Bildgebung verbessert hebt ein Drüsengewebe Morphologie, wodurch ein besonderes Merkmal, um die Gewebetypen differenzieren. Darüber hinaus, indem ein Sichtfeld von bis zu 2,5 cm, VFI ermöglicht Endoskopiker, di...
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Offenlegungen
Es gibt nichts zu offenbaren.
Danksagungen
Diese Arbeit wird durch das National Cancer Institute der National Institutes of Health Zuschuss R01 CA140257-01 unterstützt.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Filter* | Schott North America, Inc., Duryea, Pennsylvania | Nicht zutreffend | 495-nm-Langpassfilter |
| Halo-Kappe – Medium* | Barrx Medical | CP-002A | |
| Prozessor* | Pentax | EPK-i | |
| Multispektrales Digitalmikroskop** | Nicht zutreffend | Nicht zutreffend | |
| Kimwipes | Kimberly-Clark | KimTech Science | S-8115 |
| Cidex | Erweiterte Sterilisationsprodukte | CIDEX OPA-Lösung | |
| Proflavin-Hemisulfat (0,01 % w/v) | FDA (IND 102,217) | ||
| Laserdiode* | Nichia Corporation | Nicht zutreffend | 455-nm-Bilderfassung |
| * | Labview | nicht zutreffend | |
| Sprühkatheter | Olympus | nicht zutreffend | |
| *Gerätespezifikationen in Referenz 6. **Ausrüstung Besonderheiten in Referenz 7 |
Referenzen
- Modiano, N., Gerson, L. B. Barrett's Esophagus: Incidence, etiology, pathophysiology, prevention and treatment. Therapeutics and Clinical Risk Management. 3, 1035-1145 (2007).
- Brown, L. M., Devesa, S. S., Chow, W. Incidence of Adenocarcinoma of the esophagus among white Americans by sex, stage, and age. Journal of the National Cancer Institute. 100, 1184-1187 (2008).
- Siegel, R., Naishadham, D., Ahmedin, J. Cancer Statistics, 2012. A Cancer Journal for Clinicians. 62, 10-29 (2012).
- Vieth, M., Ell, C., Gossner, L., May, A., Stolte, M. Histological analysis of endoscopic resection specimens from 326 patients with Barrett's esophagus and early neoplasia. Endoscopy. 36, 776-781 (2004).
- Pohl, H., Rosch, T., Vieth, M., et al. Miniprobe confocal laser microscopy for the detection of invisible neoplasia in patients with Barrett's oesophagus. Gut. 57, 1648-1653 (2008).
- Thekkek, N., et al. Modular video endoscopy for in vivo cross-polarized and vital-dye fluorescence imaging of Barrett's-associated neoplasia. Journal of Biomedical Optics. 18, 026007(2013).
- Roblyer, D., et al. Multispectral optical imaging device for in vivo detection of oral neoplasia. Journal of Biomedical Optics. 13, 024019(2008).
- Egger, K., et al. Biopsy surveillance is still necessary in patients with Barrett's oesophagus despite new endoscopic imaging techniques. Gut. 52, 18-23 (2003).
- Thekkek, N., et al. Vital-dye enhanced fluorescence imaging of GI mucosa: metaplasia, neoplasia, inflammation. Gastrointestinal Endoscopy. 75, 877-887 (2012).
- Muldoon, T. J., Anandasabapathy, S., Maru, D., Richards-Kortum, R. High-resolution imaging in Barrett's esophagus: a novel, low-cost endoscopic microscope. Gastrointestinal Endoscopy. 68, 737-744 (2008).
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Nachdrucke und Genehmigungen
