Name: 요로의 프로브 기반 공 촛점 레이저 Endomicroscopy : 기술 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-01-10T12:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: 배우세요 요로의 프로브 기반 공촛점 레이저 내시경 현미경술을 이용하여 방광 종양을 실시간으로 고해상도 영상화하는 방법을. 이 기술은 세포 수준의 영상을 제공하여 방광암 진단 정확도를 높이고 수술 중 정확한 종양 절제를 가능하게 합니다.

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저자는 기술 지원 마우나 케아 기술을 진심으로 감사드립니다. 저자는 또한 중요한 검토 기술 지원 및 캐서린 E. 마하에 대한 셸리 샤오 감사드립니다. 이 작업은 작업 제어 언어에 NIH R01CA160986에 의해 부분적으로 지원되었다

1. 환자 준비 <ol><li> 동의 환자는 진단 cystoscopy과 같은 CLE을위한 방광 종양 transurethral 절제술 (TURBT)과 같은 다른 endourological 절차를 예정. 동의에 대비 에이전트로 intravesical 및 / 또는 정맥 주사 fluorescein의 사용에 대한 설명을 포함합니다. fluorescein에 대한 과민성 반응의 역사를 문의 해주십시오. </li><li> 환자는 cystoscopy (일반적으로 쇄석술 위치에)에 위치하고 살균 방식으로 준비가되어 있습니다. </li><li> 요도를 통해 엄격한 또는 유연 cystoscope과 표준 흰색 빛 cystoscopy (WLC)를 진행합니다. </li><li> 하얀 빛 (그림 1) 아래에있는 방광의 모든 영역을 조사하고 CLE 조사에 대한 관심 지역을 확인합니다. </li><li> WLC뿐만 아니라, 방광은 형광 cystoscopy (그림 2A) 또는 ID에 좁은 밴드 영상 (그림 2B) 등 다른 매크로 광학 이미징 modalities과 이미징 할 수 있습니다CLE와 특성에 이어 의혹의 추가 영역을 entify. </li><li> 병적 확인 이미징과 검사 했어 될 것 모두 관심 지역에 인접한 작은 소작 표시를 할 수있는 소작 전극 또는 절제 루프를 사용합니다. 소작 마크는 다음 CLE 이미징 및 생검을 위해 다시 현지화를 용이하게한다. </li></ol> 2. 대비 에이전트 <ol><li> 대비 에이전트 Intravesical 떨어 뜨림 <ol><li> 원하는 농도로 멸균 일반 생리의 임상 학년 10 % fluorescein 나트륨 (0.9 % NaCl)을 diluting하여 준비합니다. 예를 들어, 정상적인 생리의 396 ML에 10 % fluorescein 4 ML을 diluting하여 0.1 % fluorescein 400 ML를 준비합니다. </li><li> 방광에 오줌 카테 테르를 살균를 삽입하고 60 ML 카테 테르 - 팁 주사기를 사용하여 중력에 의해 희석 대비 에이전트를 심어. </li><li> 5 분에 대비 에이전트 내주하시는을 보유 할 수있는 오줌 카테 테르를 고정. </li><li> 방광에서 대비 에이전트를 배수한다. 60 ML CA를 사용하여theter - 팁 주사기 240-300 ML에 대해, 정상적인 생리를 사용하여 방광에서 잔류 대비를 씻어합니다. </li><li> CLE 이미지로 진행합니다. </li></ol></li><li> fluorescein의 정맥 주사 <ol><li> 주사기로 fluorescein의 1.0 ML을 그립니다. 정맥 접근 주사기를 연결하고 0.5를 삽입 - fluorescein의 1.0 ML를 intravenously bolus로. 정상적인 생리와 라인을 플러시. 이것은 일반적으로 수술실에서 마취 팀에 의해 이루어집니다. </li><li> CLE 이미지로 진행합니다. </li></ol></li></ol> 3. CLE 이미징 <ol><li> 그 포장에서 살균 CLE 이미징 프로브 (Cellvizio)을 제거하고 레이저 스캐닝 유닛 (마우나 케아 기술, 파리, 프랑스)에 연결 </li><li> 몸을 따뜻하게하고 제조업체의 지침에 따라 이미징 프로브를 보정. </li><li> 방광에 cystoscope 또는 resectoscope를 다시 삽입합니다. 강성 cystoscope으로 0도 렌즈를 사용합니다. </li><li> 앨리스를 따라 CLE 이미징 프로브를 사전단지 cystoscope 이외의 팁과 cystoscope의 채널을 rking. </li><li> 하얀 빛에서 관심 이전에 표시된 영역을 찾습니다. 점막의 시각화를 위해 필요에 따라 추가 정상적인 생리 관개를 사용하여 방광의 중간 팽만를 유지하고 있습니다. </li><li> 관심 지역의 직접 실내 얼굴 연락처에 대한 운영자의 손으로 CLE 이미징 프로브를 조작. 관심 영역의 광학 sectioning를 들어, 부드럽게 증가와 직접 접촉을 유지하면서 이미징 프로브에 압력을 낮출 수 있습니다. <ol><li> 앞 방광에있는 종양에 도달하려면, 표준 Albarran 다리가 관심 지역 (그림 2C)와 직접 접촉에 대한 이미징 프로브의 편향을 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다. </li></ol></li><li> 관심의 일반적인 지역은 중 intrave를 사용하여 이미징 할 수 유두 종양, 비 유두 종양, 정상 나타나는 점막과 종양 사이의 전환 및 erythematous 패치를 포함sical 또는 정맥 주사 fluorescein 관리. 정맥 fluorescein은 절제 침대의 이미징, 전립샘 요도 및 음경 요도가 필요합니다. </li><li> 이미징 프로브는 미래 분석이자, 기록 이미지의 지역을 검색. 전체 세포 형태, 경계, 조직 및 신 혈관 신생의 존재를합니다. </li><li> 이미지가 완료되면 채널을 작동 CLE 이미징 프로브를 제거합니다. </li><li> 원하는 경우, CLE에 의해 스캔 된 관심 대응하는 지역에서 차가운 컵 biopsies를 구하십시오. 검사 했어 된 이미징 분야의 공동 등록 랜드 마크로서 소작 표시를 사용합니다. </li><li> 일상적인 당 TURBT를 완료합니다. 정맥 fluorescein을받은 환자에서 fluorescein은 정맥 주사 관리 후 약 5 분 방광에 신장으로 배설되기 때문에, 절제하는 동안 시각화를 개선하기 위해 지속적인 흐름 resectoscopes를 사용하시기 바랍니다. </li><li> 공 촛점 프로세서와 condu에서 저장된 이미지 레코딩를 검색중부 표준시 이미지 분석. </li></ol>

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</ol>

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

취득 및 이미징 프로브 및 방광 점막 사이의 견고한 전용 얼굴 연락처를 유지하는 최적의 이미지 품질을 확보에서 가장 중요한 단계입니다. 이미징 프로브를 조작하고 이미지 수집하는 동안 탐사선이 안정적으로 보유 할 민첩성을 개발하는 3-5 환자 학습 곡선은 약이 있습니다. 이 절차는 생체로 진행되기 때문에 또한, 환자의 움직임 (즉, 호흡기)와 혈관 pulsations은 방광과 이미징 프로브 접촉에 영향을 미칠 수 있습니다. interobserver 분산과 방광 병리의 광범위한 경험을 필요로 이미지 해석의 학습 곡선은 조사를 받고 현재. 이미지 품질의 변화가 조직 변화와 병리의 근간으로 표시 될 수 있습니다. 일반 지역의 이미지는 의심스러운 나타나는 지역에 추가로, 이미지 품질과 fluorescein의 착색을 평가하는 데 유용합니다. 소작 mA방광이 비워 이미지 수집 및 절제 사이에 반복적으로 리필되기 때문에 관심 각 지역의 rki...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 (선택 사항) </td></tr><tr><td> Cellvizio 100 시리즈 </td><td> 마우나 케아 기술 </td><td> 100 시리즈 </td><td> 488 nm의에서 F400-V2 : 공 촛점 프로세서와 LSU을 포함 </td></tr><tr><td> Cellvizio 공 촛점 Miniprobe </td><td> 마우나 케아 기술 </td><td> Gastroflex UHD </td><td></td></tr><tr><td> AK-형석 10% </td><td> Akorn 주식회사 </td><td> NDC 17478-253-10 </td><td></td></tr></tbody></table>

요로의 프로브 기반 공 촛점 레이저 endomicroscopy : 기술

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

프로브 기반 공 촛점 레이저 endomicroscopy (CLE)는 표준 내시경 중에 점막 표면의 생체 현미경에 실시간있게 신흥 광학 이미징 기술입니다. 현재 한 호흡기와 위장 책자에서 응용 프로그램을, 2-6 CLE는 방광 암 진단 병명은 요로에 탐구되었습니다. 7-10 세포 형태와 조직 마이크로 아키텍처는뿐만 아니라, 실시간으로 마이크론 규모의 해상도로 해결할 수 있습니다 정상과 병적 vasculature의 동적 이미지. 7 프로브 기반 CLE 시스템 (Cellvizio, 마우나 케아 기술, 프랑스)는 488 nm의 레이저 스캐닝 유닛에 연결된 재사용 fiberoptic 이미징 프로브로 구성되어 있습니다. 이미징 프로브는 표준 유연하고 단단한 내시경의 워킹 채널에 삽입됩니다. 내시경 기반 CLE 시스템 (Optiscan, 호주) 된 공 촛점 endomicroscopy의 functionalitY는 내시경에 통합되어, 또한 위장관에서 사용됩니다. 더 큰 범위의 직경을 감안할 때, 그러나, 요로의 응용 프로그램은 현재 전 생체 사용으로 제한됩니다. 11 공 촛점 이미지 수집이 대상 조직과 이미징 프로브의 직접 접촉을 통해 수행 및 비디오 시퀀스로 기록됩니다. 위장관에서와 같이 요로의 endomicroscopy는 intravenously 또는 intravesically 관리 할 수​​있는 exogenenous 대비 에이전트 - 가장 일반적으로 fluorescein을 필요로합니다. Intravesical 관리는 요로에 고유 최소한의 전신 독성과 로컬 약리 에이전트를 소개하는 잘 알려진 방법입니다. Fluorescein는 빠른 속도로 얼룩 세포 외 기질을 다양한 직경의 12. 이미징 프로브가 다른 구경 내시경와의 호환성을 가능하게 설립 안전 프로파일이 있습니다. 현재까지, 1.4 및 2.6 mm 프로브는 유연하고 리와 평가 된GID의 cystoscopy이 있습니다. &lt;1mm 이미징 프로브 (13)의 최근 10 여부는 ureteroscopy 동안 상위 비뇨기 기관에 CLE의 가능성을 열어 준다. 형광 cystoscopy (예 : photodynamic 진단)와 좁은 밴드 영상은 요로의 multimodal 영상을 달성하기 위해 CLE와 결합 될 수있는 추가 내시경 기반의 광학 이미징 modalities 14아르. 앞으로 CLE는 이러한 분자 특이성과 질병 프로세스의 내시경 영상을위한 휘황 표시 펩티드 15 항체 등의 분자 대비 에이전트와 커플 링 될 수있다.

초당 12 프레임의 비디오 시퀀스 파일을 그레이 스케일로 CLE 이미지는 저장됩니다. 이미지 해석은 실시간으로 수행되고 investigational 프로토콜에서하는 임상 의사 결정에 영향을 미칠하는 데 사용할 수 있습니다. 비디오 시퀀스의 예 mosaicing, 7 및 표준 병리와 비교하여 같은 추가 이미지 처리를 검토 포함 오프라인 분석, 기술과 관련된 학습 곡선 단계에서 중요합니다. 인물 1B와 1C는 각각 intravesical와 정맥 주사 fluorescein을 사용하여 두 개의 서로 다른 방광 종양에서 얻은 대표 CLE 이미지입니다. 방광 종양, 세포 기능 (예 : 형태, cohesiveness 및 테두리)과 microarchitectural 기능 (예 : 평면 대 유두 종양, 조직 조직 및 혈관 기능)에 대한 양성 및 악성 병변과 낮은과 높은 학년 암 구분하는 설명되어 있습니다. 주어진 이미징 프로브는 다른 일반 사이 interchanged 수 있습니다cystosc...

프로브 기반 공 촛점 레이저 endomicroscopy은 휴대 해상도 방광 암과 같은 병적 인 상태의 동적, intravital 이미지를 제공 cystoscopy 동안 인간의 비뇨기 기관의 실시간 현미경 할 수 있습니다. Endomicroscopy 표준 하얀 빛 내시경의 진단 정확도를 증가, 외과 절제술을 향상시키기 위해 intraoperative 이미지지도를 제공 할 수 있습니다.

요로의 프로브 기반 공 촛점 레이저 Endomicroscopy : 기술

프로브 기반 공초점 레이저 내시경 (CLE)는 점막 표면의 실시간 생체 내 현미경 관찰을 가능하게 하는 신흥 광학 영상 기술입니다...

본 실험의 목적은 방광 종양의 경요도 절제술을 받는 환자를 대상으로 프로브 기반 공초점 레이저 내시경 현미경을 이용한 생체 내 현미경 검사를 시연하는 것입니다. 이는 먼저 백색광 방광경 검사를 통해 방광의 전체 요로상피를 시각화하고 이상이 있거나 의심되는 점막 병변을 확인 함으로써 이루어집니다. 두 번째 단계로, 조영제를 방광 내로 주입하여 세 번째 단계인 공초점 레이저 내시경 현미경 시각화에 필요한 형광 대비를 제공합니다. 마지막으로 각 관심 영역의 생체 내 현미경 검사를 수행하여 조직의 세포 미세 구조 및 혈관 특성을 관찰합니다.최종적으로, 인비보(in vivo) 현미경 관찰 결과는 관심 영역의 생검 조직에 대한 조직병리학적 분석 결과와 비교할 수 있습니다. 시연은 비뇨기계용 프로브 기반 초점 레이저 내시경(pCLE)의 수술실 적용법을 개발한 비뇨기과 외과 의사인 Dr. Joseph Leal이 진행하겠습니다. 피험자가 절석위(lithotomy position)를 취하면, 표준 백색광 방광경 검사를 사용하여 요도를 통해 경성 방광경을 삽입하고 백색광 아래에서 방광의 관심 영역을 관찰하는 것으로 시작합니다.절제 루프를 사용하여 공초점 레이저 내시경 검사를 위한 관심 영역을 표시합니다. 형광 방광경 및 협대역 영상술과 같은 다른 거시적 광학 영상법을 이 단계에서 사용하여 추가적인 의심 부위를 식별할 수 있습니다. 이제 60 mL 카테터 팁 주사기를 사용하여 멸균 소변 카테터를 방광에 삽입하고, 희석된 조영제를 중력에 의해 주입합니다.다음으로, 조영제가 머무를 수 있도록 요도를 클램프로 고정합니다. 5분 후, 방광에서 조영제를 배출합니다. 그 다음, 플루오레세인을 정맥 주사하기 위해 방광 내 잔류 조영제를 씻어내도록 60 mL 주사기에 240 내지 300 mL의 생리식염수를 채워 넣습니다.주사기에 플루오레세인 1 mL를 뽑아냅니다. 주사기를 정맥 접근 경로에 연결하고 0.5~1 mL의 플루오레세인을 정맥 내로 일시 투여(bolus)한 후, 생리식염수로 라인을 세척합니다. 조영제 주입이 완료되면, 멸균된 공초점 레이저 내시경(confocal laser endo microscopy) 영상 프로브를 포장에서 꺼내 레이저 스캐닝 유닛에 연결합니다.다음으로, 제조업체의 지침에 따라 이미징 프로브를 예열하고 보정(calibrate)한 후, 0도 렌즈가 장착된 경성 방광경을 방광 내로 다시 삽입합니다. 이제 백색광 하에서 confocal 내시경 이미징 프로브의 팁이 방광경 끝부분을 약간 벗어나도록 방광경의 작업 채널을 따라 전진시킵니다. 이미징 프로브가 관심 영역을 스캔하는 동안 이전에 표시해 둔 관심 영역을 찾으십시오.향후 분석을 위해 이미지를 기록합니다. 그런 다음 조작자의 손을 사용하여 공초점 내시경 현미경 이미징을 조작합니다. 관심 영역의 광학적 단면화를 위해 관심 영역에 직접 빠르게 접촉하여 탐색합니다.방광 내부에 위치한 종양에 도달하기 위해 직접적인 접촉을 유지하면서 영상 프로브의 압력을 부드럽게 높였다 낮췄다 반복합니다. 관심 영역과 직접 접촉할 수 있도록 영상 프로브의 굴곡을 돕는 표준 AL 엘보우 및 브릿지를 사용하십시오. 필요한 경우, 공초점 레이저 내시경으로 스캔한 해당 관심 영역에서 냉동 절편 생검(cold cut biopsy)을 실시합니다.이미징이 완료되면 작동 채널에서 공초점 내시경 이미징 프로브를 제거하십시오. 이 절차를 수행할 때, 이미징 전에 방광 내부의 과잉 플루오레세인을 세척하고 프로브와 점막 표면 사이에 90도 접촉 상태를 유지하는 것이 중요하다는 점을 기억하십시오. 첫 번째 이미지는 혈관 내 염색된 유두상 종양이 있는 대표적인 백색광 방광경 검사 영상입니다.이미지 하단에 보이는 2.6 millimeter 이미징 프로브에 주목하십시오. 이 두 이미지는 각각 방광 내 및 정맥 내 플루오레세인(fluorescein)을 사용하여 서로 다른 두 개의 방광 종양에서 얻은 대표적인 공초점 레이저 내시경 현미경 이미지입니다. 이미징 프로브는 다양한 유형의 방광경 간에 교체하여 사용할 수 있으므로, 공초점 레이저 내시경 현미경은 여기에 표시된 형광 방광경 및 여기에 표시된 협대역 이미징(narrow band imaging)을 포함하여 다른 최신 이미징 방식과 결합될 수 있으며, 이는 각 기술 단독으로 사용할 때보다 진단 정확도를 향상시킬 수 있습니다.따라서 이 방법은 방광암에 대한 통찰을 제공할 수 있습니다. 또한 생검을 통한 진단이 어려울 수 있는 상부 요로 요로상피암과 같은 다른 체계에도 적용될 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

사용자 정의, 실시간 공촛점 스캐닝 이미징 시스템의 전체 구조는 설명합니다. 쉽게 동영상 속도 현미경 및 microendoscopy 사용할 수있는이 시스템은, 비용의 일부로 표준 상용 공촛점 시스템을 사용하여 액세스할 수 없습니다 이미징 형상 및 응용 프로그램의 배열을 허용합니다.

비디오 - 속도 검색 공촛점 현미경과 Microendoscopy

이 비디오는 요로 감염 환자의 탈파라핀 처리된 방광 조직에 있는 박테리아의 시각화를 보여줍니다. 박테리아 16s 리보솜 RNA와 교배된 형광 표지 프로브는 조직 관련 박테리아와 그 분포를 밝혀 샘플 내 밀도에 대한 귀중한 공간적 통찰력을 제공합니다.

Visualization of Bacteria in Bladder Biopsy Sections via Fluorescence In Situ Hybridization(형광 현장 혼성화를 통한 방광 생검 절편에서의 박테리아 시각화)

이 기술은 작은 분자 화학의 급속 한 식별에 대 한 fibered 공초점 형광 현미경 검사 법에 의해 인간의 폐 조직, ex vivo에서 박테리아 특정 광학 이미징 에이전트를 평가 하기 위한 효율적인 심사 과정을 설명 합니다. 프로브-번역 잠재력 후보자입니다.

새로운 박테리아 특정의 광학 검사 Confocal 레이저 Endomicroscopy에 의해 전 비보 인간의 폐 조직에 프로브

우리는 방광 부피, 방광 벽 두께, 소변 속도, 공극 부피, 공극 기간 및 요도 직경을 측정하는 방법으로 대조 이미징을 가진 고주파 초음파의 사용을 기술합니다. 이 전략은 더 낮은 요로 역기능 (LUTD)의 각종 마우스 모형에 있는 무효 기능 장애 및 처리 효험을 평가하기 위하여 이용될 수 있습니다.

요로 기능 검사를 위한 성인 남성 요로의 초음파 검사

이 프로토콜은 16S rRNA에 의한 환자 생검에서 조직 관련 박테리아의 편견 없는 검출을 위한 것으로, 공초점 현미경 검사법에서.

시투 혼성화에서 16S rRNA 형광에 의한 방광 생검의 조직 상주 박테리아 검출

인트라비티 현미경 검사를 활용하여, 여기에 제시된 방법은 살아있는 동물에서 장 상피 세포 흘림의 실시간 시각화를 가능하게 합니다. 따라서, 마취마우스의 국소 염색장 점막(acriflavine 및 rhodamineB-dextran)은 공초점 현미경검사를 이용하여 단일 세포 해상도까지 심화된다.

장 내 투과성 및 상피 세포 흘리기 성능을 평가하기 위한 인트라바이탈 현미경 기반 접근법

재발성 UPEC UTI를 유도하기 위해 잠복성 세포내 방광 저장소와 G. 질리스에 대한 후속 방광 노출을 확립하는 비뇨병원성 대장균(UPEC) 경요도 접종의 마우스 모델이 입증된다. 또한 박테리아의 열거, 소변 세포학 및 주사 전자 현미경을위한 현장 방광 고정 및 처리가 입증되었습니다.

재발 성 에스케리치아 콜라 이 요로 감염 Gardnerella 질 방광 노출에 의해 유발 마우스에서

이 원고는 생물 발광 이미징을 사용하여 세균 부하의 생체 내 분석에서 마우스의 요로 감염을 유도하기 위해 호화 요법 을 가진 비뇨기과 박테리아의 내막 투여를 설명합니다.

요로 감염의 세로 후속 및 생물 발광 이미징을 사용하여 마우스에서의 치료

이 프로토콜은 마취 된 설치류에서 방광 내강의 ATP 농도를 측정하는 절차를 설명합니다.

생체 내 설치류에서 팽창 유발 요로 상피 ATP 방출의 내강 측정

이 프로토콜은 형광Ca2+ 센서 GCaMP5G를 사용하여 천연 요로상피 세포에서 기계적으로 활성화된 이온 채널의 기능을 평가하는 방법론을 설명합니다.

Ex Vivo (생체 외 ) 요로상피세포에서 기계적으로 활성화된Ca2+ 과도 현상 분석

배우세요 요로의 프로브 기반 공촛점 레이저 내시경 현미경술을 이용하여 방광 종양을 실시간으로 고해상도 영상화하는 방법을. 이 기술은 세포 수준의 영상을 제공하여 방광암 진단 정확도를 높이고 수술 중 정확한 종양 절제를 가능하게 합니다.

요로의 프로브 기반 공 촛점 레이저 Endomicroscopy : 기술

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