Благодарим вас за посещение Nature.com.Вы используете версию браузера с ограниченной поддержкой CSS.Для оптимальной работы мы рекомендуем вам использовать обновленный браузер (или отключить режим совместимости в Internet Explorer).Кроме того, для обеспечения постоянной поддержки мы показываем сайт без стилей и JavaScript.
Отображает карусель из трех слайдов одновременно.Используйте кнопки «Предыдущий» и «Далее» для перемещения по трем слайдам одновременно или используйте кнопки ползунка в конце для перемещения по трем слайдам одновременно.
Конфокальная лазерная эндоскопия — новый метод оптической биопсии в реальном времени.Флуоресцентные изображения гистологического качества можно мгновенно получить из эпителия полых органов.В настоящее время сканирование выполняется проксимально с помощью инструментов на основе датчиков, которые обычно используются в клинической практике, с ограниченной гибкостью в контроле фокуса.Мы демонстрируем использование параметрического резонансного сканера, установленного на дистальном конце эндоскопа, для выполнения высокоскоростного бокового отклонения.В центре отражателя выгравировано отверстие для свертывания пути света.Такая конструкция уменьшает размер инструмента до 2,4 мм в диаметре и 10 мм в длину, что позволяет проводить его через рабочий канал стандартных медицинских эндоскопов.Компактная линза обеспечивает латеральное и осевое разрешение 1,1 и 13,6 мкм соответственно.Рабочее расстояние 0 мкм и поле зрения 250×250 мкм достигаются при частоте кадров до 20 Гц.Возбуждение длиной волны 488 нм возбуждает флуоресцеин, одобренный FDA краситель для высокого контраста тканей.Эндоскопы прошли безотказную повторную обработку в течение 18 циклов с использованием клинически одобренных методов стерилизации.Во время рутинной колоноскопии были получены флуоресцентные изображения нормальной слизистой оболочки толстой кишки, тубулярных аденом, гиперпластических полипов, язвенного колита и колита Крона.Могут быть идентифицированы отдельные клетки, включая колоноциты, бокаловидные клетки и воспалительные клетки.Можно выделить такие особенности слизистой оболочки, как структуры крипт, полости крипт и собственная пластинка слизистой оболочки.Прибор можно использовать в качестве дополнения к традиционной эндоскопии.
Конфокальная лазерная эндоскопия — это новый метод визуализации, разрабатываемый для клинического использования в качестве дополнения к обычной эндоскопии1,2,3.Эти гибкие инструменты, подключаемые по оптоволокну, можно использовать для обнаружения заболеваний в эпителиальных клетках, выстилающих полые органы, например, толстую кишку.Этот тонкий слой ткани обладает высокой метаболической активностью и является источником многих болезненных процессов, таких как рак, инфекция и воспаление.Эндоскопия может обеспечить субклеточное разрешение, обеспечивая в режиме реального времени изображения in vivo качества, близкого к гистологическому, что помогает врачам принимать клинические решения.Биопсия физической ткани сопряжена с риском кровотечения и перфорации.Часто собирают слишком много или слишком мало образцов биопсии.Каждый удаленный образец увеличивает хирургическую стоимость.Для оценки образца патологоанатомом требуется несколько дней.В дни ожидания результатов патологии пациенты часто испытывают тревогу.Напротив, другим методам клинической визуализации, таким как МРТ, КТ, ПЭТ, ОФЭКТ и ультразвуку, не хватает пространственного разрешения и временной скорости, необходимых для визуализации эпителиальных процессов in vivo с субклеточным разрешением в реальном времени.
Инструмент на основе зонда (Cellvizio) в настоящее время широко используется в клиниках для выполнения «оптической биопсии».В основе конструкции лежит пространственно-когерентный оптоволоконный жгут4, который собирает и передает флуоресцентные изображения.Одноволоконная сердцевина действует как «дыра» для пространственной фильтрации расфокусированного света для субклеточного разрешения.Сканирование осуществляется проксимально с помощью большого, громоздкого гальванометра.Данное положение ограничивает возможности средства управления фокусом.Правильная стадия ранней эпителиальной карциномы требует визуализации под поверхностью ткани для оценки инвазии и определения соответствующей терапии.Флуоресцеин, контрастное вещество, одобренное FDA, вводится внутривенно, чтобы подчеркнуть структурные особенности эпителия. Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 мм в диаметре и могут легко проходить через биопсийный канал стандартных медицинских эндоскопов. Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 мм в диаметре и могут легко проходить через биопсийный канал стандартных медицинских эндоскопов. Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 мм в диаметре, и их можно легко провести с помощью биопсийного канала стандартных медицинских эндоскопов. Эти эндомикроскопы имеют диаметр <2,4 мм и могут легко проходить через биопсийный канал стандартных медицинских эндоскопов.Эти бороскопы имеют диаметр менее 2,4 мм и легко проходят через биопсийный канал стандартных медицинских бороскопов.Такая гибкость позволяет использовать широкий спектр клинических применений и не зависит от производителей эндоскопов.С использованием этого устройства визуализации были проведены многочисленные клинические исследования, включая раннее выявление рака пищевода, желудка, толстой кишки и полости рта.Были разработаны протоколы визуализации и установлена ​​безопасность процедуры.
Микроэлектромеханические системы (МЭМС) — это мощная технология проектирования и производства крошечных сканирующих механизмов, используемых в дистальном конце эндоскопов.Это положение (относительно проксимального) обеспечивает большую гибкость в управлении положением фокуса5,6.Помимо латерального отклонения, дистальный механизм также может выполнять аксиальное сканирование, постобъективное сканирование и сканирование с произвольным доступом.Эти возможности обеспечивают более комплексное исследование эпителиальных клеток, включая получение изображений в вертикальном поперечном сечении7, сканирование с большим полем зрения (FOV)8 без аберраций и улучшенную производительность в определяемых пользователем субрегионах9.MEMS решает серьезную проблему размещения сканирующего механизма в ограниченном пространстве на дальнем конце прибора.По сравнению с громоздкими гальванометрами МЭМС обеспечивают превосходные характеристики при небольшом размере, высокой скорости и низком энергопотреблении.Простой производственный процесс можно масштабировать для массового производства при низких затратах.Ранее сообщалось о многих проектах МЭМС10,11,12.Ни одна из технологий еще не развита в достаточной степени, чтобы обеспечить широкое клиническое использование изображений in vivo в реальном времени через рабочий канал медицинского эндоскопа.Здесь мы стремимся продемонстрировать использование МЭМС-сканера на дистальном конце эндоскопа для получения изображений человека in vivo во время обычной клинической эндоскопии.
Волоконно-оптический инструмент был разработан с использованием МЭМС-сканера на дистальном конце для сбора флуоресцентных изображений in vivo со схожими гистологическими характеристиками в реальном времени.Одномодовое волокно (ОМВ) заключено в гибкую полимерную трубку и возбуждено при λex = 488 нм.Такая конфигурация сокращает длину дистального кончика и позволяет проводить его через рабочий канал стандартных медицинских эндоскопов.Используйте наконечник, чтобы центрировать оптику.Эти линзы разработаны для достижения почти дифракционного осевого разрешения с числовой апертурой (NA) = 0,41 и рабочим расстоянием = 0 мкм13.Для точного выравнивания оптики 14 изготовлены прецизионные прокладки. Сканер упакован в эндоскоп с жестким дистальным наконечником диаметром 2,4 мм и длиной 10 мм (рис. 1а).Такие размеры позволяют использовать его в клинической практике в качестве аксессуара при эндоскопии (рис. 1б).Максимальная мощность лазерного воздействия на ткань составляла 2 мВт.
Конфокальная лазерная эндоскопия (CLE) и МЭМС-сканеры.На фотографии изображен (а) упакованный инструмент с жестким дистальным наконечником диаметром 2,4 мм и длиной 10 мм и (б) прямой проход через рабочий канал стандартного медицинского эндоскопа (Olympus CF-HQ190L).(в) Вид сканера спереди: отражатель с центральной апертурой 50 мкм, через который проходит возбуждающий луч.Сканер установлен на подвесе, приводимом в движение набором приводов с квадратурной гребенкой.Резонансная частота устройства определяется размером торсионной пружины.(d) Вид сбоку сканера, показывающий сканер, установленный на подставке с проводами, подключенными к анкерам электродов, которые обеспечивают точки подключения для сигналов привода и питания.
Механизм сканирования состоит из установленного на карданном шарнире отражателя, приводимого в движение набором квадратурных приводов с гребенчатым приводом для отклонения луча вбок (плоскость XY) по схеме Лиссажу (рис. 1в).В центре было вытравлено отверстие диаметром 50 мкм, через которое проходил возбуждающий луч.Сканер приводится в движение на резонансной частоте конструкции, которую можно настроить, изменяя размеры торсионной пружины.По периферии устройства были выгравированы якоря электродов для обеспечения точек подключения силовых и управляющих сигналов (рис. 1г).
Система визуализации установлена ​​на переносной тележке, которую можно перевезти в операционную.Графический интерфейс пользователя был разработан для поддержки пользователей с минимальными техническими знаниями, например врачей и медсестер.Вручную проверьте частоту возбуждения сканера, режим формы луча и поле зрения изображения.
Общая длина эндоскопа составляет около 4 м, чтобы обеспечить полное прохождение инструментов через рабочий канал стандартного медицинского эндоскопа (1,68 м), с дополнительной длиной для маневренности.На проксимальном конце эндоскопа SMF и провода заканчиваются разъемами, которые подключаются к оптоволоконным и проводным портам базовой станции.Установка содержит лазер, блок фильтров, высоковольтный усилитель и фотоумножительный детектор (ФЭУ).Усилитель подает питание и сигналы возбуждения на сканер.Блок оптического фильтра передает лазерное возбуждение на SMF и передает флуоресценцию на ФЭУ.
Эндоскопы подвергаются повторной обработке после каждой клинической процедуры с использованием процесса стерилизации STERRAD и могут выдерживать до 18 циклов без сбоев.Для раствора ОРА после более чем 10 циклов дезинфекции не наблюдалось никаких признаков повреждения.Результаты OPA превзошли результаты STERRAD, предполагая, что срок службы эндоскопов можно продлить за счет дезинфекции высокого уровня, а не повторной стерилизации.
Разрешение изображения определяли по функции рассеяния точки с использованием флуоресцентных шариков диаметром 0,1 мкм.Для латерального и аксиального разрешения была измерена полная ширина на половине высоты (FWHM) 1,1 и 13,6 мкм соответственно (рис. 2а, б).
Параметры изображения.Латеральное (а) и осевое (б) разрешение фокусирующей оптики характеризуются функцией рассеяния точки (PSF), измеренной с помощью флуоресцентных микросфер диаметром 0,1 мкм.Измеренная полная ширина на половине высоты (FWHM) составила 1,1 и 13,6 мкм соответственно.На вставке: показаны увеличенные изображения одной микросферы в поперечном (XY) и осевом (XZ) направлениях.(c) Флуоресцентное изображение, полученное со стандартной целевой полоски (ВВС США, 1951 г.) (красный овал), показывающее, что группы 7-6 могут быть четко различимы.( d ) Изображение дисперсных флуоресцентных микросфер диаметром 10 мкм, показывающее поле зрения изображения 250 мкм × 250 мкм.PSF в (a, b) были построены с использованием MATLAB R2019a (https://www.mathworks.com/).(c, d) Флуоресцентные изображения были собраны с помощью LabVIEW 2021 (https://www.ni.com/).
Флуоресцентные изображения от линз стандартного разрешения четко различают набор столбцов в группах 7-6, что сохраняет высокое латеральное разрешение (рис. 2в).Поле зрения (FOV) 250 × 250 мкм определялось по изображениям флуоресцентных шариков диаметром 10 мкм, диспергированных на покровных стеклах (рис. 2d).
Автоматизированный метод управления усилением ФЭУ и фазовой коррекции реализован в системе клинической визуализации для уменьшения артефактов движения от эндоскопов, перистальтики толстой кишки и дыхания пациента.Алгоритмы реконструкции и обработки изображений были описаны ранее14,15.Усиление ФЭУ контролируется пропорционально-интегральным (ПИ) регулятором для предотвращения насыщения интенсивности16.Система считывает максимальную интенсивность пикселей для каждого кадра, вычисляет пропорциональные и интегральные отклики и определяет значения усиления ФЭУ, чтобы гарантировать, что интенсивность пикселей находится в допустимом диапазоне.
Во время визуализации in vivo несоответствие фаз между движением сканера и управляющим сигналом может привести к размытию изображения.Такие эффекты могут возникать из-за изменения температуры устройства внутри человеческого тела.Изображения в белом свете показали, что эндоскоп контактировал с нормальной слизистой оболочкой толстой кишки in vivo (рис. 3а).Размытие смещенных пикселей можно увидеть на необработанных изображениях нормальной слизистой оболочки толстой кишки (рис. 3b).После лечения с правильной коррекцией фазы и контраста можно было различить субклеточные особенности слизистой оболочки (рис. 3в).Для дополнительной информации необработанные конфокальные изображения и обработанные изображения в реальном времени показаны на рисунке S1, а параметры реконструкции изображения, используемые для обработки в реальном времени и постобработки, представлены в таблицах S1 и Таблице S2.
Обработка изображений.(a) Широкоугольное эндоскопическое изображение, показывающее эндоскоп (E), помещенный в контакт с нормальной (N) слизистой оболочкой толстой кишки для сбора флуоресцентных изображений in vivo после введения флуоресцеина.(б) Блуждание по осям X и Y во время сканирования может привести к размытию смещенных пикселей.В демонстрационных целях к исходному изображению применяется большой фазовый сдвиг.(c) После фазы постобработки можно оценить детали слизистой оболочки, включая структуры крипт (стрелки) с центральным просветом (l), окруженным собственной пластинкой (lp).Можно выделить отдельные клетки, включая колоноциты (в), бокаловидные клетки (ж) и воспалительные клетки (стрелки).См. дополнительное видео 1. (б, в) Изображения, обработанные с помощью LabVIEW 2021.
Конфокальные флуоресцентные изображения были получены in vivo при нескольких заболеваниях толстой кишки, чтобы продемонстрировать широкую клиническую применимость инструмента.Широкоугольная визуализация сначала выполняется с использованием белого света для обнаружения серьезных аномалий слизистой оболочки.Затем эндоскоп продвигают через рабочий канал колоноскопа и соприкасаются со слизистой оболочкой.
Широкоугольная эндоскопия, конфокальная эндомикроскопия и гистологические (H&E) изображения показаны для неоплазии толстой кишки, включая тубулярную аденому и гиперпластический полип. Широкоугольная эндоскопия, конфокальная эндомикроскопия и гистологические (H&E) изображения показаны для неоплазии толстой кишки, включая тубулярную аденому и гиперпластический полип. Широкопольная эндоскопия, конфокальная эндомикроскопия и гистологические (H&E) изображения показаны для неоплазий толстой кишки, включая тубулярную аденому и гиперпластический полип. Эндоскопия толстой кишки, конфокальная эндомикроскопия и гистологическая визуализация (H&E) показаны при неоплазии толстой кишки, включая тубулярную аденому и гиперпластический полип.显示结肠肿瘤（包括管状腺瘤和增生性息肉）的广角内窥镜检查、共聚焦显微内窥镜检查和组织学(H&E) 图像。共设计脚肠化(图像管状躰化和增生性息肉)的广角内刵霱录共共共光在微微在圕别具和结Изображение 果学(H&E). Широкопольная эндоскопия, конфокальная микроэндоскопия и гистологические (H&E) изображения, показывающие опухоль толстой кишки, включая тубулярные аденомы и гиперпластические полипы. Эндоскопия широкого поля зрения, конфокальная микроэндоскопия и гистологические (H&E) изображения, показывающие опухоли толстой кишки, включая тубулярные аденомы и гиперпластические полипы.В тубулярных аденомах наблюдалась утрата нормальной архитектуры крипт, уменьшение размера бокаловидных клеток, искажение просвета крипт и утолщение собственной пластинки (рис. 4а-в).Гиперпластические полипы имели звездчатую структуру крипт, небольшое количество бокаловидных клеток, щелевидный просвет крипт и пластинчатые крипты неправильной формы (рис. 4d-f).
Изображение толстой кожи слизистой оболочки in vivo. Репрезентативные изображения эндоскопии в белом свете, конфокального эндомикроскопа и гистологические (H&E) изображения показаны для (ac) аденомы, (df) гиперпластического полипа, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона. Репрезентативные изображения эндоскопии в белом свете, конфокального эндомикроскопа и гистологические (H&E) изображения показаны для (ac) аденомы, (df) гиперпластического полипа, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона. Типичные изображения эндоскопии в белом свете, конфокального эндомикроскопа и гистологии (H&E) показаны для (ac) аденомы, (df) гиперпластического полипа, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона. Типичные изображения эндоскопии в белом свете, конфокального эндомикроскопа и гистологические (H&E) изображения показаны для (ac) аденомы, (df) гиперпластического полипа, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона.显示了(ac) 腺瘤、(df) 增生性息肉、(gi) 溃疡性结肠炎和(jl) 克罗恩结肠炎的代表性白光内窥镜检查、共聚焦内窥镜检查和组织学( H&E) 图像。 Он показывает(ac) 躰真、(df) 增生性息肉、(gi) 苏盖性红肠炎和(jl) 克罗恩红肠炎的体育性白光内肠肠炎性、共公司内肠肠炎性和电视学( H&E ) изображение. Представлены репрезентативная эндоскопия в белом свете, конфокальная эндоскопия и гистология (ac) аденомы, (df) гиперпластического полипоза, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона (H&E). Показаны репрезентативная эндоскопия в белом свете, конфокальная эндоскопия и гистология (ac) аденомы, (df) гиперпластического полипоза, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона (H&E).(B) показано конфокальное изображение, полученное in vivo из тубулярной аденомы (ТА) с помощью эндоскопа (Е).Это предраковое поражение демонстрирует утрату нормальной архитектуры крипт (стрелка), искажение просвета крипт (l) и скученность собственной пластинки крипт (lp).Также могут быть идентифицированы колоноциты (в), бокаловидные клетки (ж) и воспалительные клетки (стрелки).пгт.Дополнительное видео 2. (e) показывает конфокальное изображение, полученное из гиперпластического полипа (ГП) in vivo.Это доброкачественное образование демонстрирует звездчатую архитектуру крипт (стрелка), щелевидный просвет крипт (l) и собственную пластинку неправильной формы (lp).Также могут быть идентифицированы колоноциты (в), несколько бокаловидных клеток (ж) и воспалительные клетки (стрелки).пгт.Дополнительное видео 3. (h) показывает конфокальные изображения, полученные при язвенном колите (ЯК) in vivo.Это воспалительное состояние демонстрирует искаженную архитектуру крипт (стрелка) и выраженные бокаловидные клетки (g).Перья флуоресцеина (f) выдавливаются из эпителиальных клеток, что отражает повышенную проницаемость сосудов.В собственной пластинке пластинки (lp) видны многочисленные воспалительные клетки (стрелки).пгт.Дополнительное видео 4. (k) показывает конфокальное изображение, полученное in vivo из области колита Крона (CC).Это воспалительное состояние демонстрирует искаженную архитектуру крипт (стрелка) и выраженные бокаловидные клетки (g).Перья флуоресцеина (f) выдавливаются из эпителиальных клеток, что отражает повышенную проницаемость сосудов.В собственной пластинке пластинки (lp) видны многочисленные воспалительные клетки (стрелки).пгт.Дополнительное видео 5. (б, г, з, л) Изображения обработаны с помощью LabVIEW 2021.
Показан аналогичный набор изображений воспаления толстой кишки, включая язвенный колит (ЯК) (рис. 4g-i) и колит Крона (рис. 4j-l).Считается, что воспалительная реакция характеризуется искажением структур крипт с выступающими бокаловидными клетками.Флуоресцеин выдавливается из эпителиальных клеток, что отражает повышение проницаемости сосудов.В собственной пластинке можно увидеть большое количество воспалительных клеток.
Мы продемонстрировали клиническое применение гибкого конфокального лазерного эндоскопа с оптоволокном, в котором используется дистально расположенный МЭМС-сканер для получения изображений in vivo.На резонансной частоте частота кадров до 20 Гц может быть достигнута с использованием режима сканирования Лиссажу высокой плотности для уменьшения артефактов движения.Оптический путь сложен, чтобы обеспечить расширение луча и числовую апертуру, достаточную для достижения поперечного разрешения 1,1 мкм.Флуоресцентные изображения гистологического качества были получены во время рутинной колоноскопии нормальной слизистой оболочки толстой кишки, тубулярных аденом, гиперпластических полипов, язвенного колита и колита Крона.Могут быть идентифицированы отдельные клетки, включая колоноциты, бокаловидные клетки и воспалительные клетки.Можно выделить такие особенности слизистой оболочки, как структуры крипт, полости крипт и собственная пластинка слизистой оболочки.Прецизионное оборудование подвергается микрообработке, чтобы обеспечить точное выравнивание отдельных оптических и механических компонентов внутри инструмента диаметром 2,4 мм и длиной 10 мм.Оптическая конструкция уменьшает длину жесткого дистального кончика настолько, что обеспечивает прямое прохождение через рабочий канал стандартного размера (диаметром 3,2 мм) в медицинских эндоскопах.Поэтому независимо от производителя прибор может широко использоваться врачами по месту жительства.Возбуждение осуществляли при λex = 488 нм для возбуждения флуоресцеина, красителя, одобренного FDA, для получения высокого контраста.Инструмент прошел без проблем повторную обработку в течение 18 циклов с использованием клинически принятых методов стерилизации.
Две другие конструкции приборов прошли клиническую валидацию.Cellvizio (Mauna Kea Technologies) — это конфокальный лазерный эндоскоп на основе зонда (pCLE), в котором используется пучок многомодовых когерентных волоконно-оптических кабелей для сбора и передачи флуоресцентных изображений1.Гальвозеркало, расположенное на базовой станции, выполняет боковое сканирование проксимального конца.Оптические срезы собираются в горизонтальной (XY) плоскости глубиной от 0 до 70 мкм.Доступны наборы микрозондов диаметром от 0,91 (игла 19 G) до 5 мм.Было достигнуто латеральное разрешение от 1 до 3,5 мкм.Изображения собирались с частотой кадров от 9 до 12 Гц и одномерным полем зрения от 240 до 600 мкм.Платформа использовалась клинически в различных областях, включая желчные протоки, мочевой пузырь, толстую кишку, пищевод, легкие и поджелудочную железу.Компания Optiscan Pty Ltd разработала конфокальный лазерный эндоскоп на базе эндоскопа (eCLE) со сканирующим механизмом, встроенным в вставную трубку (дистальный конец) профессионального эндоскопа (EC-3870K, Pentax Precision Instruments) 17 .Оптический участок осуществлялся с помощью одномодового волокна, а боковое сканирование — с помощью консольного механизма через резонансный камертон.Для создания осевого смещения используется привод из сплава с памятью формы (нитинол).Общий диаметр конфокального модуля составляет 5 мм.Для фокусировки используется объектив GRIN с числовой апертурой NA=0,6.Горизонтальные изображения получали с латеральным и осевым разрешением 0,7 и 7 мкм соответственно, частотой кадров 0,8–1,6 Гц и полем зрения 500 мкм × 500 мкм.
Мы демонстрируем субклеточное разрешение in vivo получения флуоресцентных изображений человеческого тела через медицинский эндоскоп с использованием МЭМС-сканера на дистальном конце.Флуоресценция обеспечивает высокий контраст изображения, а лиганды, которые связываются с мишенями на клеточной поверхности, можно пометить флуорофорами, чтобы обеспечить молекулярную идентичность и улучшить диагностику заболеваний18.Также разрабатываются другие оптические методы микроэндоскопии in vivo. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений в вертикальной плоскости с глубиной >1 мм19. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений в вертикальной плоскости с глубиной >1 мм19. ОКТ использует короткую когерентность широкополосного источника света для получения изображений в вертикальной плоскости с глубиной >1 мм19. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для получения изображений в вертикальной плоскости глубиной >1 мм19. OCT 使用宽带光源的短相干长度来收集垂直平面中深度> 1 мм19 的图像。1 мм19 дюймов. ОКТ использует короткую когерентность широкополосного источника света для сбора изображений размером >1 мм19 в вертикальной плоскости. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для получения изображений >1 мм19 в вертикальной плоскости.Однако этот низкоконтрастный подход основан на сборе обратно рассеянного света, а разрешение изображения ограничено спекл-артефактами.Фотоакустическая эндоскопия генерирует изображения in vivo на основе быстрого термоэластичного расширения ткани после поглощения лазерного импульса, генерирующего звуковые волны20. Этот подход продемонстрировал глубину визуализации толстой кишки человека более 1 см in vivo для мониторинга терапии. Этот подход продемонстрировал глубину визуализации толстой кишки человека более 1 см in vivo для мониторинга терапии. Этот подход обеспечил визуализацию > 1 см в толстом кишке человека in vivo для терапии Диптихов. Этот подход продемонстрировал глубину визуализации толстой кишки человека in vivo для мониторинга терапии более 1 см.这种方法已经证明在体内人结肠中成像深度> 1 厘米以监测治疗。这种方法已经证明在体内人结肠中成像深度> 1 Этот подход был продемонстрирован на медицинских изображениях > 1 см в толстом кишке человека in vivo для терапии Диптиха. Этот подход был продемонстрирован на глубине визуализации > 1 см в толстой кишке человека in vivo для мониторинга терапии.Контраст в основном создается гемоглобином в сосудистой сети.Многофотонная эндоскопия генерирует высококонтрастные флуоресцентные изображения, когда два или более фотонов NIR одновременно попадают в биомолекулы ткани21. Этот подход позволяет достичь глубины визуализации > 1 мм с низкой фототоксичностью. Этот подход позволяет достичь глубины визуализации > 1 мм с низкой фототоксичностью. Этот подход может обеспечить содержание изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью. Этот подход может обеспечить глубину изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью.这种方法可以实现>1 毫米的成像深度,光毒性低。这种方法可以实现>1 毫米的成像深度,光毒性低。 Этот подход может обеспечить содержание изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью. Этот подход может обеспечить глубину изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью.Требуются фемтосекундные лазерные импульсы высокой интенсивности, и этот метод не прошел клинических испытаний при эндоскопии.
В этом прототипе сканер осуществляет только боковое отклонение, поэтому оптическая часть находится в горизонтальной (XY) плоскости.Устройство способно работать с более высокой частотой кадров (20 Гц), чем гальванические зеркала (12 Гц) в системе Cellvizio.Увеличьте частоту кадров, чтобы уменьшить артефакты движения, и уменьшите частоту кадров, чтобы усилить сигнал.Для устранения крупных артефактов движения, вызванных эндоскопическими движениями, дыхательными движениями и моторикой кишечника, необходимы высокоскоростные и автоматизированные алгоритмы.Было показано, что параметрические резонансные сканеры достигают осевых смещений, превышающих сотни микрон22. Изображения можно собирать в вертикальной плоскости (XZ), перпендикулярной поверхности слизистой оболочки, чтобы обеспечить тот же вид, что и при гистологическом исследовании (H&E). Изображения можно собирать в вертикальной плоскости (XZ), перпендикулярной поверхности слизистой оболочки, чтобы обеспечить тот же вид, что и при гистологическом исследовании (H&E). Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), при помощи опорной поверхности, обеспечивающей такое же изображение, как и при гистологии (H&E). Изображения можно делать в вертикальной плоскости (XZ), перпендикулярной поверхности слизистой оболочки, чтобы получить то же изображение, что и при гистологии (H&E).可以在垂直于粘膜表面的垂直平面(XZ) 中收集图像，以提供与组织学(H&E) 相同的视图。可以在垂直于粘膜表面的垂直平面(XZ) 中收集图像，以提供与组织学(H&E) Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ) с помощью опорной поверхности, обеспечивающей такое же изображение, как при гистологическом обработке (H&E). Изображения можно делать в вертикальной плоскости (XZ), перпендикулярной поверхности слизистой оболочки, чтобы получить то же изображение, что и при гистологическом исследовании (H&E).Сканер можно разместить в постобъективном положении, где луч освещения падает вдоль главной оптической оси, чтобы снизить чувствительность к аберрациям8.Фокальные объемы, почти ограниченные дифракцией, могут отклоняться в произвольно больших полях зрения.Сканирование с произвольным доступом может выполняться для отклонения отражателей в заданные пользователем положения9.Поле зрения можно уменьшить, чтобы выделить произвольные области изображения, улучшая соотношение сигнал/шум, контрастность и частоту кадров.Сканеры могут производиться серийно с использованием простых процессов.На каждой кремниевой пластине можно изготовить сотни устройств, чтобы увеличить производительность и обеспечить массовое производство с низкой себестоимостью и широкое распространение.
Свернутый световой путь уменьшает размер жесткого дистального кончика, что упрощает использование эндоскопа в качестве аксессуара во время обычной колоноскопии.На показанных флуоресцентных изображениях можно увидеть субклеточные особенности слизистой оболочки, позволяющие отличить тубулярные аденомы (предраковые) от гиперпластических полипов (доброкачественные).Эти результаты позволяют предположить, что эндоскопия может уменьшить количество ненужных биопсий23.Можно уменьшить общие осложнения, связанные с хирургическим вмешательством, оптимизировать интервалы наблюдения и свести к минимуму гистологический анализ мелких поражений.Мы также показываем in vivo изображения пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, включая язвенный колит (ЯК) и колит Крона.Обычная колоноскопия в белом свете обеспечивает макроскопическое изображение поверхности слизистой оболочки с ограниченной возможностью точно оценить заживление слизистой оболочки.Эндоскопию можно использовать in vivo для оценки эффективности биологических методов лечения, таких как антитела против TNF24.Точная оценка in vivo также может уменьшить или предотвратить рецидив заболевания и осложнения, такие как хирургическое вмешательство, и улучшить качество жизни.В клинических исследованиях, связанных с использованием эндоскопов, содержащих флуоресцеин, in vivo25 не сообщалось о каких-либо серьезных побочных реакциях. Мощность лазера на поверхности слизистой была ограничена до <2 мВт, чтобы минимизировать риск термического повреждения и соответствовать требованиям FDA по незначительному риску26 согласно 21 CFR 812. Мощность лазера на поверхности слизистой была ограничена до <2 мВт, чтобы минимизировать риск термического повреждения и соответствовать требованиям FDA по незначительному риску26 согласно 21 CFR 812. Мощность лазера на поверхности была ограничена до <2 мВт, чтобы свести к минимуму риск термического повреждения и соответствовать требованиям FDA относительно незначительного риска26 в соответствии с 21 CFR 812. Мощность лазера на поверхности слизистой была ограничена до <2 мВт, чтобы минимизировать риск термического повреждения и соответствовать требованиям FDA по незначительному риску26 в соответствии с 21 CFR 812.Электрическая мощность <2 мВт, мощная электропроводка, FDA 21 CFR 812, 对非重大风险26 的要求。Электрическая мощность <2 мВт Мощность лазера на поверхности была ограничена до <2 мВт, чтобы свести к минимуму риск термического повреждения и соответствовать требованиям FDA 21 CFR 812 относительно незначительного риска26. Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, чтобы минимизировать риск термического повреждения и соответствовать требованиям FDA 21 CFR 812 о незначительном риске26.
Конструкция прибора может быть изменена для улучшения качества изображения.Доступна специальная оптика для уменьшения сферической аберрации, улучшения разрешения изображения и увеличения рабочего расстояния.SIL можно настроить так, чтобы он лучше соответствовал показателю преломления ткани (~ 1,4) для улучшения световой связи.Частоту привода можно регулировать для увеличения бокового угла сканера и расширения поля зрения изображения.Вы можете использовать автоматизированные методы для удаления кадров изображения со значительным движением, чтобы смягчить этот эффект.Программируемая вентильная матрица (FPGA) с высокоскоростным сбором данных будет использоваться для обеспечения высокопроизводительной полнокадровой коррекции в реальном времени.Для большей клинической полезности автоматизированные методы должны корректировать фазовый сдвиг и артефакты движения для интерпретации изображений в реальном времени.Монолитный 3-осевой параметрический резонансный сканер может быть реализован для внедрения осевого сканирования 22 . Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентного вертикального смещения >400 мкм путем настройки частоты возбуждения в режиме, обеспечивающем смешанную динамику размягчения/жесткости27. Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентного вертикального смещения >400 мкм путем настройки частоты возбуждения в режиме, обеспечивающем смешанную динамику размягчения/жесткости27. Эти устройства были созданы для достижения беспрецедентного вертикального смещения > 400 мкм путем настройки частоты возбуждения в режиме, который характеризуется смешанной динамикой замедления/жесткости27. Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентного вертикального смещения >400 мкм путем установки частоты возбуждения в режим, характеризующийся смешанной мягкой/жесткой динамикой27.Деревянные двери в деревянном корпусе или в деревянном корпусе с ручным управлением. Размер >400 мкм, размер 27.这些 设备 的 开发 是 为了 在 具有 混合 软化 硬化 硬化 学 学 状态 下 调整 驱动频率 来 实现 的> 400 мкм 的 垂直 位移 27。 Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентных вертикальных смещений >400 мкм путем настройки частоты воздействия в режиме со смешанной кинетикой размягчения/затвердевания27. Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентных вертикальных смещений >400 мкм за счет регулировки частоты срабатывания в режиме смешанной кинетики размягчения/затвердевания27.В будущем вертикальная поперечная визуализация может помочь в определении стадии раннего рака (Т1а).Емкостная чувствительная схема может быть реализована для отслеживания движения сканера и корректировки фазового сдвига 28 .Автоматическая калибровка фазы с использованием схемы датчика может заменить ручную калибровку прибора перед использованием.Надежность инструментов можно повысить за счет использования более надежных методов герметизации инструментов для увеличения количества циклов обработки.Технология MEMS обещает ускорить использование эндоскопов для визуализации эпителия полых органов, диагностики заболеваний и контроля лечения минимально инвазивным способом.При дальнейшем развитии этот новый метод визуализации может стать недорогим решением, которое будет использоваться в качестве дополнения к медицинским эндоскопам для немедленного гистологического исследования и в конечном итоге может заменить традиционный патологический анализ.
Моделирование трассировки лучей выполнялось с использованием программного обеспечения для оптического проектирования ZEMAX (версия 2013) для определения параметров фокусирующей оптики.Критерии проектирования включают почти дифракционное осевое разрешение, рабочее расстояние = 0 мкм и поле зрения (FOV) более 250 × 250 мкм2.Для возбуждения на длине волны λex = 488 нм использовалось одномодовое волокно (ОМВ).Ахроматические дублеты используются для уменьшения дисперсии коллекции флуоресценции (рис. 5а).Луч проходит через ОВС с диаметром поля моды 3,5 мкм и без усечения проходит через центр отражателя с диаметром апертуры 50 мкм.Используйте жесткую иммерсионную (полусферическую) линзу с высоким показателем преломления (n = 2,03), чтобы минимизировать сферическую аберрацию падающего луча и обеспечить полный контакт с поверхностью слизистой оболочки.Фокусирующая оптика обеспечивает суммарную NA = 0,41, где NA = nsinα, n – показатель преломления ткани, α – максимальный угол схождения лучей.Ограниченное дифракцией латеральное и осевое разрешение составляет 0,44 и 6,65 мкм соответственно при использовании NA = 0,41, λ = 488 нм и n = 1,3313.Рассматривались только коммерчески доступные линзы с внешним диаметром (OD) ≤ 2 мм.Оптический путь сгибается, и луч, выходящий из ОПМ, проходит через центральную апертуру сканера и отражается обратно от неподвижного зеркала (диаметром 0,29 мм).Эта конфигурация сокращает длину жесткого дистального конца, чтобы облегчить прохождение эндоскопа вперед через стандартный (диаметр 3,2 мм) рабочий канал медицинских эндоскопов.Эта функция позволяет легко использовать его в качестве аксессуара во время рутинной эндоскопии.
Сложенная упаковка световода и эндоскопа.(а) Луч возбуждения выходит из OBC и проходит через центральную апертуру сканера.Луч расширяется и отражается от неподвижного круглого зеркала обратно в сканер для бокового отклонения.Фокусирующая оптика состоит из пары ахроматических дуплетных линз и сплошной иммерсионной (полусферической) линзы, обеспечивающей контакт с поверхностью слизистой оболочки.ZEMAX 2013 (https://www.zemax.com/) для оптического проектирования и моделирования трассировки лучей.(б) Показано расположение различных компонентов прибора, включая одномодовое волокно (SMF), сканер, зеркала и линзы.Solidworks 2016 (https://www.solidworks.com/) использовался для 3D-моделирования упаковки эндоскопа.
В качестве «дырки» для пространственной фильтрации дефокусированного света использовался SMF (#460HP, Thorlabs) с диаметром поля моды 3,5 мкм и длиной волны 488 нм (рис. 5б).SMF заключены в гибкие полимерные трубки (#Pebax 72D, Nordson MEDICAL).Длина около 4 метров используется для обеспечения достаточного расстояния между пациентом и системой визуализации.Для фокусировки луча и сбора флуоресценции использовали пару ахроматических дуплетных линз с покрытием MgF2 диаметром 2 мм (#65568, #65567, Edmund Optics) и полусферическую линзу без покрытия диаметром 2 мм (#90858, Edmund Optics).Вставьте концевую трубку из нержавеющей стали (длиной 4 мм, внешним диаметром 2,0 мм, внутренним диаметром 1,6 мм) между смолой и внешней трубкой, чтобы изолировать вибрацию сканера.Используйте медицинский клей для защиты инструмента от биологических жидкостей и процедур обращения с ним.Для защиты разъемов используйте термоусадочную трубку.
Компактный сканер выполнен по принципу параметрического резонанса.Вытравите апертуру 50 мкм в центре отражателя для передачи возбуждающего луча.С помощью набора квадратурных гребенчатых приводов расширенный луч отклоняется в поперечном направлении в ортогональном направлении (плоскость XY) в режиме Лиссажу.Плата сбора данных (#DAQ PCI-6115, NI) использовалась для генерации аналоговых сигналов для управления сканером.Питание обеспечивалось усилителем высокого напряжения (#PDm200, PiezoDrive) по тонким проводам (#B4421241, MWS Wire Industries).Сделайте проводку на якоре электрода.Сканер работает на частотах около 15 кГц (быстрая ось) и 4 кГц (медленная ось) для достижения поля зрения до 250 мкм × 250 мкм.Видео можно снимать с частотой кадров 10, 16 или 20 Гц.Эти частоты кадров используются для согласования частоты повторения шаблона сканирования Лиссажу, которая зависит от значения частот возбуждения X и Y сканера29.Подробности о компромиссе между частотой кадров, разрешением пикселей и плотностью шаблона сканирования представлены в нашей предыдущей работе14.
Твердотельный лазер (#OBIS 488 LS, когерентный) обеспечивает длину волны λex = 488 нм для возбуждения флуоресцеина для контраста изображения (рис. 6а).Оптические пигтейлы подключаются к блоку фильтров через разъемы FC/APC (потери 1,82 дБ) (рис. 6б).Луч отклоняется дихроичным зеркалом (#WDM-12P-111-488/500:600, Oz Optics) в SMF через другой разъем FC/APC.В соответствии с 21 CFR 812 мощность, падающая на ткани, ограничена максимум 2 мВт, чтобы соответствовать требованиям FDA по минимальному риску.Флуоресценцию пропускали через дихроичное зеркало и фильтр с длинным пропусканием (#BLP01-488R, Semrock).Флуоресценция передавалась на детектор с фотоумножительной трубкой (ФЭУ) (#H7422-40, Hamamatsu) через разъем FC/PC с использованием многомодового волокна длиной ~1 м и диаметром сердцевины 50 мкм.Флуоресцентные сигналы усиливали с помощью высокоскоростного усилителя тока (#59-179, Edmund Optics).Для сбора данных и обработки изображений в режиме реального времени было разработано специальное программное обеспечение (LabVIEW 2021, NI).Настройки мощности лазера и коэффициента усиления ФЭУ определяются микроконтроллером (#Arduino UNO, Arduino) с помощью специальной печатной платы.SMF и провода заканчиваются разъемами и подключаются к оптоволоконному (F) и проводному (W) портам базовой станции (рис. 6c).Система визуализации находится на переносной тележке (рис. 6d). Для ограничения тока утечки до уровня <500 мкА использовался изолирующий трансформатор. Для ограничения тока утечки до уровня <500 мкА использовался изолирующий трансформатор. Для ограничения тока утечки до <500 мкА применяют изолирующий трансформатор. Для ограничения тока утечки до уровня <500 мкА использовался изолирующий трансформатор.Электрическое сопротивление <500 мкА. <500 мкА. Используйте изолирующий трансформатор, чтобы проверить ток утечки до <500 мкА. Используйте изолирующий трансформатор, чтобы ограничить ток утечки до уровня <500 мкА.
система визуализации.(а) ФЭУ, лазер и усилитель находятся в базовой станции.(б) В блоке фильтров лазер (синий) движется по оптоволоконному кабелю через разъем FC/APC.Луч отклоняется дихроичным зеркалом (DM) в одномодовое волокно (SMF) через второй разъем FC/APC.Флуоресценция (зеленый цвет) проходит через DM и фильтр длинного прохода (LPF) к ФЭУ по многомодовому оптоволокну (MMF).(c) Проксимальный конец эндоскопа подключен к оптоволоконному (F) и проводному (W) портам базовой станции.(d) Эндоскоп, монитор, базовая станция, компьютер и изолирующий трансформатор на переносной тележке.(а, в) Solidworks 2016 использовался для 3D-моделирования системы визуализации и компонентов эндоскопа.
Латеральное и осевое разрешение фокусирующей оптики измеряли по функции рассеяния точки флуоресцентных микросфер (#F8803, Thermo Fisher Scientific) диаметром 0,1 мкм.Собирайте изображения, переводя микросферы по горизонтали и вертикали с шагом 1 мкм, используя линейный этап (# M-562-XYZ, DM-13, Ньюпорт).Стек изображений с использованием ImageJ2 для получения изображений поперечного сечения микросфер.
Для сбора данных и обработки изображений в режиме реального времени было разработано специальное программное обеспечение (LabVIEW 2021, NI).На рис.7 показан обзор процедур, используемых для работы системы.Пользовательский интерфейс состоит из блока сбора данных (DAQ), главной панели и панели контроллера.Панель сбора данных взаимодействует с основной панелью для сбора и хранения необработанных данных, предоставления входных данных для пользовательских настроек сбора данных и управления настройками драйвера сканера.Основная панель позволяет пользователю выбрать желаемую конфигурацию использования эндоскопа, включая сигнал управления сканером, частоту кадров видео и параметры сбора данных.Эта панель также позволяет пользователю отображать и контролировать яркость и контрастность изображения.Используя необработанные данные в качестве входных данных, алгоритм вычисляет оптимальную настройку коэффициента усиления для ФЭУ и автоматически настраивает этот параметр с помощью пропорционально-интегральной (PI)16 системы управления с обратной связью.Плата контроллера взаимодействует с основной платой и платой сбора данных для управления мощностью лазера и коэффициентом усиления ФЭУ.
Архитектура системного программного обеспечения.Пользовательский интерфейс состоит из модулей (1) сбора данных (DAQ), (2) главной панели и (3) панели контроллера.Эти программы выполняются одновременно и взаимодействуют друг с другом через очереди сообщений.Ключевым моментом является MEMS: микроэлектромеханическая система, TDMS: поток управления техническими данными, PI: пропорциональный интеграл, PMT: фотоумножитель.Файлы изображений и видео сохраняются в форматах BMP и AVI соответственно.
Алгоритм фазовой коррекции используется для расчета дисперсии интенсивностей пикселей изображения при разных значениях фазы, чтобы определить максимальное значение, используемое для повышения резкости изображения.Для коррекции в реальном времени диапазон фазового сканирования составляет ±2,86° с относительно большим шагом 0,286° для сокращения времени вычислений.Кроме того, использование частей изображения с меньшим количеством отсчетов еще больше сокращает время расчета кадра изображения с 7,5 секунд (1 млн отсчетов) до 1,88 секунды (250 тыс. отсчетов) при 10 Гц.Эти входные параметры были выбраны для обеспечения адекватного качества изображения с минимальной задержкой во время визуализации in vivo.Живые изображения и видео записываются в форматах BMP и AVI соответственно.Необработанные данные хранятся в формате потока управления техническими данными (TMDS).
Постобработка изображений in vivo для улучшения качества с помощью LabVIEW 2021. Точность использования алгоритмов фазовой коррекции во время визуализации in vivo ограничена из-за требуемого длительного времени вычислений.Используются только ограниченные области изображения и количество образцов.Кроме того, алгоритм плохо работает для изображений с артефактами движения или низкой контрастностью и приводит к ошибкам расчета фазы30.Отдельные кадры с высокой контрастностью и без артефактов движения вручную отбирались для точной настройки фазы с диапазоном фазового сканирования ±0,75° с шагом 0,01°.Использовалась вся область изображения (например, 1 млн отсчетов изображения, записанного с частотой 10 Гц).В таблице S2 подробно описаны параметры изображения, используемые для обработки в реальном времени и постобработки.После фазовой коррекции используется медианный фильтр для дальнейшего снижения шума изображения.Яркость и контрастность дополнительно улучшаются за счет растяжения гистограммы и гамма-коррекции31.
Клинические испытания были одобрены Наблюдательным советом медицинских учреждений штата Мичиган и проводились в Департаменте медицинских процедур.Это исследование зарегистрировано онлайн на сайте ClinicalTrials.gov (NCT03220711, дата регистрации: 18.07.2017).Критерии включения включали пациентов (в возрасте от 18 до 100 лет) с ранее запланированной плановой колоноскопией, повышенным риском колоректального рака и воспалительными заболеваниями кишечника в анамнезе.Информированное согласие было получено от каждого субъекта, согласившегося участвовать.Критериями исключения были пациенты, которые были беременны, имели известную гиперчувствительность к флуоресцеину или проходили активную химиотерапию или лучевую терапию.В это исследование вошли последовательные пациенты, которым была назначена рутинная колоноскопия, и оно было репрезентативным для населения Мичиганского медицинского центра.Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией.
Перед операцией откалибруйте эндоскоп с помощью флуоресцентных шариков диаметром 10 мкм (#F8836, Thermo Fisher Scientific), помещенных в силиконовые формы.Полупрозрачный силиконовый герметик (#RTV108, Momentive) заливали в напечатанную на 3D-принтере пластиковую форму объемом 8 см3.Поместите водные флуоресцентные шарики на силикон и оставьте до тех пор, пока водная среда не высохнет.
Всю толстую кишку исследовали с помощью стандартного медицинского колоноскопа (Olympus, CF-HQ190L) с подсветкой белым светом.После того, как врач-эндоскопист определил область предполагаемого заболевания, этот участок промывают 5-10 мл 5%-ной уксусной кислоты, а затем стерильной водой для удаления слизи и мусора.Дозу 5 мл флуоресцеина 5 мг/мл (Alcon, Fluorescite) вводили внутривенно или распыляли местно на слизистую оболочку с помощью стандартной канюли (M00530860, Boston Scientific), которую пропускали через рабочий канал.
Используйте ирригатор, чтобы смыть излишки красителя или загрязнения с поверхности слизистой оболочки.Удалите распыляющий катетер и проведите эндоскоп через рабочий канал для получения прижизненных изображений.Используйте широкоугольное эндоскопическое руководство, чтобы расположить дистальный кончик в целевой области. Общее время, использованное для сбора конфокальных изображений, составило <10 минут. Общее время, использованное для сбора конфокальных изображений, составило <10 минут. Общее время, затраченное на сбор конфокальных изображений, составило <10 мин. Общее время, затраченное на сбор конфокальных изображений, составило <10 минут.Общее время получения конфокальных изображений составило менее 10 минут.Эндоскопическое видео в белом свете обрабатывалось с использованием системы визуализации Olympus EVIS EXERA III (CLV-190) и записывалось с помощью видеомагнитофона Elgato HD.Используйте LabVIEW 2021 для записи и сохранения видеороликов эндоскопии.После завершения визуализации эндоскоп удаляют, а ткань, подлежащую визуализации, иссекают с помощью биопсийных щипцов или петли. Ткани были обработаны для рутинной гистологии (H&E) и оценены экспертом-патологом желудочно-кишечного тракта (HDA). Ткани были обработаны для рутинной гистологии (H&E) и оценены экспертом-патологом желудочно-кишечного тракта (HDA). Ткани были обработаны для обычной гистологии (H&E) и оценены экспертом-патологом желудочно-кишечного тракта (HDA). Ткани были обработаны для рутинной гистологии (H&E) и оценены экспертом-патологоанатомом желудочно-кишечного тракта (HDA).对组织进行常规组织学(H&E) 处理,并由专家GI 病理学家(HDA) 进行评估。对组织进行常规组织学(H&E) 处理,并由专家GI 病理学家(HDA) 进行评估。 Ткани были обработаны для обычной гистологии (H&E) и оценены экспертом-патологом желудочно-кишечного тракта (HDA). Ткани были обработаны для рутинной гистологии (H&E) и оценены экспертом-патологоанатомом желудочно-кишечного тракта (HDA).Спектральные свойства флуоресцеина были подтверждены с помощью спектрометра (USB2000+, Ocean Optics), как показано на рисунке S2.
Эндоскопы стерилизуются после каждого использования человеком (рис. 8).Процедуры очистки проводились под руководством и с одобрения Департамента инфекционного контроля и эпидемиологии Мичиганского медицинского центра и Центрального отделения стерильной обработки. Перед исследованием инструменты были протестированы и проверены на предмет стерилизации компанией Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой организацией, которая предоставляет услуги по профилактике инфекций и проверке стерилизации. Перед исследованием инструменты были протестированы и проверены на предмет стерилизации компанией Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой организацией, которая предоставляет услуги по профилактике инфекций и проверке стерилизации. Перед исследованием инструменты были протестированы и одобрены для стерилизации компанией Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой организацией, предоставляющей услуги по постепенной стерилизации и боковой стерилизации. Перед исследованием инструменты были протестированы и одобрены для стерилизации компанией Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой организацией, предоставляющей услуги по профилактике инфекций и проверке стерилизации. Инструменты перед исследованием были стерилизованы и проверены Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой организацией, которая предоставляет услуги по постепенной стерилизации и боковой стерилизации. Инструменты были стерилизованы и проверены перед исследованием в компании Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой организации, которая предоставляет услуги по профилактике инфекций и проверке стерилизации.
Утилизация инструмента.(а) Эндоскопы помещаются в лотки после каждой стерилизации с использованием процесса обработки STERRAD.(b) SMF и провода заканчиваются оптоволоконными и электрическими разъемами соответственно, которые закрываются перед повторной обработкой.
Очистите эндоскопы, выполнив следующие действия: (1) протрите эндоскоп безворсовой тканью, смоченной ферментативным очистителем, от проксимальной части к дистальной;(2) Погрузите инструмент в раствор ферментативного моющего средства с водой на 3 минуты.безворсовая ткань.Электрические и оптоволоконные разъемы закрыты и удалены из раствора;(3) Эндоскоп упаковывают и помещают в лоток для инструментов для стерилизации с использованием STERRAD 100NX, плазменной газовой перекиси водорода.относительно низкая температура и низкая влажность окружающей среды.
Наборы данных, использованные и/или проанализированные в текущем исследовании, можно получить у соответствующих авторов по обоснованному запросу.
Пилонис Н.Д., Янушевич В. и ди Пьетро М. Конфокальная лазерная эндомикроскопия в желудочно-кишечной эндоскопии: технические аспекты и клиническое применение. Пилонис Н.Д., Янушевич В. и ди Пьетро М. Конфокальная лазерная эндомикроскопия в желудочно-кишечной эндоскопии: технические аспекты и клиническое применение.Пилонис Н.Д., Янушевич В. и ди Пьетро М. Конфокальная лазерная эндомикроскопия в эндоскопии желудочно-кишечного тракта: технические аспекты и клиническое применение. Пилонис Н.Д., Янушевич В. и ди Пьетро М. Пилонис Н.Д., Янушевич В. и ди Пьетро М. Технические аспекты и клиническое применение.Пилонис Н.Д., Янушевич В. и ди Пьетро М. Конфокальная лазерная эндоскопия в эндоскопии желудочно-кишечного тракта: технические аспекты и клиническое применение.перевод желудочно-кишечного гепарина.7, 7 (2022).
Аль-Мансур, MR и др.Анализ безопасности и эффективности конфокальной лазерной эндомикроскопии SAGES TAVAC.Операция.Эндоскопия 35, 2091–2103 (2021).
Фугацца А. и др.Конфокальная лазерная эндоскопия при желудочно-кишечных и панкреатобилиарных заболеваниях: систематический обзор и метаанализ.Биомедицинская наука.резервуар.внутренний 2016, 4638683 (2016).