Vital-dye avanzata imaging di fluorescenza (VFI) è un romanzo in tecnica vivo che unisce imaging ad alta risoluzione epiteliale con contrasto fluorescente attualità esogeno per evidenziare la morfologia ghiandolare e delineare neoplasia (displasia di alto grado e cancro) nell'esofago distale.
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Articolo metodologico
La diagnosi di neoplasia in esofago di Barrett con Vital-dye avanzata di imaging di fluorescenza
In questo articolo
Sommario
Abstract
La possibilità di differenziare metaplasia benigna in esofago di Barrett (BE) da neoplasia in vivo resta difficile in quanto entrambi i tipi di tessuto possono essere piatta e indistinguibile con il bianco della luce di imaging da solo. Come risultato, una modalità che evidenzia architettura ghiandolare sarebbe utile per discriminare neoplasia da epitelio benigno nell'esofago distale. VFI è una tecnica innovativa che utilizza un agente di contrasto fluorescente topico esogeno per delineare displasia di alto grado e cancro da epitelio benigno. In particolare, le immagini fluorescenti offrono una risoluzione spaziale di 50 a 100 um e un campo visivo fino a 2,5 cm, consentendo di visualizzare endoscopists morfologia ghiandolare. Al momento di eccitazione, metaplasia classico di Barrett appare come continuo, ghiandole uniformemente distanziate e una morfologia omogenea globale; in contrasto, tessuto neoplastico appare affollata con completa obliterazione del quadro ghiandolare. Qui forniamo una panoramica dellela strumentazione ed enumerare il protocollo di questa nuova tecnica. Mentre VFI offre un gastroenterologo con l'architettura ghiandolare del tessuto sospetto, displasia cellulare non può essere risolto con questa modalità. In quanto tale, non si può distinguere morfologicamente metaplasia di Barrett da BE con displasia a basso grado attraverso questa modalità di imaging. Decide di acquistare una diminuzione della risoluzione con un maggior campo di vista, questo sistema di imaging può essere utilizzato almeno un dispositivo di imaging rosso-bandiera a bersaglio e biopsia lesioni sospette; tuttavia, se le misure di precisione sono promettenti, VFI può diventare la tecnica di imaging standard per la diagnosi di neoplasia (definita sia come displasia di alto grado o cancro) nell'esofago distale.
Introduzione
Negli ultimi 40 anni, l'incidenza di adenocarcinoma esofageo (EAC) è notevolmente aumentato 1,2; ma a causa di una diagnosi tardiva, il tasso di sopravvivenza a cinque anni è inferiore al 20% 3. L'attuale standard di sorveglianza endoscopica in BE, il precursore di EAC, è bianco endoscopia chiaro con biopsie del segmento casuali pinze a quattro quandrant. Purtroppo, questa tecnica spesso non trova neoplasia, che può essere piana, sottile e difficile distinguere il livello di imaging luce bianca 4. Mentre si è riusciti a usando microscopia laser confocale per evidenziare le caratteristiche cellulari in vivo, lesioni possono ancora essere persa a causa della diminuita campo di vista 5. Avere una tecnologia di 'ponte' che possa evidenziare le aree di ulteriore microendoscopica l'imaging confocale sarebbe notevolmente prezioso.
Di conseguenza, una migliore modalità di imaging bandiera rossa che migliora la capacità di target e la biopsia neoplasia presto BE sarebbe fondamentale per individuare EAC in una fase iniziale e curabile e potrebbe portare a un trattamento più efficace e successivamente migliorato i tassi di sopravvivenza. VFI è una nuova tecnica che combina immagini ad alta risoluzione epiteliale con esogeno attualità fluorescente di contrasto, proflavina, per evidenziare la morfologia ghiandolare e delineare neoplasia (displasia di alto grado e cancro) nell'esofago distale nella speranza di migliorare la diagnosi in vivo 6. Su eccitazione del proflavina, che concentra in nuclei cellulari poco dopo l'applicazione, le immagini fluorescenti offrono una risoluzione spaziale di 50 a 100 um e un campo visivo fino a 2,5 cm, consentendo di visualizzare endoscopists morfologia ghiandolare. Di conseguenza, questo approccio permette di distinguere gastroenterologi metaplasia classico di Barrett, che ha continue, ghiandole uniformemente distanziate e una morfologia omogenea generale, da BE con neoplasia, che ha obliterazione dell'architettura ghiandolare. Qui si descrive il protocollo di questa nuova tecnica con un endoscopio multispettrale, e fornire risultati rappresentativi per dimostrare l'utilità di questo dispositivo in raffigurante la trasformazione morfologica da metaplasia benigna a displasia di alto grado e cancro.
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Protocollo
NOTA: Il consenso informato è stato ottenuto dai pazienti. Inoltre, questa ricerca è stata effettuata in conformità a tutte le linee guida istituzionali, nazionali e internazionali per il benessere umano.
1. Preparazione del computer
- Accendere il computer portatile e collegare USB dalla scheda di acquisizione DVI2USB.
2. Preparare Monitor
- Collegare il cavo DVI per monitorare e PinP per consentire l'endoscopista di visualizzare video da questi schermi, piuttosto che al computer.
- Assicurarsi che il monitor è in piedi su ed è impostato su DVI.
- Collegare PinP sul retro del sistema Olympus quindi premere il pulsante di ingresso sul sistema Olympus per visualizzare l'immagine sul grande schermo montato sulla parete.
3. Laser Diode Driver Setting
- Verificare che il driver diodo laser è spento. Dovrebbe essere acceso soltanto un paio di minuti prima di eseguire l'imaging.
- Collegare il computer portatile, processore, autista diodo laser, splitter DVI, e Epiphan scheda di acquisizione nella ciabatta.
5. Eseguire MDE Widefield sul Desktop Laptop
- Hit 'Cartella corrente'.
- Digitare il numero del paziente e le iniziali e premere 'Crea cartella del paziente'.
6. Preparare Cap e Filter
- Durante la manipolazione filtro, usare sempre guanti e Kimwipes ridurre al minimo il trasferimento di petrolio e detriti al filtro. Garza o alcool tamponi possono lasciare fibre che possono interferire con l'imaging.
- Mettere un paio di Kimwipes su un tavolo per creare una piattaforma per fissare il filtro e tappo. Questa zona disinfettata dovrebbe essere facilmente accessibile al gastroenterologo durante la procedura.
- Adagiare il filtro e tappo e mantenere Kimwipes chiuderà per l'uso durante la procedura.
7. Preparazione del paziente
- Consenso del paziente sull'usodi VFI e proflavina colorante prima di arrivare alla suite endo.
- Posizione del paziente per la procedura endoscopia superiore.
- Procedere con l'imaging a luce bianca standard utilizzando un microscopio digitale multispettrale (MDM) 7.
8. Inserire e Spray proflavina
- Dopo aver terminato con l'imaging a luce bianca, inserire e spray colorante proflavina su tessuto di interesse. 1-5 mm dovrebbe essere sufficiente a seconda della zona del tessuto di Barrett. Spruzzando il colorante proflavina in questo passaggio, il tempo sufficiente (almeno 1 min) è data per l'assorbimento del tessuto sufficiente prima VFI. Proflavina, che è coperto da una nuova applicazione d'investigazione della droga da parte della FDA (IND 102.217), è un agente di contrasto fluorescente che concentra in nuclei delle cellule poco dopo l'applicazione. Sebbene VFI non può risolvere morfologia cellulare individuale, quando le padelle diodo laser nel tessuto, la luce riflessa consente la endoscopist apprezzare morpholo ghiandolare complessivagy.
9. Accendere diodo laser
- Accendere il diodo laser. Fate questo almeno 2 minuti prima dell'inizio della rappresentazione.
10. Preparare endoscopio per VFI
- Ritirarsi completamente l'endoscopio.
- Prima di maneggiare la endoscopio, accertarsi che l'assistente ha due paia di guanti.
- Hanno l'endoscopista tenere l'endoscopio davanti alla assistente che si trova accanto alla piattaforma Kimwipe sopra indicato.
- Con Kimwipes, hanno l'assistente pulisce la punta dell'endoscopio. Assicurarsi di pulire la superficie frontale con delicatezza e anche pulire a pochi centimetri lungo il lato dell'endoscopio per facilitarne la movimentazione.
- Dopo la pulizia, hanno l'assistente smaltire la coppia esterna di guanti.
- Hanno l'assistente messo sul filtro. Inserire il breve protuberanza cilindrica sul filtro nel foro complementare in dell'endoscopio. Mantenere l'endoscopio verticale per aiutare il processo.
- Tenendo il filter in posto, far scorrere il tappo sul filtro e spingerlo verso il basso sopra la punta dell'endoscopio. Assicurarsi che il tappo è sicuro e spinto completamente con i bordi a filo con l'endoscopio. Assicurarsi che il bordo della calotta si estende leggermente sopra la punta dell'endoscopio. Infine, assicurarsi che il filtro sia ancora al suo posto e lavare con la punta dell'endoscopio.
11. Inserire l'endoscopio indietro nell'esofago e immagine
12. Rimuovere endoscopio da Esofago
- Utilizzando Kimwipes tirare il tappo con attenzione e filtrare fuori l'endoscopio. Buttare via il tappo e pulire il filtro per il prossimo caso.
13. Pulire il filtro
- Pulire delicatamente il filtro con Kimwipes.
- Riempire una piccola tazza con CyDex e immergere il filtro per 12 min. Ogni pochi minuti girare il filtro sopra.
- Pulire delicatamente il filtro con Kimwipes.
- Immergere il filtro, questa volta in acqua sterile. Dopo 5 minuti, utilizzare uno schizzo bottle e inumidire acqua sterile sul filtro.
- Posizionare il filtro su alcune Kimwipes e lasciare asciugare.
- Una volta asciutto, posto in contenitore tra Kimwipes.
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Risultati
Figura 1B illustra classico Esofago di Barrett con displasia senza circondato sui confini da una normale epitelio squamoso. Cominciando con il tessuto squamoso piatta, che si trova perifericamente e indicato dalle frecce blu, una superficie omogenea di fluorescenza opaco è presente senza architettura ghiandolare. Le frecce verdi indicano una linea verde circolare che circonda il tessuto squamoso. Questo schema è artefatto risultante dal tappo dell'endoscopio. Spostamento di tessuto di Barrett posizi...
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Discussione
Con la sorveglianza endoscopica standard neoplasia in BE è spesso mancato 8 perché metaplasia benigna può essere indistinguibile da displasia di alto grado e adenocarcinoma. Come strumento che meglio consentire gastroenterologi per rimediare a questo errore al momento inevitabile, vitale-dye avanzata di imaging di fluorescenza evidenzia la morfologia ghiandolare di un tessuto fornendo così un tratto distintivo per differenziare i tipi di tessuto. Inoltre, prevedendo un campo visivo fino a 2,5 cm, VFI permette...
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Dichiarazioni
Non c'è nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è supportato dal National Cancer Institute presso il National Institute of Health di sovvenzione R01 CA140257-01.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Filtro* | Schott North America, Inc., Duryea, Pennsylvania | Non applicabile | Filtro passa-lungo da 495 nm |
| Halo Cap – Medium* | Barrx Medical | CP-002A | |
| Processor* | Pentax | EPK-i | |
| Multispectral Digital Microscope** | Non applicabile | Non applicabile Kimwipes | |
| Kimberly-Clark | KimTech Science | S-8115 | |
| Cidex | Advanced Sterilization Products | CIDEX OPA Soluzione | |
| Proflavina emisolfato (0,01% p/v) | FDA (IND 102,217) | ||
| Laser Diode* | Nichia Corporation | Non applicabile Acquisizione | a 455 nm |
| * | Labview | Non applicabile | |
| Catetere spray | Olympus | Non applicabile | |
| *Specifiche dell'attrezzatura all'interno del riferimento 6. **Attrezzatura specifiche all'interno del riferimento 7 |
Riferimenti
- 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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Ristampe e permessi
