Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

التحقيق المستندة إلى Endomicroscopy الليزر متحد البؤر في المسالك البولية: تقنية

Published: January 10, 2013 doi: 10.3791/4409

Summary

التحقيق القائم على الليزر endomicroscopy مبائر تمكن في الوقت الحقيقي المجهري في المسالك البولية أثناء تنظير المثانة الإنسان، وتوفير دينامية، والتصوير intravital من الحالات المرضية مثل سرطان المثانة لقرار الخلوية. قد Endomicroscopy زيادة دقة التشخيص على مستوى التنظير الضوء الأبيض أثناء العملية وتوفير التوجيه لتحسين صورة استئصال الجراحي.

Abstract

التحقيق القائم على الليزر مبائر endomicroscopy (CLE) هو الناشئة تكنولوجيا التصوير الضوئي التي تمكن في الوقت الحقيقي في الجسم الحي المجهري من خلال التنظير الأسطح المخاطية القياسية. مع التطبيقات حاليا في الجهاز التنفسي 1 و الجهاز الهضمي، كما تم استكشاف 2-6 CLE في المسالك البولية لتشخيص سرطان المثانة. مورفولوجيا الخلوية 7-10 و المعمارية المصغرة الأنسجة لا يمكن حلها لقرار مقياس ميكرون في الوقت الحقيقي، بالإضافة إلى دينامية تصوير الأوعية الدموية الطبيعية والمرضية .. 7

التحقيق المستندة إلى نظام CLE (Cellvizio، ماونا كيا تكنولوجيز، فرنسا) ويتكون من مسبار التصوير الالياف البصرية القابلة لإعادة الاستخدام بالإضافة إلى وحدة المسح بالليزر نانومتر 488. يتم إدراج التحقيق التصوير في القنوات العاملة على مستوى المناظير المرنة والصلبة. المنظار القائم على نظام CLE (Optiscan، استراليا)، الذي الوظيفيه endomicroscopy مبائرتم دمج Y على المنظار، كما يستخدم في القناة الهضمية. نظرا لقطرها أكبر نطاق، ومع ذلك، يقتصر حاليا تطبيق في المسالك البولية لاستخدام الجسم الحي السابقين. يتم الحصول على الصور 11 متحد البؤر من خلال الاتصال المباشر من التحقيق مع التصوير النسيج المستهدف وكما هو مسجل الفيديو متواليات. كما في القناة الهضمية، endomicroscopy في المسالك البولية يتطلب exogenenous النقيض عوامل الأكثر شيوعا فلوريسئين، والتي يمكن أن تدار عن طريق الوريد أو intravesically. إدارة إينترفسكل هو وسيلة راسخة لتقديم وكلاء الدوائية محليا مع الحد الأدنى من سمية جهازية التي هي فريدة من نوعها في المسالك البولية. البقع بسرعة فلوريسئين المصفوفة خارج الخلية ويحتوي على الملف الشخصي السلامة المعمول. تحقيقات التصوير بأقطار مختلفة 12 من تمكين التوافق مع المناظير عيارات مختلفة. حتى الآن، تم تقييم 1.4 و 2.6 ملم مع تحقيقات مرنة وريتنظير المثانة دائرة المخابرات العامة 10 توافر الأخيرة من <1 مسبار التصوير 13 مم يفتح إمكانية CLE في المسالك البولية العلوي خلال ureteroscopy. مضان تنظير المثانة (التشخيص الضوئي أي) وضيقة النطاق التصوير تضاف المنظار القائم على طرائق التصوير الضوئي 14 التي يمكن دمجها مع CLE لتحقيق التصوير المتعدد الوسائط في المسالك البولية. في المستقبل، قد يكون جانب CLE مع عوامل التباين الجزيئي مثل الببتيدات fluorescently المسمى 15 و الأجسام المضادة للتصوير بالمنظار من العمليات المرض مع خصوصية الجزيئية.

Protocol

1. تحضير المريض

  1. موافقة المريض لفحص مثانة المقرر التشخيص والإجراءات endourological أخرى مثل استئصال ورم المثانة عبر الاحليل من (TURBT) لCLE. تدرج في الموافقة وصفا للاستخدام فلوريسئين إينترفسكل و / أو عن طريق الوريد وكيلا التباين. استفسار تاريخ رد فعل فرط الحساسية للفلوريسئين.
  2. يتم وضع المريض لفحص مثانة (عادة في استخراج الحصاة موقف) وأعدت بطريقة عقيمة.
  3. المضي قدما في معيار فحص مثانة الضوء الأبيض (WLC) مع منظار المثانة المرن أو جامدة عن طريق مجرى البول.
  4. مسح جميع مناطق المثانة تحت الضوء الأبيض (الشكل 1) ونلاحظ المناطق ذات الأهمية للتحقيق CLE.
  5. بالإضافة إلى WLC، قد يتم تصويرها في المثانة مع غيرها من طرائق التصوير الضوئي العيانية بما في ذلك فحص مثانة مضان (الشكل 2A) أو ضيقة النطاق التصوير (الشكل 2B) لمعرفentify مجالات إضافية للاشتباه تليها توصيف مع CLE.
  6. استخدام الكي الكهربائي أو استئصال حلقة لوضع علامة بالكي الصغيرة المجاورة للمناطق التي من شأنها أن مصلحة كل من يمكن تصوير وتحتاج فحص لتأكيد المرضية. علامة بالكي يسهل إعادة التوطين للتصوير CLE اللاحقة والخزعة.

2. على النقيض عامل

  1. إينترفسكل تقطير من عامل تباين
    1. يعد بحلول تمييع السريرية الصف الصوديوم فلوريسئين 10٪ في المياه المالحة العادية العقيمة (0.9٪ كلوريد الصوديوم) لتركيز المطلوب. على سبيل المثال، وإعداد 400 مل من 0.1٪ من فلوريسئين تمييع 4 مل من فلوريسئين 10٪ في 396 مل من محلول ملحي.
    2. إدراج القسطرة البولية المعقمة في المثانة وغرس المخفف عامل تباين بفعل الجاذبية باستخدام القسطرة 60 مل حقنة نصيحه.
    3. المشبك القسطرة البولية لعقد المقابل سكنى وكيل لمدة 5 دقائق.
    4. استنزاف عامل تباين من المثانة. استخدام 60 مل كاليفورنياtheter معلومات سرية حقنة لتغسل النقيض المتبقية من المثانة باستخدام محلول ملحي، حول 240-300 مل.
    5. انتقل إلى التصوير CLE.
  2. حقنة وريدية من فلوريسئين
    1. رسم 1.0 مل من فلوريسئين في حقنة. نعلق حقنة لحقن في الوريد وصول 0،5 حتي 1،0 مل من فلوريسئين عن طريق الوريد كما البلعة. تمشيا مع تدفق المياه المالحة العادية. هذا ما يحدث عادة من قبل فريق التخدير في غرفة العمليات.
    2. انتقل إلى التصوير CLE.

3. CLE التصوير

  1. إزالة تعقيم CLE التصوير التحقيق (Cellvizio) من عبوته وتوصيله إلى وحدة المسح بالليزر (ماونا كيا تكنولوجيز، باريس، فرنسا)
  2. الاحماء ومعايرة مسبار التصوير باتباع إرشادات الشركة المصنعة.
  3. إعادة إدراج منظار المثانة أو منظار القطع في المثانة. استخدام عدسة درجة 0 مع منظار المثانة جامدة.
  4. دفع التصوير CLE التحقيق على طول التعليم الجامعيقناة rking من منظار المثانة مع تلميح فقط ما وراء منظار المثانة.
  5. تحت الضوء الأبيض، حدد موقع المناطق ملحوظ في السابق من الاهتمام. استخدام الري المالحة العادي إضافية حسب الحاجة لرؤية الغشاء المخاطي والحفاظ على انتفاخ معتدل في المثانة.
  6. التلاعب CLE التصوير التحقيق مع جهة المشغل لوجه الاتصال المباشر EN من المناطق المثيرة للاهتمام. لباجتزاء البصري للمناطق ذات الاهتمام، وزيادة وانخفاض الضغط بلطف على التحقيق التصوير مع الحفاظ على الاتصال المباشر.
    1. لتصل إلى الأورام الموجودة في المثانة الأمامي، قد معيار ألباران جسر مساعدة في تسهيل انحراف لجنة التحقيق التصوير للاتصال المباشر مع المنطقة ذات الاهتمام (الشكل 2C).
  7. المناطق ذات الاهتمام المشترك وتشمل الورم الحليمي، ورم حليمي غير، والانتقال بين العادية التي تظهر الغشاء المخاطي والأورام، وبقع حمامية، والتي يمكن لجميع يمكن تصوير باستخدام إما intraveSICAL أو في الوريد الإدارة فلوريسئين. مطلوب فلوريسئين الوريد للتصوير من السرير بتر ومجرى البول البروستاتا، مجرى البول والقضيب.
  8. كما يقوم بمسح التصوير التحقيق المنطقة من الصور سجل الفائدة، لتحليل المستقبل. ملاحظة مورفولوجيا الخلوية الشاملة، والحدود، والتنظيم، وجود الأوعية الدموية الجديدة.
  9. عند الانتهاء من التصوير، والتصوير إزالة CLE التحقيق من العمل القناة.
  10. إذا رغبت، الحصول على الباردة كأس الخزعات من مناطق ذات أهمية المقابلة التي تم مسحها ضوئيا من قبل CLE. استخدام علامات الكي ومعالم للتسجيل المشاركين للمناطق التي تحتاج فحص المصورة.
  11. استكمال TURBT في الروتين. في المرضى الذين تلقوا فلوريسئين الوريد، النظر في استخدام resectoscopes التدفق المستمر لتحسين التصور خلال استئصال، كما هو تفرز عن طريق الكلى فلوريسئين في المثانة حوالي 5 دقائق بعد تناوله عن طريق الحقن.
  12. استرجاع التسجيلات الصورة المحفوظة من معالج مبائر وconduط م تحليل الصور.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

يتم حفظ الصور CLE والرمادي ملفات الفيديو تسلسل في 12 لقطة في الثانية. ويتم تفسير الصور في الوقت الحقيقي، ويمكن استخدامها لصنع القرار السريري تؤثر بموجب بروتوكول الفحص. تحليل حاليا، والذي يتضمن مراجعة للتسلسل الفيديو، ومعالجة الصور إضافية مثل mosaicing، 7 والمقارنة مع علم الأمراض القياسية، مهمة خلال المرحلة منحنى التعلم المرتبطة التكنولوجيا. أرقام 1B و 1C تمثل الصور التي تم الحصول عليها من اثنين من CLE أورام المثانة مختلفة باستخدام فلوريسئين إينترفسكل والوريد، على التوالي. للأورام المثانة، وميزات الخلوية (مثل التشكل، وتماسك الحدود) وميزات microarchitectural (مثل الأورام الحليمية شقة مقابل، وتنظيم الأنسجة الوعائية والميزات) ويلاحظ أن نفرق بين الآفات الحميدة والخبيثة وسرطان الدرجة المنخفضة والعالية. نظرا لقد يكون متبادل التصوير تحقيقات مختلفة الطباع بين وفاق من cystoscopes، يمكن الجمع بين CLE مع غيرها من طرائق التصوير الناشئة بما في ذلك فحص مثانة مضان (الشكل 2A) وضيقة النطاق التصوير (الشكل 2B)، والتي قد تحسين دقة التشخيص من أي من هاتين التقنيتين في حد ذاته.

الشكل 1
الشكل 1. صور الممثل من WLC وCLE تعتمد على إدارة إينترفسكل مقابل في الوريد من فلوريسئين. A. WLC مع ورم حليمي الملون intravesically. 2.6 مم التحقيق التصوير مرئيا في الجزء السفلي من الصورة. B. CLE الورم الحليمي الملون intravesically. C. CLE الورم الحليمي عن طريق الوريد الملون. اضغط هنا لمشاهدتها بشكل اكبر شخصية .

ف together.within صفحة = "دائما"> الشكل 2
الشكل 2. مساعد طرائق التصوير العيانية وأدوات إضافية. A. CLE التصوير بالتزامن مع تنظير المثانة مضان (مع الإدارة من هيدروكلوريد hexaminolevulinate). CLE التصوير التحقيق مرئيا على الجانب الأيسر من الصورة. B. CLE التصوير بالتزامن مع التصوير نطاق ضيق. CLE التصوير التحقيق مرئيا على الجانب الأيسر من الصورة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

تحقيق والحفاظ على الاتصال الصلبة وجه EN بين التحقيق والتصوير الغشاء المخاطي المثانة هي الخطوة الأكثر أهمية في الحصول على أفضل جودة الصورة. هناك ما يقرب من 3-5 منحنى التعلم المريض لتطوير مهارة في التلاعب التحقيق التصوير واجراء التحقيق المطرد خلال الحصول على الصور. بالإضافة إلى ذلك، كما يجري هذا الإجراء في الجسم الحي، قد حركات المريض (أي الجهاز التنفسي) ونبضات الأوعية الدموية تؤثر على اتصال مع المسبار التصوير المثانة. الفرق بين الفاحصين ومنحنى التعلم من تفسير الصور، الأمر الذي يتطلب خبرة مع طيف واسع من الأمراض المثانة، يوجد حاليا قيد التحقيق. ويمكن أن يعزى التفاوت في جودة الصورة مع تقلبية الأنسجة وعلم الأمراض الكامنة. التصوير من المناطق العادية، بالإضافة إلى المناطق المشبوهة التي تظهر، مفيد لتقييم جودة الصورة وتلطيخ فلوريسئين.

أماه الكيrking من كل منطقة من الاهتمام مفيد في تسهيل إعادة توطين تصوير الأنسجة ورفعه، ويتم إفراغ المثانة وتعبئتها بشكل متكرر بين الحصول على الصور واستئصال. هذه الخطوة، ودعا المشارك التسجيل، من المهم لتحليل مقارن لربط الصور التي حصلت عليها CLE مع الأنسجة. يتم وصف كل الإجراءات اللازمة لإدارة إينترفسكل والوريد من فلوريسئين أعلاه، مع بعض الاختلافات في ما يخص توقيت وشرط للحصول الوريد .. 8

وتبعا لموقع التشريحية المجهرية والميزات ليمكن تصوير، وطريقة وتوقيت الأمثل لإدارة فلوريسئين يجب أن يتم تحديد تجريبيا. في المرضى الذين تلقوا فلوريسئين إينترفسكل، قد تعطى في الوريد إضافية لإدارة فلوريسئين الصورة المناطق التي لم تكن ملطخة (مثل سرير الورم، مجرى البول).

تم استخدام 2.6 مم التصوير التحقيق في هذا ماركاonstration. ومع ذلك، يمكن أن تستخدم مبدأ الوصول إلى المثانة مع التحقيق القائمة على التكنولوجيا في الأجيال القادمة من تحقيقات التصوير التي تعزز جودة الصورة في تحقيقات أصغر حجما وأكثر قدرة على المناورة. وقد تم مؤخرا تحقيقات التصوير 1 مم في القطر وصف 13 هذه التحقيقات أصغر التصوير قد تسمح CLE التصوير في فحص مثانة العيادات الخارجية وكذلك التصوير في الجسم الحي من مبائر بالمسالك البولية العليا خلال ureteroscopy.

وأخيرا، يمكن وضع عوامل التباين الرواية محددة لسرطان المثانة الذي يحسن جودة الصورة. أثبتت هذه التقنية من عوامل التباين غرس يحمل intravesically وعد كبيرة منذ كان المريض يعاني من انخفاض خطر التعرض النظامية مقارنة الحقن في الوريد.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgments

فإن الكتاب أود أن أشكر ماونا كيا تقنيات للحصول على الدعم التقني. ونشكر أيضا من الكتاب شيلي هسياو للمساعدة التقنية وكاثلين ماك E. لمراجعة نقدية. وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة في جزء R01CA160986 إلى JCL

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cellvizio 100 Series Mauna Kea Technologies 100 Series Includes confocal processor and LSU: F400-v2 at 488 nm
Cellvizio Confocal Miniprobe Mauna Kea Technologies Gastroflex UHD
AK-FLUOR 10% Akorn, Inc. NDC 17478-253-10

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Thiberville, L., et al. Human in vivo fluorescence microimaging of the alveolar ducts and sacs during bronchoscopy. Eur. Respir. J. 33, 974-985 (2009).
  2. Dunbar, K. B., Okolo, P. 3rd, Montgomery, E., Canto, M. I. Confocal laser endomicroscopy in Barrett's esophagus and endoscopically inapparent Barrett's neoplasia: a prospective, randomized, double-blind, controlled, crossover trial. Gastrointest. Endosc. 70, 645-654 (2009).
  3. Buchner, A. M., et al. Comparison of probe-based confocal laser endomicroscopy with virtual chromoendoscopy for classification of colon polyps. Gastroenterology. 138, 834-842 (2010).
  4. Pech, O., et al. Confocal laser endomicroscopy for in vivo diagnosis of early squamous cell carcinoma in the esophagus. Clin. Gastroenterol. Hepatol. 6, 89-94 (2008).
  5. Goetz, M., et al. In vivo confocal laser endo microscopy of the human liver: a novel method for assessing liver microarchitecture in real time. Endoscopy. 40, 554-562 (2008).
  6. Meining, A., et al. Detection of cholangiocarcinoma in vivo using miniprobe-based confocal fluorescence microscopy. Clin. Gastroenterol. Hepatol. 6, 1057-1060 (2008).
  7. Wu, K., et al. Dynamic real-time microscopy of the urinary tract using confocal laser endomicroscopy. Urology. 78, 225-231 (2011).
  8. Sonn, G. A., et al. Optical biopsy of human bladder neoplasia with in vivo confocal laser endomicroscopy. J. Urol. 182, 1299-1305 (2009).
  9. Sonn, G. A., et al. Fibered confocal microscopy of bladder tumors: an ex vivo study. J. Endourol. 23, 197-201 (2009).
  10. Adams, W., et al. Comparison of 2.6- and 1.4-mm imaging probes for confocal laser endomicroscopy of the urinary tract. J. Endourol. 25, 917-921 (2011).
  11. Wiesner, C., et al. Confocal laser endomicroscopy for the diagnosis of urothelial bladder neoplasia: a technology of the future? BJU Int. 107, 399-403 (2011).
  12. Wallace, M. B., et al. The safety of intravenous fluorescein for confocal laser endomicroscopy in the gastrointestinal tract. Aliment. Pharmacol. Ther. 31, 548-552 (2010).
  13. Konda, V. J. A., et al. First assessment of needle-based confocal laser endomicroscopy during EUS-FNA procedures of the pancreas (with videos. Gastrointest. Endosc. 74, 1049-1060 (2011).
  14. Liu, J. -J., Droller, M., Liao, J. C. New Optical Imaging Technologies in Bladder Cancer: Considerations and Perspectives. J. Urol. 188, 361-368 (2012).
  15. Hsiung, P. -L., et al. Detection of colonic dysplasia in vivo using a targeted heptapeptide and confocal microendoscopy. Nat. Med. 14, 454-458 (2008).

Tags

الطب، العدد 71، التشريح، علم وظائف الأعضاء، علم الأحياء السرطان، جراحة، البروتوكولات الأساسية، متحد البؤر الليزر endomicroscopy، المجهري، التنظير، تنظير المثانة والمثانة الإنسان، وسرطان المثانة والمسالك البولية، مينيملي، والتصوير الخلوية
التحقيق المستندة إلى Endomicroscopy الليزر متحد البؤر في المسالك البولية: تقنية
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chang, T. C., Liu, J. J., Liao, J.More

Chang, T. C., Liu, J. J., Liao, J. C. Probe-based Confocal Laser Endomicroscopy of the Urinary Tract: The Technique. J. Vis. Exp. (71), e4409, doi:10.3791/4409 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter