Medicinsk endoskopi Sort teknologi (2) Molekylær fluorescensbilleddannelse (såsom 5-ALA/ICG)

Omfattende introduktion til 5-ALA/ICG molekylær fluorescensbilleddannelsesteknologi i medicinsk endoskopi

Molekylær fluorescensbilleddannelse er en revolutionerende teknologi inden for medicinsk endoskopi i de senere år, der opnår nøjagtig visualisering af diagnose og behandling i realtid gennem specifik binding af specifikke fluorescerende markører (såsom 5-ALA, ICG) til sygt væv. Følgende giver en omfattende analyse af tekniske principper, kliniske anvendelser, komparative fordele, repræsentative produkter og fremtidige tendenser.

1. Tekniske principper

(1) Virkningsmekanismen for fluorescerende markører

(2) Sammensætning af billeddannelsessystemet

Excitationslyskilde: LED eller laser med specifik bølgelængde (f.eks. blå lysexcitation af 5-ALA).

Optisk filter: filtrerer interferenslys fra og opfanger kun fluorescenssignaler.

Billedbehandling: overlejring af fluorescerende signaler med billeder af hvidt lys (f.eks. fusionsvisning i realtid i PINPOINT-systemet).

2. Kernefordele (sammenlignet med traditionel hvidlysendoskopi)

3. Kliniske anvendelsesscenarier

(1) 5-ALA fluorescensendoskop

Neurokirurgi:

Gliomresektionskirurgi: PpIX-fluorescensmærkning af tumorgrænser øger den samlede resektionsrate med 20 % (hvis godkendt til brug med GLIOLAN).

Urologi:

O Diagnose af blærekræft: fluorescerende cystoskopi (såsom Karl Storz D-LIGHT C) reducerer recidivraten.

(2) ICG-fluorescensendoskop

Lever- og galdevejskirurgi:

Leverkræftresektionskirurgi: præcis resektion af ICG-retentionspositive områder (såsom Olympus VISERA ELITE II).

Brystkirurgi:

Biopsi af sentinellymfeknuder: ICG-sporing erstatter radioaktive isotoper.

(3) Multimodal fælles anvendelse

Fluorescens+NBI: Olympus EVIS X1 kombinerer smalbåndsbilleddannelse med ICG-fluorescens for at forbedre diagnosticeringsraten for mavekræft.

Fluorescens+ultralyd: ICG-mærkning af bugspytkirteltumorer vejledt af endoskopisk ultralyd (EUS).

4. Repræsentation af producenter og produkter

5. Tekniske udfordringer og løsninger

(1) Fluorescenssignaldæmpning

Problem: Varigheden af 5-ALA-fluorescens er kort (ca. 6 timer).

Løsning:

O Intraoperativ administration i batcher (såsom multipel perfusion under blærekræftkirurgi).

(2) Falsk positiv/falsk negativ

Problem: Betændelse eller arvæv kan forveksle fluorescens.

Løsning:

Multispektral analyse (såsom at skelne PpIX fra autofluorescens).

(3) Omkostninger og popularisering

Problem: Prisen på fluorescerende endoskopiske systemer er høj (ca. 2 til 5 millioner yuan).

Gennembrudsretning:

Indenlandsk erstatning (såsom Mindray ME8-systemet).

Engangs fluorescerende endoskop (såsom Ambu aScope ICE).

6. Fremtidige udviklingstendenser

(1) Ny fluorescerende probe: Fluorescerende mærkning af tumorspecifikke antistoffer (såsom EGFR-målrettede prober).

(2) Kvantitativ analyse med kunstig intelligens: Automatiseret gradering af fluorescensintensitet (f.eks. ved brug af ProSense-software til vurdering af tumormalignitet).

(3) Nanofluorescensteknologi: Quantum dot (QDs)-mærkning muliggør synkron billeddannelse af flere mål.

(4) Bærbarhed: Håndholdt fluorescerende endoskop (f.eks. brugt til screening på primære hospitaler).

sammenfatte

Molekylær fluorescensbilleddannelsesteknologi ændrer paradigmet for tumordiagnose og -behandling gennem "præcis mærkning + navigation i realtid":

Diagnose: Opdagelsesraten for tidlig kræft er steget betydeligt, hvilket reducerer unødvendige biopsier.

Behandling: Den kirurgiske margin er mere præcis, hvilket reducerer risikoen for recidiv.

Fremtid: Med diversificeringen af sonder og integrationen af AI forventes det at blive et standardværktøj til "intraoperativ patologi".