Բժշկական էնդոսկոպի սև տեխնոլոգիա (8) բազմասպեկտր պատկերացում (օրինակ՝ NBI/OCT)

Բազմասպեկտր պատկերման տեխնոլոգիան, տարբեր ալիքի երկարությունների լույսի և հյուսվածքների փոխազդեցության միջոցով, ստանում է խորը կենսաբանական տեղեկատվություն՝ գերազանցելով ավանդական սպիտակ լույսի էնդոսկոպիան և դարձել է քաղցկեղի վաղ ախտորոշման և ճշգրիտ վիրաբուժական ուղղորդման ոսկե ստանդարտը: Հետևյալը ներկայացնում է այս փոխակերպող տեխնոլոգիայի համակարգված վերլուծություն յոթ չափումներից.

1. Տեխնիկական սկզբունքներ և ֆիզիկական հիմունքներ

Օպտիկական մեխանիզմների համեմատություն.

Մուլտիմոդալ միաձուլում.

NBI-OCT համակցված համակարգ (օրինակ՝ Olympus EVIS X1): NBI-ը հայտնաբերում է կասկածելի տարածքներ → OCT-ն գնահատում է ներթափանցման խորությունը

Ֆլուորեսցենտային OCT (մշակված MIT-ի կողմից). Ուռուցքների ֆլուորեսցենտային նշագրում → OCT-ի կողմից վիրահատության սահմանների սահմանում

2. Հիմնական տեխնոլոգիաներ և սարքավորումների նորարարություն

NBI տեխնոլոգիական առաջընթաց.

Օպտիկական ծածկույթի տեխնոլոգիա. Նեղաշերտ ֆիլտրի թողունակություն <30 նմ (Olympus արտոնագիր)

Երկակի ալիքի երկարության հարաբերակցություն՝ 415 նմ (մազանոթային պատկերացում) + 540 նմ (ենթամաշկային երակ)

OCT համակարգի զարգացումը.

Հաճախականության տիրույթի OCT. սկանավորման արագությունը մեծացել է 20 կՀց-ից մինչև 1.5 ՄՀց (օրինակ՝ Thorlabs TEL320)

Մանրանկարչական զոնդ՝ 1.8 մմ տրամագծով պտտվող զոնդ (հարմար է ERCP-ի համար)

Արհեստական բանականության բարելավված վերլուծություն.

NBI VS դասակարգում (անոթի/մակերեսի դասակարգում)

OCT գեղձային ծորանի ավտոմատ սեգմենտացիայի ալգորիթմ (ճշգրտություն >93%)

3. Կլինիկական կիրառություն և ախտորոշիչ արժեք

NBI-ի հիմնական ցուցումները.

Կերակրափողի վաղ քաղցկեղ (IPCL դասակարգում). B1 անոթային հայտնաբերման զգայունությունը հասնում է 92.7%-ի

Հաստ աղիքի պոլիպներ (NICE դասակարգում). ադենոմայի դիֆերենցիացիայի յուրահատկությունը աճել է մինչև 89%

OCT-ի եզակի առավելությունները.

Խոլանգիոկարցինոմա. լեղածորանի պատի հիերարխիկ քայքայման նույնականացում <1 մմ

Բարետի կերակրափող. ատիպիկ հիպերպլազիայի հաստության չափում (ճշգրտություն՝ 10 մկմ)

Կլինիկական օգուտի տվյալներ՝

Ճապոնիայի ազգային քաղցկեղի կենտրոն. NBI-ը ստամոքսի վաղ քաղցկեղի հայտնաբերման մակարդակը բարձրացնում է 68%-ից մինչև 87%

Հարվարդի բժշկական դպրոց. OCT-ով ուղղորդվող ESD վիրաբուժական եզրի դրականության մակարդակը նվազել է մինչև 2.3%

4Արտադրողների և համակարգի պարամետրերի ներկայացում

5. Տեխնիկական խնդիրներ և լուծումներ

NBI-ի սահմանափակումները.

Սովորելու կորը կտրուկ է.

Լուծում. Արհեստական ​​ինտելեկտով իրական ժամանակի մուտքագրում (օրինակ՝ ENDO-AID)

Խորը վնասվածքների բաց թողնված ախտորոշում.

Հակազդեցություն. հոդերի էնդոսկոպիկ ուլտրաձայնային հետազոտություն (EUS)

OCT-ի խցանումը.

Շարժման արտեֆակտ.

Առաջընթաց. Հոլոգրաֆիկ օպտիկական կոհերենտ տոմոգրաֆիա (HOCT)

Փոքր պատկերման միջակայք.

Նորարարություն. համայնապատկերային OCT (օրինակ՝ MIT-ի կողմից մշակված շրջանաձև սկանավորումը)

6. Վերջին հետազոտությունների առաջընթացը

2024 թվականի սահմանային առաջընթացը.

Գերլուծաչափային OCT. Caltech-ը գերազանցում է դիֆրակցիոն սահմանը (4 μ մ → 1 μ մ)՝ հիմնվելով խորը ուսուցման վրա։

Մոլեկուլային սպեկտրի նավիգացիա. Հայդելբերգի համալսարանը իրականացնում է Ռամանի NBI-OCT եռամոդային միաձուլում

Կրելի NBI. Սթենֆորդի կողմից մշակված պարկուճային NBI (Nature BME 2023)

Կլինիկական փորձարկումներ.

PROSPECT հետազոտություն. ստամոքսի քաղցկեղի լիմֆատիկ հանգույցների մետաստազների OCT կանխատեսում (AUC 0.91):

CONFOCAL-II. NBI+AI-ը 43%-ով նվազեցնում է ավելորդ բիոպսիաները

7. Ապագա զարգացման միտումներ

Տեխնոլոգիական ինտեգրացիա.

Ինտելեկտուալ սպեկտրալ գրադարան. Յուրաքանչյուր պիքսել պարունակում է 400-1000 նմ լրիվ սպեկտրի տվյալներ

Քվանտային կետերի պիտակավորում. CdSe/ZnS քվանտային կետերը ուժեղացնում են թիրախի կոնկրետ կոնտրաստը

Դիմումի ընդլայնում.

Վիրաբուժական նավիգացիա. իրական ժամանակի OCT մոնիթորինգ նյարդի պահպանման համար (շագանակագեղձի քաղցկեղի վիրահատություն)

Դեղաբանական գնահատում. լորձաթաղանթի անգիոգենեզի քանակական որոշում NBI-ով (Կրոնի հիվանդության բուժման մոնիթորինգ):

շուկայի կանխատեսում.

Մինչև 2026 թվականը համաշխարհային ոչ բանկային ներդրումների շուկան կհասնի 1.2 միլիարդ դոլարի (տարեկան միջին աճ՝ 11.7%)։

ՀՕԿՏ ներթափանցման մակարդակը լեղապարկի և ենթաստամոքսային գեղձի տարածքում կգերազանցի 30%-ը։

Ամփոփում և հեռանկար

Բազմասպեկտր պատկերումը էնդոսկոպիան մղում է «օպտիկական բիոպսիայի» դարաշրջան։

NBI. Դառնալով քաղցկեղի վաղ հայտնաբերման սկրինինգի «օպտիկական ներկման» ստանդարտ

OCT: Զարգանալով որպես in vivo պաթոլոգիայի մակարդակի գործիք

Վերջնական նպատակը՝ հասնել լիարժեք սպեկտրի «թվային պաթոլոգիայի» և ամբողջությամբ փոխել հյուսվածքային ախտորոշման մոդելը։