Summary

Probe-basierte konfokale Laser Endomikroskopie der Harnwege: Die Technik

Published: January 10, 2013
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Summary

Probe-basierte konfokale Laser Endomikroskopie ermöglicht Echtzeit-Mikroskopie des menschlichen Harnwege während Zystoskopie, Bereitstellung dynamischer, intravital Darstellung pathologischer Zustände wie Blasenkrebs mit zellulärer Auflösung. Endomikroskopie kann ergänzen die diagnostische Genauigkeit der Standard-Weißlicht-Endoskopie und bieten intraoperative Bildführung zur chirurgischen Resektion verbessern.

Abstract

Probe-basierte konfokale Laser Endomikroskopie (CLE) ist eine aufstrebende optische Imaging-Technologie, die in Echtzeit ermöglicht in vivo Mikroskopie von Schleimhäuten im Standard-Endoskopie. Mit Anwendungen, die derzeit in den Atemwegen 1 und Gastrointestinaltrakt hat 2-6 CLE auch in den Harnwegen für Blasenkrebs Diagnose untersucht. 7-10 Cellular Morphologie und Gewebe Mikroarchitektur mit Mikrometer-Skala Auflösung in Echtzeit gelöst werden, zusätzlich zu dynamische Bildgebung des normalen und pathologischen Gefäßsystem. 7

Die Sonde basierenden CLE System (Cellvizio, Mauna Kea Technologies, Frankreich) aus einem wiederverwendbaren faseroptische Sonde zur Abbildung, die mit einem 488 nm Laser-Scanning-Einheit. Das bildgebende Sonde in den Arbeitskanälen von Standard flexible und starre Endoskope eingefügt. Ein Endoskop-basierten CLE System (Optiscan, Australien), in dem der konfokale Endomikroskopie functionality auf das Endoskop integriert ist, ist auch im Magen-Darm-Trakt verwendet werden. Angesichts des größeren Umfangs Durchmesser, jedoch ist die Anwendung in den Harnwegen derzeit ex vivo Anwendung begrenzt. 11 Konfokale Bildaufnahme durch den direkten Kontakt des abbildenden Sonde mit dem Ziel-Gewebe durchgeführt und als Videosequenzen. Wie in den Gastrointestinaltrakt, erfordert Endomikroskopie der Harnwege eine exogenenous Kontrastmittel-häufigsten Fluorescein, die intravenös oder intravesikal verabreicht werden kann. Intravesikale Verabreichung ist eine gut etablierte Methode, um pharmakologische Wirkstoffe lokal einzuführen mit minimaler systemischer Toxizität, die einzigartig in der Harnwege. Fluorescein schnell Flecken, die extrazelluläre Matrix und verfügt über ein etabliertes Sicherheitsprofil. 12 Imaging-Sonden mit verschiedenen Durchmessern ermöglichen Kompatibilität mit verschiedenen Kalibers Endoskope. Bisher wurden 1,4 und 2,6 mm Sonden mit flexiblen und ri beurteiltgid Zystoskopie. 10 Aktuelle Verfügbarkeit eines <1 mm Bildgebungssonde 13 eröffnet die Möglichkeit des CLE in der oberen Harnwege während Ureteroskopie. Fluoreszenz Zystoskopie (dh photodynamischen Diagnose) und Schmalband-Imaging sind zusätzliche Endoskop-basierten optischen Abbildungsmodalitäten 14, die mit CLE kombiniert werden, um multimodale Bildgebung der Harnwege erreichen kann. In der Zukunft kann CLE mit molekularem Kontrastmitteln wie fluoreszenzmarkierten Peptiden und Antikörpern für 15 Endoskopabbildungsvorrichtung von Krankheitsprozessen mit molekularem Spezifität gekoppelt sein.

Protocol

Ein. Vorbereitung des Patienten Consent Patienten für diagnostische Zystoskopie und andere endourologischen Verfahren wie die transurethrale Resektion der Blase Tumor (TURBT) für CLE geplant. Fügen Sie in der Zustimmung eine Beschreibung der Verwendung von intravesikale und / oder intravenöse Fluorescein als Kontrastmittel. Erkundigen Geschichte der Überempfindlichkeitsreaktion auf Fluorescein. Der Patient wird für die Zystoskopie (typischerweise in Steinschnittlage) positioniert und vorbereit…

Representative Results

CLE Bilder gespeichert werden als Video-Sequenz-Dateien Graustufen bei 12 Frames pro Sekunde. Bild Interpretation wird in Echtzeit und kann verwendet werden, um die klinische Entscheidungsfindung im Rahmen einer experimentellen Protokoll auswirken werden. Offline-Analyse, die der Überprüfung der Videosequenz, zusätzliche Bildverarbeitung wie Mosaiken, 7 und Vergleich mit Standard-Pathologie beinhaltet, die während der Lernphase Phase mit der Technologie verbunden wichtig. 1B und 1C sind Darstellungen CLE …

Discussion

Erreichen und Aufrechterhalten festen en face Kontakt zwischen der Sonde zur Abbildung und der Blasenschleimhaut ist der wichtigste Schritt in Erfassen optimaler Bildqualität. Es ist etwa 3-5 Patienten Lernkurve, um die Geschicklichkeit zu entwickeln, um die bildgebende Sonde zu manipulieren und zu halten die Sonde konstant während der Bildaufnahme. Darüber, wie dieses Verfahren in vivo durchgeführt wird, kann Bewegungen des Patienten (dh der Atemwege) und vaskuläre Pulsationen auf die bi…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren bedanken sich bei Mauna Kea Technologies für technische Unterstützung danken. Die Autoren danken Shelly Hsiao für technische Hilfe und Kathleen E. Mach für kritische Bewertung. Diese Arbeit wurde zum Teil durch NIH R01CA160986 um JCL unterstützt

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
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

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Cite This Article
Chang, T. C., Liu, 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).

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