Medical Endoscopy Black Technology (2) Molecular Fluorescence Imaging (tulad ng 5-ALA/ICG)

Komprehensibong Panimula sa 5-ALA/ICG Molecular Fluorescence Imaging Technology sa Medical Endoscopy

Ang molecular fluorescence imaging ay isang rebolusyonaryong teknolohiya sa larangan ng medikal na endoscopy sa mga nakalipas na taon, na nakakamit ng real-time at tumpak na visualization diagnosis at paggamot sa pamamagitan ng partikular na pagbubuklod ng mga partikular na fluorescent marker (tulad ng 5-ALA, ICG) sa mga may sakit na tissue. Ang sumusunod ay nagbibigay ng komprehensibong pagsusuri ng mga teknikal na prinsipyo, klinikal na aplikasyon, paghahambing na mga bentahe, kinatawan ng mga produkto, at mga uso sa hinaharap.

1. Teknikal na mga prinsipyo

(1) Ang mekanismo ng pagkilos ng mga fluorescent marker

(2) Komposisyon ng sistema ng imaging

Pinagmulan ng liwanag ng paggulo: Tukoy na wavelength na LED o laser (tulad ng asul na liwanag na paggulo ng 5-ALA).

Optical filter: sinasala ang interference light at kumukuha lang ng mga fluorescence signal.

Pagproseso ng imahe: pag-overlay ng mga fluorescent signal na may puting liwanag na mga imahe (tulad ng real-time na fusion display ng PINPOINT system).

2. Mga pangunahing bentahe (kumpara sa tradisyonal na white light endoscopy)

3. Mga sitwasyong klinikal na aplikasyon

(1) 5-ALA fluorescence endoscope

Neurosurgery:

Glioma resection surgery: Ang PpIX fluorescence labelling ng mga hangganan ng tumor ay nagpapataas ng kabuuang resection rate ng 20% (kung naaprubahan para gamitin sa GLIOLAN).

Urology:

O Diagnosis ng kanser sa pantog: ang fluorescent cystoscopy (tulad ng Karl Storz D-LIGHT C) ay binabawasan ang rate ng pag-ulit.

(2) ICG fluorescence endoscope

Hepatobiliary Surgery:

Pagtitistis sa pagtanggal ng kanser sa atay: tumpak na pagputol ng mga positibong lugar sa pagpapanatili ng ICG (tulad ng Olympus VISERA ELITE II).

Pag-opera sa Suso:

Sentinel lymph node biopsy: Pinapalitan ng ICG tracing ang radioactive isotopes.

(3) Multi modal joint application

Fluorescence+NBI: Pinagsasama ng Olympus EVIS X1 ang narrowband imaging sa ICG fluorescence para pahusayin ang diagnostic rate ng gastric cancer.

Fluorescence+ultrasound: Pag-label ng ICG ng mga pancreatic tumor na ginagabayan ng endoscopic ultrasonography (EUS).

4. Kumakatawan sa mga tagagawa at produkto

5. Mga teknikal na hamon at solusyon

(1) Fluorescence signal attenuation

Problema: Ang tagal ng 5-ALA fluorescence ay maikli (mga 6 na oras).

Solusyon:

O Intraoperative na pangangasiwa sa mga batch (tulad ng maraming perfusion sa panahon ng operasyon sa kanser sa pantog).

(2) False positive/false negative

Problema: Maaaring magkamali sa fluorescence ang pamamaga o scar tissue.

Solusyon:

Multispectral analysis (tulad ng pagkilala sa PpIX mula sa autofluorescence).

(3) Gastos at Popularisasyon

Problema: Ang presyo ng fluorescent endoscopic system ay mataas (humigit-kumulang 2 hanggang 5 milyong yuan).

Direksyon ng tagumpay:

Domestic substitution (tulad ng Mindray ME8 system).

Disposable fluorescent endoscope (tulad ng Ambu aScope ICE).

6. Mga Uso sa Pag-unlad sa Hinaharap

（1）Bagong fluorescent probe:Tumor specific antibody fluorescent labeling (gaya ng EGFR targeted probes).

（2） AI quantitative analysis: Automated grading ng fluorescence intensity (gaya ng paggamit ng ProSense software para masuri ang tumor malignancy).

（3）Teknolohiya ng Nanofluorescence:Ang pag-label ng Quantum dot (QDs) ay nagbibigay-daan sa multi-target na magkakasabay na imaging.

（4） Portability: Handheld fluorescent endoscope (tulad ng ginagamit para sa screening sa mga pangunahing ospital).

buod

Binabago ng teknolohiya ng molecular fluorescence imaging ang paradigm ng diagnosis at paggamot ng tumor sa pamamagitan ng "tumpak na pag-label+real-time na navigation":

Diagnosis: Ang rate ng pagtuklas ng maagang kanser ay tumaas nang malaki, na binabawasan ang mga hindi kinakailangang biopsy.

Paggamot: Ang surgical margin ay mas tumpak, na binabawasan ang panganib ng pag-ulit.

Kinabukasan: Sa pagkakaiba-iba ng mga probes at pagsasama ng AI, inaasahang magiging isang karaniwang tool para sa "intraoperative pathology".