Summary
حيوية صبغ تعزيز التصوير مضان (VFI) هي رواية في الجسم الحي الذي يجمع بين تقنية التصوير ذات الدقة العالية الظهارية مع الخارجية النقيض الفلورسنت موضعي لتسليط الضوء على التشكل غدي وترسيم الأورام (خلل التنسج درجة عالية والسرطان) في المريء القاصي.
Abstract
لا تزال القدرة على التفريق حؤول حميدة في المريء باريت (BE) من الأورام في الجسم الحي من الصعب على حد سواء أنواع الأنسجة يمكن أن تكون مسطحة ويمكن تمييزها مع ضوء التصوير الأبيض وحده. ونتيجة لذلك، فإن الطريقة التي تسلط الضوء على العمارة غدي تكون مفيدة للتمييز الأورام من ظهارة حميدة في المريء القاصي. VFI هو أسلوب الرواية التي يستخدم موضعيا وكيل النقيض الفلورسنت الخارجية لتحديد خلل التنسج درجة عالية والسرطان من ظهارة حميدة. على وجه التحديد، والصور الفلورسنت توفير القرار المكانية من 50-100 ميكرون، ومجال الرؤية يصل إلى 2.5 سم، مما يسمح جراحي المناظير لتصور مورفولوجيا غدي. عند الإثارة، يظهر الكلاسيكية حؤول باريت المستمر كما والغدد متباعدة بشكل متساو، ومورفولوجيا متجانسة عموما؛ في المقابل، يبدو الأنسجة الورمية مزدحمة مع طمس كامل للإطار غدي. نحن هنا تقديم لمحة عامة عنوالأجهزة وتعداد بروتوكول لهذه التقنية الجديدة. بينما VFI يتيح أمراض المعدة والأمعاء مع بنية الأنسجة الغدية المشبوهة، وخلل التنسج الخلوية لا يمكن حلها مع هذه الطريقة. على هذا النحو، لا يمكن للمرء التمييز شكليا حؤول باريت من يكون مع انخفاض درجة النمو الشاذ عبر هذه طريقة التصوير. من خلال تداول من انخفاض في القرار مع حقل أكبر من رأي، وهذا نظام التصوير يمكن أن تستخدم على الأقل كجهاز التصوير الحمراء العلم لاستهداف وخزعة الآفات المشبوهة؛ حتى الآن، وإذا كانت التدابير الدقة واعدة، VFI قد تصبح تقنية التصوير القياسية لتشخيص الأورام (الذي يعرف بأنه إما الدرجة العالية خلل التنسج أو سرطان) في المريء القاصي.
Introduction
على مدى الأربعين سنة الماضية، ازداد انتشار غدية المريء (EAC) بشكل ملحوظ 1،2؛ بعد نظرا لتأخر التشخيص ومعدل البقاء على قيد الحياة لمدة خمس سنوات هو أقل من 20٪ 3. المعيار الحالي للمراقبة بالمنظار في BE، مقدمة لمجموعة شرق افريقيا، هو ضوء التنظير الأبيض مع الخزعات عشوائية ملقط أربع سنوات quandrant 'من هذا الجزء. للأسف، هذا الأسلوب غالبا ما يفتقد الأورام، والتي يمكن أن تكون مسطحة، خفية ويصعب التفريق على مستوى الضوء الأبيض التصوير 4. في حين كان هناك نجاح في استخدام متحد البؤر المجهري ليزر لتسليط الضوء على الميزات الخلوية في الجسم الحي، لا يزال من الممكن غاب الآفات بسبب انخفاض مجال الرؤية 5. أن وجود التكنولوجيا "الجسر" التي يمكن تسليط الضوء على المجالات التي تحتاج إلى مزيد من التصوير microendoscopic متحد البؤر تكون ذات قيمة بشكل ملحوظ.
بالتالي، معزز الحمراء العلم طريقة التصوير الذي يحسن من القدرة على targeسوف ر وخزعة الأورام في وقت مبكر من BE تكون مفيدة في الكشف عن EAC في ل، مرحلة قابل للشفاء في وقت مبكر، ويمكن أن يؤدي إلى علاج أكثر فعالية وتحسين معدلات البقاء على قيد الحياة في وقت لاحق. VFI هو أسلوب الرواية التي يجمع عالية الدقة الظهارية التصوير مع الخارجية الموضعية الفلورسنت النقيض من ذلك، بروفلافين، لتسليط الضوء على التشكل غدي وترسيم الأورام (خلل التنسج درجة عالية والسرطان) في المريء القاصي وتأمل في تحسين التشخيص في الجسم الحي 6. على الإثارة من بروفلافين، الذي يركز داخل نواة الخلية بعد التطبيق بوقت قصير، الصور الفلورسنت توفير القرار المكانية من 50-100 ميكرون، ومجال الرؤية يصل إلى 2.5 سم، مما يسمح جراحي المناظير لتصور مورفولوجيا غدي. ونتيجة لذلك، فإن هذا النهج تمكن أخصائي أمراض الباطنة للتمييز حؤول الكلاسيكية باريت، الذي لديه المستمر والغدد متباعدة بشكل متساو، ومورفولوجيا متجانسة عموما، من يكون مع الأورام، التي لديها obliteraنشوئها من العمارة غدي. نحن هنا تصف البروتوكول لهذه التقنية الجديدة مع المنظار متعدد الأطياف، وتقديم نتائج ممثل للتدليل على فائدة هذا الجهاز في تصور التحول المورفولوجية من حؤول حميدة لخلل التنسج عالية الجودة والسرطان.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
ملاحظة: تم الحصول على الموافقة المستنيرة من المرضى. أيضا، وقد تم تنفيذ هذا البحث في الامتثال لجميع المبادئ التوجيهية المؤسسية والوطنية، والدولية من أجل رفاهية الإنسان.
1. إعداد الكمبيوتر
- تحويل الكمبيوتر المحمول على وربط USB من DVI2USB بطاقة التقاط.
2. إعداد مراقب
- توصيل كابل DVI لرصد وPinP للسماح للendoscopist لمشاهدة أشرطة الفيديو من هذه الشاشات بدلا من الكمبيوتر.
- تأكد من رصد دائمة على وتعيين إلى DVI.
- الاتصال PinP إلى الجزء الخلفي من النظام أوليمبوس ثم اضغط على زر الإدخال على النظام أوليمبوس لعرض الصورة على شاشة كبيرة مثبتة على الحائط.
3. ديود ليزر إعداد سائق
- تحقق للتأكد من السائق ليزر ديود هو OFF. وينبغي أن تتحول إلا في بضع دقائق قبل إجراء التصوير.
- سد العجز في جهاز الكمبيوتر المحمول، والمعالج، وسائق ليزر ديود، DVI الخائن، وepiphan التقاط البطاقة في قطاع الطاقة.
5. تشغيل MDE Widefield على سطح المكتب كمبيوتر محمول
- ضرب 'المجلد الحالي ".
- اكتب عدد الأحرف الأولى والمريض واضغط على "إنشاء مجلد المريض '.
6. إعداد كاب وتصفية
- عند التعامل مع الفلتر، استخدم دائما قفازات وKimwipes للحد من نقل النفط والحطام إلى التصفية. الشاش مسحات الكحول أو قد يترك الألياف التي يمكن أن تتداخل مع التصوير.
- وضع عدد قليل من Kimwipes على جدول لخلق منصة لوضع مرشح وقبعة. وينبغي أن يكون هذا المجال تطهيرها يمكن الوصول إليها بسهولة لأمراض الجهاز الهضمي أثناء العملية.
- وضع مرشح وسقف والحفاظ Kimwipes إغلاق طريق للاستخدام أثناء العملية.
7. تحضير المريض
- المريض الموافقة على استخداممن VFI وبروفلافين صبغ قبل وصوله إلى جناح إندو.
- موقف المريض لإجراء التنظير العلوي.
- المضي قدما مع معيار البيضاء ضوء التصوير باستخدام مجهر رقمي متعدد الأطياف (MDM) 7.
8. أدخل وبخاخ بروفلافين
- بعد الانتهاء من التصوير مع الأبيض ضوء، وإدراج رش الصبغة بروفلافين على الأنسجة من الاهتمام. يجب أن تكون 1-5 ملم كافية اعتمادا على المنطقة من أنسجة باريت. عن طريق رش الصبغة بروفلافين في هذه الخطوة، وتعطى وقتا كافيا (1 دقيقة على الأقل) لامتصاص الأنسجة كافية قبل VFI. بروفلافين التي يغطيها تطبيق الفحص دواء جديد من ادارة الاغذية والعقاقير (IND 102217)، هو عامل النقيض الفلورسنت التي يركز داخل نواة الخلية بعد التطبيق قريبا. على الرغم من VFI لا يمكن حل مورفولوجيا الخلوية الفردية، عندما المقالي ليزر ديود على الأنسجة، والضوء المنعكس يمكن أن نقدر endoscopist morpholo غدي العامغراي.
9. بدوره على الليزر ديود
- بدوره على ليزر ديود. القيام بذلك على الأقل 2 دقيقة قبل أن يبدأ التصوير.
10. إعداد التنظير لVFI
- سحب المنظار تماما.
- قبل التعامل مع المنظار، تأكد من أن مساعد واثنين من أزواج من القفازات جرا.
- وقد عقد في endoscopist المنظار أمام مساعد الذي هو بجانب منصة Kimwipe المفصلة أعلاه.
- مع Kimwipes، لديها مساعد ينظف غيض من المنظار. تأكد من تنظيف السطح الأمامي بلطف وأيضا تنظيف بضعة سنتيمترات على طول الجانب من المنظار لتسهيل التعامل معها.
- بعد التنظيف، يكون مساعد تخلص من الزوج الخارجي من القفازات.
- وقد وضع مساعد على مرشح. إدراج الناشزة أسطوانية قصيرة على مرشح في حفرة التكميلية في المنظار. الحفاظ على المنظار العمودي للمساعدة في العملية.
- عقد FILTإيه في المكان، أزح الغطاء على مرشح ودفعها باستمرار على مدى غيض من المنظار. تأكد من أن الحد الأقصى هو آمن ودفعت تماما مع حواف على مطاردة مع المنظار. تأكد من الشفة من الغطاء تمتد قليلا على طرف المنظار. أخيرا، تأكد من أن المرشح هو لا يزال في مكان وطرد مع غيض من المنظار.
11. أدخل التنظير العودة إلى المريء وصورة
12. إزالة التنظير من المريء
- باستخدام Kimwipes سحب بعناية غطاء وتصفية قبالة المنظار. رمي بعيدا الغطاء وتنظيف فلتر للقضية المقبل.
13. تصفية النظيفة
- بلطف تنظيف فلتر مع Kimwipes.
- ملء كوب صغير مع Cydex ويغرق مرشح لمدة 12 دقيقة. كل بضع دقائق تحويل تصفية أكثر.
- بلطف تنظيف فلتر مع Kimwipes.
- يغرق مرشح، وهذه المرة في الماء المعقم. بعد 5 دقائق، واستخدام بخ بottle ورذاذ الماء المعقم برفق على التصفية.
- وضع مرشح على عدد قليل من Kimwipes واتركها لتجف.
- مرة واحدة جافة، ومكان في حاوية تخزين بين Kimwipes.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
الرقم 1B يصور الكلاسيكية المريء باريت مع عدم وجود خلل التنسج محاطة على الحدود من قبل ظهارة الحرشفية العادية. بدءا من الأنسجة الحرشفية تملق، والذي يقع محيطيا ويتضح من الأسهم الزرقاء، منطقة متجانسة من مضان مملة موجودا مع عدم وجود بنية غدي. الأسهم الخضراء تشير إلى وجود الخط الأخضر دائرية تحيط الأنسجة الحرشفية. هذا المخطط هو الأداة الناتجة عن غطاء من المنظار. الانتقال إلى أنسجة باريت الواقعة في وسط والهياكل الغدية يمكن تعريفها بأنها مضان الخضراء المحيطة قتامة التجويف. على الرغم من أن بعض الغدد ممدود، وهناك تشويه كبير بين الغدد المجاورة، كما عرض في الغدد مشابه ويتم تعريف الحواف بوضوح. أخيرا، متباعدة الغدد وشمعة بالتساوي مع أي تكتل أو الازدحام الحالي.
الرقم 2B يصور المريء باريت مع انخفاض درجة النمو الشاذ. فمنالمهم أن نلاحظ أنه على الرغم من وجود انخفاض درجة النمو الشاذ الحاضر، وهذا لا يمكن تصور وفقا لمعايير شكلية عبر هذه طريقة التصوير. وبالتالي، استنادا إلى أنماط شكلية، لا يزال يصنف هذا النسيج كما حميدة. في حين أن الغدد وشمعة متجانسة في البيضاوي الأصفر توحي مجرد حؤول، والبيضاوي الأزرق يدل على وجود مجال الغدد ملتئم إلى حد كبير. وهذا هو، سمك الغدد قد زادت، في حين أصبح تجويف اللمعية قتامة رقيقة وغائبة تقريبا. هذه الغدد مزدحمة ومشوهة قليلا، ومع ذلك، فقد منفصلة، والحدود وتميل إلى أن تكون متجانسة. وعلاوة على ذلك، ليس هناك الطمس بوصفها حواف الغدد وسلاسة، وبالتالي فإن الأنسجة لا يزال حميدة. السهم الأحمر يشير إلى الأنسجة التي هي من التركيز والفيديو يمكن تمييزها بسهولة. أخيرا، يظهر السهم الأسود الفقاعات التي هي قطعة أثرية.
في الشكل 3B، بيضاوي أحمر يشير إلى المنطقة الأكثر بروزا مع DYS درجة عاليةplasia. تزدحم هذه الغدد لأنها لها حدود غير منتظمة رقيقة جنبا إلى جنب مع مناطق الأنسجة مع قرب الطمس للبنية غدي. وهذا هو، لم يعد الغدد تختلف، ولكن بدلا الصمامات معا، مع شمعة وجودهم الصغيرة وغير النظامية. ولو كان بسيطا، من المحتمل يدل على استمرار وجود بعض شمعة عالية الجودة خلل التنسج كما هو في كثير من الأحيان في سرطان الغازية حيث يتم فقدان شمعة تماما. وعلى النقيض من النمو الشاذ عالية الجودة، ويسلط الضوء الأصفر البيضاوي الأنسجة الخبيثة. هنا، هو طمس العمارة غدي وشمعة غائبة إلى حد كبير.
الرقم 4B يصور غدية موقع مركزي. لاحظ أول السرطان داخل البيضاوي الأحمر وطمس كاملة من العمارة غدي مع اللمعية الغياب. هذا الطمس يمكن تقدير أبعد من ذلك عندما تقارن بين السرطان إلى الأنسجة الذي يشير إليه السهم الأزرق، والتي تمتلك بعض إطار غدي. على اليسار، وإعادة الرماديctangle يسلط الضوء على ظهارة الحرشفية، والتي يمكن أن تكون محل تقدير أفضل في الفيديو عندما المقالي المنظار أكثر من ذلك في مجملها. هذه الأنسجة الحرشفية هي منطقة متجانسة شقة مضان مملة مع عدم وجود بنية غدي.
. الرقم 1 نيوبلسا في المريء باريت: أبيض ضوء التنظير مقابل الحيوية صبغ التصوير مضان. (يسار) الصور التي اتخذت مع الأبيض ضوء التنظير. (يمين) الموافق الصور التي اتخذت مع حيوية صبغ تعزيز التصوير مضان. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
مع المراقبة بالمنظار القياسية، وغالبا ما غاب عن الأورام في 8 BE لأن حؤول حميدة يمكن أن يكون تمييزه عن خلل التنسج عالية الجودة وغدية. كأداة من شأنها أن تمكن أخصائي أمراض الباطنة أفضل لمعالجة هذا الخطأ لا مفر منه حاليا، حيوية صبغ تعزيز التصوير مضان يسلط الضوء على مورفولوجيا الأنسجة الغدية للوبالتالي توفير سمة مميزة للتمييز بين أنواع الأنسجة. علاوة على ذلك، من خلال توفير مجال الرؤية يصل إلى 2.5 سم، VFI تمكن جراحي المناظير لعموم أنحاء المريء القاصي كامل بكفاءة ومنهجية، مما يجعل الآفات المشبوهة أكثر وضوحا.
للاستفادة من هذه التقنية الرواية، ورذاذ أول وكيل النقيض الموضعية، بروفلافين، على الأنسجة من الاهتمام. ثم، بعد إزالة المنظار يحتاج إلى 495 نانومتر تمريرة طويلة التصفية إلى أن توج بإحكام غيض MDM. أخيرا، بعد إعادة إدخال المنظار بالقرب من الأنسجة من الاهتمام ومن ثم التحول منالضوء الأبيض إلى ليزر ديود، يوفر مضان الخضراء في التصوير المجراة من إطار غدي الأنسجة و.
في حالات مضان الأمثل المستمر، وذلك باستخدام بروفلافين جديدة يمكن أن تحسن النتائج وكذلك تحول على ليزر ديود قبل بضع دقائق الاستخدام الفعلي وتعديل الجهد لها. بشكل منفصل، لسلامة المرضى، وجعل بعض وقد دفعت الغطاء تماما أكثر من مرشح، على ان يكون المرشح هو مطاردة مع غيض من المنظار. هذا، بدوره، من شأنها تعزيز جودة الصورة عن طريق منع تراكم المخاط وراء مرشح نفسه.
بينما VFI غير قادرة على تميز مورفولوجيا غدي، تحسنا ملموسا إلى الأبيض ضوء التنظير، فإنه لا يمكن حل خلل التنسج الخلوية. وهذا هو، القرار المكانية من 50-100 ميكرون يجعل VFI غير قادرة على التفريق حؤول حميدة من انخفاض درجة النمو الشاذ. التمييز بين هذه التشخيصات، الأجهزة دقة أعلى هيئة تنظيم الاتصالات الخلوية التي تصور، مثل قطبية النووية والازدحام الخلوية، وهناك حاجة إلى 9،10. كمثال، عالية الدقة microendoscopy هو أسلوب أكثر الرواية التي يمكن أن تفرق الأنسجة الورمية على المستوى الخلوي كما تضاء نوى بيضاء مشرقة ويمكن تقدير النووية إلى نسبة حشوية. التصوير نطاق ضيق هو خيار آخر، ولكنه يتطلب استخدام اثنين من نطاقات ومعالجات مختلفة ومتابعة إدارة إما بروفلافين أو فلوريسئين لmicroendoscopy؛ في المقابل VFI يسمح التصوير متحد البؤر الفوري مع نطاق واحد ومعالج واحد، وإطالة الوقت التخدير قبل ما يقرب من 6-8 دقيقة. ومع ذلك، لأن هذه الأجهزة الأخيرة التركيز على مجالات الأنسجة الدقيقة وبالتالي تفوت الأورام، VFI، بالإضافة إلى تشخيص الأورام، قد أيضا بمثابة widefield، جهاز الحمراء الضعيف لوضع تحقيقات ذات دقة أعلى. وبالتالي، فإن مستقبل الفحص بالمنظار لخلل التنسج باريت المرجح تنطوي على مزيج من النهج widefield surveilالتكنولوجيا انس، مثل VFI، جنبا إلى جنب مع التكنولوجيا تصنيف الخلوية مثل microendoscopy.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ليس هناك شيء في الكشف عنها.
Acknowledgments
ويدعم هذا العمل من قبل المعهد الوطني للسرطان في المعهد الوطني للصحة منح R01 CA140257-01.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Filter* | Schott North America, Inc., Duryea, Pennsylvania | Not Applicable | 495-nm long-pass filter |
| Halo Cap – Medium* | Barrx Medical | CP-002A | |
| Processor* | Pentax | EPK-i | |
| Multispectral Digital Microscope** | Not Applicable | Not Applicable | |
| Kimwipes | Kimberly-Clark | KimTech Science | S-8115 |
| Cidex | Advanced Sterilization Products | CIDEX OPA Solution | |
| Proflavine hemisulfate (0.01% w/v) | FDA (IND 102,217) | ||
| Laser Diode* | Nichia Corporation | Not Applicable | 455-nm |
| Image Capture* | Labview | Not Applicable | |
| Spray Catheter | Olympus | Not Applicable | |
| *Equipment specifics within Reference 6. **Equipment specifics within Reference 7 | |||
References
- 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.
- 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).
