Name: 尿路のプローブベースの共焦点レーザーEndomicroscopy：テクニック (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-01-10T12:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: 学ぶプローブベースの共焦点レーザー内視鏡顕微鏡法による膀胱腫瘍のリアルタイム高解像度イメージング。術中の細胞レベル可視化で診断精度と手術ガイダンスを向上させる革新的な泌尿器科技術です。

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著者らは、テクニカルサポートにマウナケア·テクノロジーズに感謝したいと思います。また、作者は批評のための技術支援とKathleen E. Machのためシェリーシャオに感謝します。この作品は、JCLにNIHのR01CA160986によって部分的にサポートされていました

1。患者の準備<ol><li>同意の患者が診断膀胱鏡検査やCLE用経尿道的膀胱腫瘍切除術（TURBT）などの他のendourological手続きを予定しています。同意の造影剤として膀胱および/または静脈内フルオレセインの使用の記述が含まれています。フルオレセインへの過敏反応の既往を尋ねる。 </li><li>患者は、膀胱鏡検査（一般的に砕石位で）のために配置し、滅菌方法で調製される。 </li><li>尿道から膀胱鏡リジッド又はフレキシブルに標準白色光膀胱鏡検査（WLC）に進む。 </li><li>白色光（ 図1）の下で膀胱の全地域を調査し、CLEの調査のために関心のある領域の点に注意してください。 </li><li> WLCに加えて、膀胱がidに蛍光膀胱鏡検査（ 図2A）または狭帯域光観察（ 図2B）を含む他の巨視的な光学イメージングモダリティで撮像することができるCLEと特性評価に続いて疑惑の追加領域をentify。 </li><li>病理学的に確認を画像化し、生検を実施され、両方の関心領域に隣接して小さな焼灼マークを付け焼灼電極または切除ループを使用します。焼灼マークは、その後のCLEイメージングおよび生検のために再局在化を容易にします。 </li></ol> 2。造影剤<ol><li>造影剤の膀胱内注入<ol><li>所望の濃度に滅菌生理食塩水での臨床グレードの10％フルオレセインナトリウム（0.9％NaCl）を希釈して準備します。例えば、生理食塩水396ミリリットルに10％フルオレセイン4 mlを希釈することにより、0.1％フルオレセインの400ミリリットルを用意します。 </li><li>膀胱に無菌尿カテーテルを挿入し、60ミリリットルカテーテルチップシリンジを用いて、重力によって希釈造影剤を植え付ける。 </li><li> 5分間留置造影剤を保持するために、導尿カテーテルをクランプします。 </li><li>膀胱から造影剤を排出します。 60ミリリットルのCAを使用する240〜300ミリリットル程度、生理食塩水を用いた膀胱から残留コントラストを洗い流すtheterチップシリンジ。 </li><li> CLEイメージングに進みます。 </li></ol></li><li>フルオレセインの静脈注射<ol><li>シリンジにフルオレセイン1.0mlを描く。静脈アクセスにシリンジを取り付け、0.5を注入 - フルオレセイン1.0mlを静脈内ボーラスとして。生理食塩水でラインをフラッシュします。これは、通常、手術室で麻酔チームによって行われます。 </li><li> CLEイメージングに進みます。 </li></ol></li></ol> 3。 CLEイメージング<ol><li>パッケージから滅菌CLEイメージングプローブ（Cellvizio）を取り外し、レーザースキャニングユニット（マウナケア·テクノロジーズ、パリ、フランス）に接続し</li><li>ウォームアップし、製造元の指示に従ってイメージングプローブのキャリブレーションを行います。 </li><li>膀胱に膀胱鏡または切除鏡を再度挿入します。リジッド膀胱鏡で0度のレンズを使用しています。 </li><li> WO沿っCLEイメージングプローブを進めるちょうど膀胱鏡を超えて先端と膀胱鏡のチャンネルをrking。 </li><li>白色光の下では、興味のある以前にマークされた領域を見つけます。粘膜の可視化のために、必要に応じて追加の生理食塩水灌漑を使用して、膀胱の中程度の膨張を維持します。 </li><li>関心領域の直接専用面接触のためのオペレータの手でCLEイメージングプローブを操作します。直接の接触を維持しながら、関心のある領域の光学的切片は、優しくイメージングプローブへの圧力を増加させると減少。 <ol><li>前方に位置する膀胱腫瘍に到達するために、標準Albarranブリッジは、関心領域（ 図2C）と直接接触するためのイメージングプローブのたわみを促進するのに役立つかもしれません。 </li></ol></li><li>興味のある一般的な領域はすべてどちらintraveを使用して画像化することができる乳頭状腫瘍、非乳頭状腫瘍、正常に見える粘膜と腫瘍の間の遷移、および紅斑のパッチが含まれてsicalまたは静脈内フルオレセイン管理。静脈内フルオレセイン切除ベッドのイメージング、前立腺尿道、陰茎尿道のために必要です。 </li><li>イメージングプローブとして、将来の分析のために関心、記録画像の領域をスキャンします。全体的な細胞形態、境界、組織、および血管新生の存在に注意してください。 </li><li>イメージングの完了時に、現用チャネルからCLEイメージングプローブを削除します。 </li><li>必要に応じて、CLEによってスキャンされた関心の対応する領域からコールドカップ生検を得る。生検アール画像形成領域の共同登録のためのランドマークとして焼灼マーキングを使用します。 </li><li>ルーチン当たりTURBTを完了します。静脈内フルオレセインを受けた患者で、切除時の可視化を向上させるために連続フローresectoscopesの使用を検討して、フルオレセインは、約5分間、静脈内投与後に膀胱に腎臓から排泄される。 </li><li>共焦点プロセッサとconduから保存された画像の記録を取得CT画像解析。 </li></ol>

<ol><li>Thiberville, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+in+vivo+fluorescence+microimaging+of+the+alveolar+ducts+and+sacs+during+bronchoscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Respir.+J%22%5BJournal%5D)">Human in vivo fluorescence microimaging of the alveolar ducts and sacs during bronchoscopy.</a> Eur. Respir. J. 33, 974-985 (2009).</li>
<li>Dunbar, K. B., Okolo, P. 3rd, Montgomery, E., Canto, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Confocal+laser+endomicroscopy+in+Barrett%27s+esophagus+and+endoscopically+inapparent+Barrett%27s+neoplasia%3A+a+prospective%2C+randomized%2C+double-blind%2C+controlled%2C+crossover+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Gastrointest.+Endosc%22%5BJournal%5D)">Confocal laser endomicroscopy in Barrett's esophagus and endoscopically inapparent Barrett's neoplasia: a prospective, randomized, double-blind, controlled, crossover trial.</a> Gastrointest. Endosc. 70, 645-654 (2009).</li>
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<li>Sonn, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fibered+confocal+microscopy+of+bladder+tumors%3A+an+ex+vivo+study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Endourol%22%5BJournal%5D)">Fibered confocal microscopy of bladder tumors: an ex vivo study.</a> J. Endourol. 23, 197-201 (2009).</li>
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<li>Wiesner, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Confocal+laser+endomicroscopy+for+the+diagnosis+of+urothelial+bladder+neoplasia%3A+a+technology+of+the+future%3F%5BTitle%5D)+AND+%22BJU+Int%22%5BJournal%5D)">Confocal laser endomicroscopy for the diagnosis of urothelial bladder neoplasia: a technology of the future?</a> BJU Int. 107, 399-403 (2011).</li>
<li>Wallace, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+safety+of+intravenous+fluorescein+for+confocal+laser+endomicroscopy+in+the+gastrointestinal+tract%5BTitle%5D)+AND+%22Aliment.+Pharmacol.+Ther%22%5BJournal%5D)">The safety of intravenous fluorescein for confocal laser endomicroscopy in the gastrointestinal tract.</a> Aliment. Pharmacol. Ther. 31, 548-552 (2010).</li>
<li>Konda, V. J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+assessment+of+needle-based+confocal+laser+endomicroscopy+during+EUS-FNA+procedures+of+the+pancreas+%28with+videos%5BTitle%5D)+AND+%22Gastrointest.+Endosc%22%5BJournal%5D)">First assessment of needle-based confocal laser endomicroscopy during EUS-FNA procedures of the pancreas (with videos.</a> Gastrointest. Endosc. 74, 1049-1060 (2011).</li>
<li>Liu, J. -J., Droller, M., Liao, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+Optical+Imaging+Technologies+in+Bladder+Cancer%3A+Considerations+and+Perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Urol%22%5BJournal%5D)">New Optical Imaging Technologies in Bladder Cancer: Considerations and Perspectives.</a> J. Urol. 188, 361-368 (2012).</li>
<li>Hsiung, P. -L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+colonic+dysplasia+in+vivo+using+a+targeted+heptapeptide+and+confocal+microendoscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Med%22%5BJournal%5D)">Detection of colonic dysplasia in vivo using a targeted heptapeptide and confocal microendoscopy.</a> Nat. Med. 14, 454-458 (2008).</li>
</ol>

特別な利害関係は宣言されません。

イメージングプローブと膀胱粘膜の間に固体専用面接触を達成し、維持することは、最適な画質を取得する上で最も重要なステップです。イメージングプローブを操作すると、画像取得時にプローブが安定保持するために器用さを開発するために3月5日、患者の学習曲線は、ほぼあります。この手順は、生体内で行われるようにさらに、患者の動き（ すなわち呼吸器）と血管の脈動は、膀胱とイメージングプローブの接触に影響を及ぼす可能性があります。者間の分散と膀胱の病理学の幅広い層との経験を必要とする画像判読の学習曲線は、現在調査中です。画質の変化は、組織の変動と基礎病理に起因することがあります。正常領域のイメージングは​​、疑わしい現れる領域に加えて、画質とフルオレセイン染色を評価するのに有用である。 焼灼ミリアンペア膀胱が空になり、画像の取り込みと切除間で繰り返し補充されるように、対象の各領域のrkingは、撮像され、摘出した組織の再局在化を促進するのに役立ちます。共同登録と呼ばれ、このステップは、組織学とCLEによって得られた画像を相関させるために、比較分析の...

<table border="1"><tbody><tr><td> 試薬の名称 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> コメント（オプション） </td></tr><tr><td> Cellvizio 100シリーズ</td><td>マウナケア·テクノロジーズ</td><td> 100シリーズ</td><td> 488nmでF400-V2：共焦点プロセッサとLSUを含む</td></tr><tr><td> Cellvizio共焦点Miniprobe </td><td>マウナケア·テクノロジーズ</td><td> Gastroflex UHD </td><td></td></tr><tr><td> AK-FLUOR 10パーセント</td><td> Akorn株式会社</td><td> NDC 17478-253-10 </td><td></td></tr></tbody></table>

尿路のプローブベースの共焦点レーザーendomicroscopy：テクニック

Probe-based Confocal Laser Endomicroscopy of the Urinary Tract: The Technique

プローブベースの共焦点レーザーendomicroscopy（CLE）は、標準的な内視鏡検査中に粘膜表面の生体顕微鏡でリアルタイムを有効に新興の光学イメージング技術です。 1呼吸器や消化管で現在のアプリケーションと、2-6 CLEはまた、膀胱癌診断のための尿路で検討されています7月10日細胞形態および組織マイクロアーキテクチャは、に加えて、リアルタイムでミクロンスケールの空間分解能で解決することができます正常および病的血管系の動的イメージング。7 プローブベースのCLEシステム（Cellvizio、マウナケア·テクノロジーズ、フランス）は488 nmのレーザースキャニングユニットに結合された再利用可能な光ファイバーイメージングプローブで構成されています。イメージングプローブは、標準的な柔軟性と硬性内視鏡のワーキングチャンネル内に挿入されている。共焦点内視鏡endomicroscopyのfunctionalitベースCLEシステム（Optiscan、オーストラリア）、yは、消化管にも使用され、内視鏡の上に統合されています。大きい範囲の直径を考えると、しかし、尿路内のアプリケーションは、現在、ex vivoでの使用に限定されています11共焦点画像取得が標的組織とイメージングプローブの直接接触を介して行われ、ビデオシーケンスとして記録されます。消化管のように、尿路のendomicroscopyはexogenenousコントラスト静脈内または膀胱内に投与することができるエージェント最も一般的にフルオレセインを必要とします。膀胱内投与では、尿路に固有のもので、最小限の全身毒性を使用してローカルに薬理学的薬剤を導入するための十分に確立された方法である。フルオレセインは急速に汚れ細胞外マトリックスを、確立された安全性プロファイルを持っています様々な直径の12イメージングプローブは、異なる口径の内視鏡との互換性を有効にしてください。現在までに、1.4と2.6ミリメートルのプローブは、柔軟かつ里と評価されてきたgidの膀胱鏡検査では、&lt;1ミリメートルイメージングプローブ13の10最近の可用性は、尿管の間に上部尿路内のCLEの可能性を開きます。蛍光膀胱鏡検査（ すなわち、光線力学的診断）と狭帯域光観察は、尿路のマルチモーダルイメージングを実現するために、CLEと組み合わせることができます追加の内視鏡をベース光学イメージングモダリティ14アール。将来的には、CLEは、分子特異性疾患プロセスの内視鏡イメージングのための蛍光標識ペプチド15および抗体などの分子造影剤と結合させることができる。

毎秒12フレームでビデオシーケンスファイルをグレースケールとしてのCLE画像が保存されます。画像解釈はリアルタイムで行われ、治験プロトコルの下で行う臨床判断に影響を与えるために使用されるかもしれません。このようなモザイク、7と標準病理との比較などのビデオシーケンスの見直し、追加の画像処理を含むオフライン分析では、技術に関連する学習曲線·フェーズで重要である。図1B及び1Cは、それぞれ膀胱内および静脈内フルオレセインを使用して、2つの異なる膀胱腫瘍から得られた代表的なCLEはイメージです。膀胱腫瘍、細胞の機能（ 例えば形態、凝集性や国境）とマイクロアーキテクチャの特徴（ 例えばフラット対乳頭状腫瘍、組織、組織と血管機能）については、良性および悪性病変と低域と高悪性度の癌を区別することが記載されています。ギブン·イメージングプローブは、異なる標準の間で交換することができる膀胱鏡のES、CLEは、単独ではどちらの技術の診断精度を向上させることができる蛍光膀胱鏡検査（ 図2A）と狭帯域光観察（ 図2B）、を含む他の新興の...

プローブベースの共焦点レーザーendomicroscopyは、細胞レベルの解像度でこのような膀胱癌などの病理学的状態の動的な生体内イメージングを提供し、膀胱鏡検査中に人間の尿路のリアルタイム顕微鏡検査が可能になります。 Endomicroscopyは、標準的な白色光内視鏡検査の診断精度を補強し、外科的切除を改善するために術中画像ガイダンスを提供することがあります。

尿路のプローブベースの共焦点レーザーEndomicroscopy：テクニック

プローブベースの共焦点レーザー内視鏡（CLE）は、粘膜表面のリアルタイムin vivo顕微鏡観察を可能にする、新興の光学イメージング技術である...

本実験の目的は、経尿道膀胱腫瘍切除術を受ける患者に対し、プローブベース共焦点レーザー内視鏡を用いたin vivo顕微鏡観察を実演することである。まず、白色光膀胱鏡を用いて膀胱の尿路上皮全体を視覚化し、異常または疑わしい粘膜病変を確認する。次に、造影剤を膀胱内に注入し、共焦点レーザー内視鏡による視覚化に必要な蛍光コントラストを付与する。そして第3段階として、各関心領域のin vivo顕微鏡観察を行い、組織の細胞微細構造および血管の特徴を記録する。最終的に、生体内顕微鏡観察の結果を、関心領域の生検組織を用いた組織病理学的解析と比較することができます。本手順の実演は、手術室における尿路へのプローブベース共焦点レーザー内視鏡法の適用を開発した泌尿器科外科医のDr.Joseph Lealが担当します。被験者を砕石位にした後、標準的な白色光膀胱鏡を用いて、尿道から硬性膀胱鏡を挿入し、白色光下で膀胱内の領域を観察します。切除ループを用いて、共焦点レーザー内視鏡観察の関心領域をマークします。このステップでは、蛍光膀胱鏡や狭帯域光観察（NBI）などの他のマクロ光学イメージング法を用いて、追加の疑い領域を特定することが可能です。次に、60 mLカテーテルチップシリンジを使用して滅菌済み尿道カテーテルを膀胱に挿入し、希釈した造影剤を自然落下で注入します。次に、造影剤を留置させるため、尿道カテーテルをクランプします。5分後、膀胱から造影剤を排出させます。その後、フルオレセインを静脈注射するために、60 milliliter シリンジに 240 から 300 milliliters の生理食塩水を入れ、膀胱内に残っている造影剤を洗い流します。1 mLのフルオレセインをシリンジに吸引します。シリンジを静脈路確保部位に接続し、0.5～1 mLのフルオレセインを静脈内にボルス注入し、生理食塩水でラインをフラッシュします。造影剤の注入後、滅菌済みの共焦点レーザー内視鏡イメージングプローブをパッケージから取り出し、レーザースキャニングユニットに接続します。次に、製造元の指示に従ってイメージングプローブをウォームアップし、キャリブレーションを行います。その後、0度レンズを備えた硬性膀胱鏡を再び膀胱内に挿入します。白色光下で、共焦点エンドミクロスコピーイメージングプローブを膀胱鏡のワーキングチャンネルに沿って進め、先端が膀胱鏡のわずか先に位置するようにします。イメージングプローブで関心領域をスキャンしながら、あらかじめマークした関心領域を特定してください。今後の解析のために画像を記録します。次に、術者の手を用いて共焦点内視鏡イメージングを操作します。光学切片を作成するため、関心領域にプローブを直接かつ迅速に接触させて探索します。膀胱内部に位置する腫瘍に到達させるため、イメージングプローブを直接接触させたまま、圧力を緩やかに増減させます。標準的なALエルボーおよびブリッジを使用してイメージングプローブの屈曲を容易にし、関心領域への直接接触を促進してください。必要に応じて、共焦点レーザー内視鏡でスキャンした対応する関心領域からコールドカット生検を実施します。イメージングの完了後、共焦点エンドマイクロスコピーイメージングプローブを作動チャンネルから取り出します。この操作を行う際は、イメージングの前に膀胱内の過剰なフルオレセインを洗浄しておくこと、およびプローブと粘膜表面を90度の角度で接触させて保持することを忘れないようにしてください。この最初の画像は、血管内染色された乳頭状腫瘍を伴う代表的な白色光膀胱鏡検査によるものです。画像の下部に見える2.6 millimeterのイメージングプローブに注目してください。これら2つの画像は、それぞれ膀胱内投与および静脈内投与によるフルオレセインを用いて、2つの異なる膀胱腫瘍から得られた代表的な共焦点レーザー内視鏡画像です。イメージングプローブは異なる種類の膀胱鏡間で交換可能であるため、共焦点レーザー内視鏡は、ここに示す蛍光膀胱鏡や、ここに示す狭帯域光（NBI）などの他の新興イメージングモダリティと組み合わせることができ、これにより単独の技術よりも診断精度を向上させることが可能です。したがって、本手法は膀胱癌に関する知見を提供する可能性があります。また、生検での診断が困難な場合がある上部尿路尿路上皮癌などの他の系にも適用できる可能性があります。

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