Summary
Vital-dye mejorada de imágenes de fluorescencia (VFI) es una novela en la técnica de vivo que combina imágenes epitelial de alta resolución con contraste fluorescente tópico exógena para destacar la morfología glandular y delinear neoplasia (displasia de alto grado y el cáncer) en el esófago distal.
Abstract
La capacidad para diferenciar metaplasia benigno en el esófago de Barrett (EB) de neoplasia in vivo sigue siendo difícil, ya que ambos tipos de tejidos pueden ser planas e indistinguible con la imagen de luz blanca solo. Como resultado, una modalidad que pone de relieve la arquitectura glandular sería útil para discriminar la neoplasia benigna del epitelio en el esófago distal. VFI es una nueva técnica que utiliza un agente de contraste fluorescente tópico exógena para delinear la displasia de alto grado y el cáncer de epitelio benigno. Específicamente, las imágenes fluorescentes proporcionan una resolución espacial de 50 a 100 micras y un campo de visión de hasta 2,5 cm, lo que permite endoscopistas para visualizar la morfología glandular. Tras la excitación, metaplasia clásico de Barrett aparece glándulas como continuas, uniformemente espaciados y una morfología homogénea en general; en contraste, el tejido neoplásico aparece llena de obliteración completa del marco glandular. Aquí le ofrecemos una visión general dela instrumentación y enumerar el protocolo de esta nueva técnica. Mientras VFI permite un gastroenterólogo con la arquitectura glandular del tejido sospechoso, displasia celular no se puede resolver con esta modalidad. Como tal, no se puede distinguir morfológicamente metaplasia de Barrett de BE con displasia de bajo grado a través de esta modalidad de imagen. Por el comercio de una disminución en la resolución con un mayor campo de visión, este sistema de formación de imágenes se puede usar al menos como un dispositivo de formación de imágenes de color rojo-bandera para apuntar y biopsia de lesiones sospechosas; sin embargo, si las medidas de precisión son prometedores, VFI puede convertirse en la técnica de imagen estándar para el diagnóstico de la neoplasia (definido como la displasia de alto grado o cáncer) en el esófago distal.
Introduction
Durante los últimos cuarenta años, la incidencia de adenocarcinoma de esófago (EAC) ha aumentado significativamente 1,2; sin embargo, debido al diagnóstico tardío, la tasa de supervivencia a cinco años es inferior al 20% 3. El estándar actual de la vigilancia endoscópica en BE, el precursor de la EAC, es blanco endoscopia luz con biopsias del segmento aleatorias fórceps cuatro quandrant. Por desgracia, esta técnica a menudo se pierde la neoplasia, que puede ser plana, sutiles y difíciles de diferenciar en las imágenes de luz blanca estándar 4. Si bien ha habido éxito en el uso de microscopía láser confocal para resaltar características celulares in vivo, las lesiones todavía se puede perder debido a la disminución de campo de vista 5. Tener una tecnología "puente" que se pueden destacar las áreas para una mayor proyección de imagen confocal microendoscópica sería notablemente valiosa.
En consecuencia, una modalidad de imagen de bandera roja mejorada que mejora la capacidad de Targét y biopsia de la neoplasia temprana en BE sería fundamental en la detección de EAC en una etapa temprana y curable y podría conducir a un tratamiento más eficaz y, posteriormente, la mejora de las tasas de supervivencia. VFI es una nueva técnica que combina imágenes de alta resolución epitelial con exógenos tópico fluorescente contraste, proflavina, para destacar la morfología glandular y delinear neoplasia (displasia de alto grado y el cáncer) en el esófago distal con la esperanza de mejorar el diagnóstico in vivo 6. Tras la excitación de la proflavina, que se concentra dentro de los núcleos de células poco después de la aplicación, las imágenes fluorescentes proporcionan una resolución espacial de 50 a 100 micras y un campo de visión de hasta 2,5 cm, lo que permite endoscopistas para visualizar la morfología glandular. Como resultado, este enfoque permite a los gastroenterólogos para distinguir la metaplasia de Barrett clásico, que tiene glándulas continuas, uniformemente espaciados y una morfología homogénea en general, a partir de SER con la neoplasia, que tiene obliteraciónción de la arquitectura glandular. A continuación se describe el protocolo de esta nueva técnica con un endoscopio multiespectral, y proporcionamos resultados representativos que demuestren la utilidad de este dispositivo en la representación de la transformación morfológica de metaplasia benigna a la displasia de alto grado y el cáncer.
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Protocol
NOTA: El consentimiento informado se obtuvo de los pacientes. Además, esta investigación se ha realizado en cumplimiento de todas las directrices institucionales, nacionales e internacionales para el bienestar humano.
1. Preparar Computadora
- Apague la computadora portátil y conectarse USB de la tarjeta de captura de DVI2USB.
2. Preparar monitor
- Conecte el cable DVI para monitorizar y PinP para permitir que el endoscopista para ver vídeos desde estas pantallas en lugar de la computadora.
- Asegúrese de que el monitor está en pie y está listo para DVI.
- Conecte PinP a la parte posterior del sistema Olympus luego presione el botón de entrada del sistema de Olympus para ver la imagen en el monitor de gran tamaño montado en la pared.
3. Laser Diode Configuración del controlador
- Asegúrese de que el controlador de diodo láser es OFF. Sólo se debe activar un par de minutos antes de realizar la imagen.
- Conecte el ordenador portátil, procesador, controlador de diodo láser, splitter DVI y tarjeta de captura de Epiphan a la regleta.
5. Ejecute MDE Widefield en el escritorio del ordenador portátil
- Hit 'Current Folder'.
- Escriba el número y las iniciales del paciente y pulse 'Crear carpeta del Paciente.
6. Preparar Cap y Filtros
- Al manipular el filtro, utilice siempre guantes y Kimwipes para reducir al mínimo la transferencia de petróleo y desechos sólidos para el filtro. Gasa o hisopos con alcohol pueden dejar fibras que pueden interferir con las imágenes.
- Coloque unas pocas Kimwipes sobre una mesa para crear una plataforma para establecer el filtro y la tapa. Esta área desinfectada debe ser fácilmente accesible para el gastroenterólogo durante el procedimiento.
- Establecer el filtro y la tapa y mantenga Kimwipes cerca para su uso durante el procedimiento.
7. Preparación del paciente
- Consentimiento del paciente sobre el usode VFI y el tinte proflavina antes de llegar a la suite endo.
- Posición del paciente para el procedimiento de endoscopia superior.
- Proceda con el estándar de imágenes de luz blanca utilizando un microscopio digital multiespectral (MDM) 7.
8. Inserte y Spray Proflavina
- Después de terminar con la imagen de luz blanca, inserte y rociar colorante proflavina sobre tejido de interés. 1-5 mm debe ser suficiente dependiendo del área de tejido de Barrett. Por pulverizar el colorante proflavina en este paso, se da tiempo suficiente (por lo menos 1 min) para la absorción de suficiente tejido antes de VFI. Proflavina, que está cubierto en virtud de una solicitud de nuevo fármaco en investigación de la FDA (IND 102 217), es un agente de contraste fluorescente que se concentra en los núcleos celulares, poco después de la aplicación. Aunque VFI no puede resolver la morfología celular individual, cuando las cacerolas de diodos láser sobre el tejido, la luz reflejada permite al endoscopista apreciar morfologías glandular generalgía.
9. Encienda el láser de diodo
- Encienda el láser de diodo. Haga esto por lo menos 2 minutos antes de que empiece la imagen.
10. Preparar endoscopio para VFI
- Retire el endoscopio por completo.
- Antes de manipular el endoscopio, asegúrese de que el asistente tiene dos pares de guantes.
- Haga que el endoscopista sostener el endoscopio en la parte delantera de la asistente que está al lado de la plataforma Kimwipe detallado anteriormente.
- Con Kimwipes, tiene su auxiliar y limpia la punta del endoscopio. Asegúrese de limpiar la superficie frontal con suavidad y también limpiar un par de centímetros a lo largo del lado del endoscopio para facilitar su manejo.
- Después de la limpieza, tener el asistente disponer del par exterior de los guantes.
- Haga que el asistente ponga en el filtro. Inserte el corto protuberancia cilíndrica en el filtro en su agujero complementario en el endoscopio. Mantenga el endoscopio vertical para ayudar en el proceso.
- Sosteniendo el filter en su lugar, deslice la tapa sobre el filtro y empuje hacia abajo sobre la punta del endoscopio. Asegúrese de que la tapa esté segura y empujado por completo con los bordes al ras con el endoscopio. Asegúrese de que el labio de la tapa se extiende ligeramente sobre la punta del endoscopio. Por último, asegúrese de que el filtro se encuentra todavía en su lugar y al ras con la punta del endoscopio.
11. Inserte el endoscopio hacia el esófago y la Imagen
12. Retire endoscopio de Esófago
- Usando Kimwipes tire con cuidado la tapa y el filtro fuera del endoscopio. Tire de la tapa y limpie el filtro para el siguiente caso.
13. Limpie el filtro
- Limpie suavemente el filtro con Kimwipes.
- Llene una taza pequeña con CyDex y sumergir el filtro durante 12 min. Cada pocos minutos se vuelven el filtro sobre.
- Limpie suavemente el filtro con Kimwipes.
- Sumerja el filtro, esta vez en agua estéril. Después de 5 minutos, utilice un chorro bOttle y ligeramente rocíe agua estéril sobre el filtro.
- Coloque el filtro en unas pocas Kimwipes y dejar secar.
- Una vez seco, colóquelo en un recipiente de almacenamiento intermedio Kimwipes.
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Representative Results
La figura 1B representa clásica esófago de Barrett sin displasia rodeado en las fronteras por epitelio escamoso normal. Comenzando con el tejido escamoso más plana, que se encuentra en la periferia y se indica mediante las flechas azules, una zona homogénea de aburrida fluorescencia está presente sin la arquitectura glandular. Las flechas verdes indican una línea verde circular que rodea el tejido escamoso. Este esquema es artefacto resultante de la tapa del endoscopio. Mover al tejido del céntrico de Barrett, estructuras glandulares pueden ser definidos como fluorescencia verde que rodea un lumen más oscuros. Aunque algunas glándulas son alargadas, hay poca distorsión entre glándulas adyacentes, como la anchura de las glándulas es similar y los bordes están claramente definidos. Por último, las glándulas y los conductos se espacian uniformemente sin grumos o presente hacinamiento.
Figura 2B representa el esófago de Barrett con displasia de bajo grado. Esimportante tener en cuenta que si bien existe displasia de bajo grado actual, esto no puede ser visualizado por criterios morfológicos a través de esta modalidad de imagen. Por lo tanto, sobre la base de patrones morfológicos, este tejido todavía está clasificado como benigna. Mientras que las glándulas homogéneas y lúmenes en el óvalo amarillo sugieren mera metaplasia, el óvalo azul indica un área de glándulas en gran medida coalescidas. Es decir, el grosor de las glándulas han aumentado, mientras que la cavidad luminal más oscuro se ha convertido delgada y casi ausente. Estas glándulas hacinamiento y ligeramente distorsionadas, sin embargo, tienen discretas, las fronteras y tienden a ser homogéneos. Por otra parte, no hay borramiento presente como los bordes de las glándulas son suaves, por lo tanto el tejido sigue siendo benigna. La flecha roja indica el tejido que está fuera de foco y en el video se puede distinguir fácilmente. Por último, la flecha negro muestra burbujas que son artefactos.
En la Figura 3B, el óvalo rojo indica la zona más prominente con disfunción de alto gradoplasia. Estas glándulas se lleno de gente ya que tienen bordes finos irregulares junto con áreas de tejido con cerca de borramiento de la arquitectura glandular. Es decir, las glándulas ya no son distintos, sino más bien la fusión de juntas, con sus lúmenes ser pequeño e irregular. Aunque pequeña, la presencia continua de algunos lúmenes probablemente indica displasia de alto grado, ya que es más a menudo en el cáncer invasivo en el que las luces se pierden por completo. A diferencia de la displasia de alto grado, el óvalo amarillo destaca el tejido maligno. Aquí, la arquitectura glandular se borra y lúmenes son en gran parte ausente.
Figura 4B representa un adenocarcinoma céntrico. Observe primero el cáncer en el óvalo rojo y la destrucción completa de la arquitectura glandular, con ausencia luminal. Esta destrucción se puede apreciar aún más cuando se compara el cáncer al tejido indicada por la flecha azul, que posee algunas marco glandular. A la izquierda, la re grisctangle destaca epitelio escamoso, que puede ser mejor apreciado en vídeo cuando las sartenes endoscopio sobre ella en su totalidad. Este tejido escamoso es un área homogénea plana de fluorescencia aburrida sin la arquitectura glandular.
. Figura 1 Neoplasia en el Esófago de Barrett: Blanco-luz endoscopia vs imágenes de fluorescencia de colorante vital. (Izquierda) Las imágenes tomadas con la endoscopia con luz blanca. (Derecha) Corresponde imágenes tomadas con vitales-dye mejorada de imágenes de fluorescencia. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Discussion
Con la vigilancia endoscópica estándar, neoplasia en BE muchas veces se pierde 8 porque metaplasia benigno puede ser indistinguible de la displasia de alto grado y adenocarcinoma. Como una herramienta que permitirá a los gastroenterólogos mejor para remediar este error actualmente inevitable y vital-dye mejorada de imágenes de fluorescencia destaca la morfología glandular del tejido proporcionando así una característica distintiva para diferenciar los tipos de tejidos. Además, al proporcionar un campo de visión de hasta 2,5 cm, VFI permite endoscopistas para desplazarse por todo el esófago distal eficiente y sistemática, por lo que las lesiones sospechosas más prominente.
Para utilizar esta nueva técnica, primero rociar un agente de contraste tópica, proflavina, sobre el tejido de interés. Entonces, después de retirar el endoscopio un filtro de paso largo 495 nm necesita ser cubiertas de forma segura a la punta de MDM. Finalmente, después de volver a insertar el endoscopio cerca del tejido de interés y luego se cambia dela luz blanca al diodo láser, una fluorescencia verde ofrece en imágenes in vivo de marco glandular del tejido.
En los casos de fluorescencia subóptima continua, utilizando proflavina fresco puede mejorar los resultados, así como de encender el diodo láser unos pocos minutos antes de uso real y el ajuste de su tensión. Por otra parte, para la seguridad del paciente, asegúrese de que la tapa ha sido empujado completamente sobre el filtro, de tal manera que el filtro esté al ras con la punta del endoscopio. Esto, a su vez, aumentará la calidad de la imagen mediante la prevención de la acumulación de moco detrás del filtro en sí.
Mientras VFI es capaz de caracterizar la morfología glandular, una mejora tangible de la endoscopia con luz blanca, no puede resolver la displasia celular. Es decir, la resolución espacial de 50 a 100 micras hace VFI incapaces de diferenciar metaplasia benigna de displasia de bajo grado. Para distinguir estos diagnósticos, dispositivos de mayor resolución que visualizan tra celularsu, como la polaridad nuclear y el hacinamiento celular, se necesitan 9,10. A modo de ejemplo, de alta resolución microendoscopy es una más nueva técnica que puede diferenciar el tejido neoplásico a nivel celular como núcleos se iluminan de color blanco brillante y relación núcleoicitoplasma se pueden apreciar. Imagen de banda estrecha es otra opción, pero requiere el uso de dos ámbitos y procesadores diferentes y seguimiento de la administración de cualquiera de proflavina o fluoresceína para microendoscopy; en contraste VFI permite imágenes confocal inmediata con un alcance y un procesador, alargando el tiempo de anestesia en aproximadamente 6-8 min. Sin embargo, debido a que estos últimos dispositivos se centran en las áreas de tejido minutos y en consecuencia pierden las neoplasias, VFI, además de diagnóstico de la neoplasia, puede también actuar como un campo amplio, el dispositivo-rojo Las marcas para la colocación de sondas de mayor resolución. Por lo tanto, el futuro de la detección endoscópica de la displasia de Barrett probablemente implicará un enfoque combinado de campo amplio de vigilanciatecnología de lanza, como VFI, junto con una tecnología de clasificación celular como microendoscopy.
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Disclosures
No hay nada que revelar.
Acknowledgments
Este trabajo es apoyado por el Instituto Nacional del Cáncer en el Instituto Nacional de Salud de subvención 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
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