Meditsiinilise endoskoopia must tehnoloogia (2) Molekulaarne fluorestsentskuvamine (näiteks 5-ALA/ICG)

Põhjalik sissejuhatus 5-ALA/ICG molekulaarse fluorestsentsi kuvamistehnoloogiasse meditsiinilises endoskoopias

Molekulaarne fluorestsentskuvamine on viimastel aastatel meditsiinilise endoskoopia valdkonnas revolutsiooniline tehnoloogia, mis saavutab reaalajas ja täpse visualiseerimise, diagnoosimise ja ravi spetsiifiliste fluorestsentsmarkerite (näiteks 5-ALA, ICG) spetsiifilise seondumise kaudu haigestunud kudedega. Järgnevalt antakse põhjalik analüüs tehnilistest põhimõtetest, kliinilistest rakendustest, võrdlevatest eelistest, esinduslikest toodetest ja tulevastest suundumustest.

1. Tehnilised põhimõtted

(1) Fluorestseeruvate markerite toimemehhanism

(2) Kujutlussüsteemi koostis

Ergastav valgusallikas: kindla lainepikkusega LED või laser (näiteks 5-ALA ergastus sinise valgusega).

Optiline filter: filtreerib välja interferentsvalguse ja püüab kinni ainult fluorestsentssignaale.

Kujutisetöötlus: fluorestsentssignaalide kattumine valge valgusega piltidega (näiteks PINPOINT-süsteemi reaalajas fusiooninäidik).

2. Peamised eelised (võrreldes traditsioonilise valge valguse endoskoopiaga)

3. Kliinilise rakenduse stsenaariumid

(1) 5-ALA fluorestsentsendoskoop

Neurokirurgia:

Glioomi resektsioonioperatsioon: kasvaja piiride PpIX-i fluorestsentsmärgistamine suurendab resektsiooni kogumäära 20% võrra (kui see on GLIOLANiga kasutamiseks heaks kiidetud).

Uroloogia:

Kusepõievähi diagnoosimine: fluorestseeruv tsüstoskoopia (näiteks Karl Storz D-LIGHT C) vähendab retsidiivide esinemissagedust.

(2) ICG fluorestsentsendoskoop

Hepatobiliaarne kirurgia:

Maksavähi resektsioonioperatsioon: ICG retentsioonipositiivsete piirkondade täpne resektsioon (näiteks Olympus VISERA ELITE II).

Rinnaoperatsioon:

Sentinel-lümfisõlmede biopsia: ICG jälgimine asendab radioaktiivseid isotoope.

(3) Mitmeliigiline ühistaotlus

Fluorestsents+NBI: Olympus EVIS X1 ühendab kitsaribalise pildistamise ICG fluorestsentsiga, et parandada maovähi diagnoosimise määra.

Fluorestsents + ultraheli: pankrease kasvajate ICG märgistamine endoskoopilise ultraheliuuringu (EUS) abil.

4. Tootjate ja toodete esindamine

5. Tehnilised väljakutsed ja lahendused

(1) Fluorestsentsi signaali nõrgenemine

Probleem: 5-ALA fluorestsentsi kestus on lühike (umbes 6 tundi).

Lahendus:

O Intraoperatiivne manustamine partiidena (näiteks mitmekordne perfusioon põievähi operatsiooni ajal).

(2) Valepositiivne/valenegatiivne

Probleem: Põletik või armkude võivad fluorestsentsi ekslikult tuvastada.

Lahendus:

Multispektraalne analüüs (näiteks PpIX-i eristamine autofluorestsentsist).

(3) Maksumus ja populariseerimine

Probleem: Fluorestseeruvate endoskoopiliste süsteemide hind on kõrge (umbes 2–5 miljonit jüaani).

Läbimurde suund:

Kodumaine asendamine (näiteks Mindray ME8 süsteem).

Ühekordselt kasutatav fluorestseeruv endoskoop (näiteks Ambu aScope ICE).

6. Tulevased arengusuunad

(1) Uus fluorestseeruv sond: Kasvajaspetsiifilise antikeha fluorestseeruv märgistamine (näiteks EGFR-i suunatud sondid).

(2) AI kvantitatiivne analüüs: fluorestsentsi intensiivsuse automatiseeritud hindamine (näiteks ProSense tarkvara kasutamine kasvaja pahaloomulisuse hindamiseks).

(3) Nanofluorestsentstehnoloogia: kvantpunktide (QD) märgistamine võimaldab mitme sihtmärgi sünkroonset pildistamist.

(4) Kaasaskantavus: pihuarvutiga fluorestseeruv endoskoop (näiteks kasutatakse esmatasandi haiglates sõeluuringuteks).

kokku võtma

Molekulaarne fluorestsentskuvamistehnoloogia muudab kasvajate diagnoosimise ja ravi paradigmat "täpse märgistamise + reaalajas navigeerimise" abil:

Diagnoos: Varajase vähi avastamise määr on märkimisväärselt suurenenud, vähendades ebavajalikke biopsiaid.

Ravi: Kirurgiline serv on täpsem, vähendades kordumise riski.

Tulevik: Sondide mitmekesistumise ja tehisintellekti integreerimisega peaks sellest saama standardne tööriist "intraoperatiivse patoloogia" uurimiseks.