Lääketieteellinen endoskopia, musta teknologia (2), molekyylifluoresenssikuvaus (kuten 5-ALA/ICG)

Kattava johdanto 5-ALA/ICG-molekyylifluoresenssikuvantamistekniikkaan lääketieteellisessä endoskopiassa

Molekyylifluoresenssikuvaus on viime vuosina mullistava teknologia lääketieteellisen endoskopian alalla. Se mahdollistaa reaaliaikaisen ja tarkan visualisoinnin, diagnoosin ja hoidon sitoutumalla spesifisesti sairaisiin kudoksiin spesifisillä fluoresoivilla markkereilla (kuten 5-ALA, ICG). Seuraavassa esitetään kattava analyysi teknisistä periaatteista, kliinisistä sovelluksista, vertailueduista, edustavista tuotteista ja tulevaisuuden trendeistä.

1. Tekniset periaatteet

(1) Fluoresoivien merkkiaineiden vaikutusmekanismi

(2) Kuvantamisjärjestelmän koostumus

Herätysvalonlähde: Tietyn aallonpituuden LED tai laser (kuten 5-ALA:n sinisen valon heräte).

Optinen suodatin: suodattaa pois interferenssivalon ja tallentaa vain fluoresenssisignaaleja.

Kuvankäsittely: fluoresoivien signaalien päällekkäin asettaminen valkoisen valon kuvien kanssa (kuten PINPOINT-järjestelmän reaaliaikainen fuusionäyttö).

2. Keskeiset edut (perinteiseen valkoisen valon tähystykseen verrattuna)

3. Kliiniset sovellusskenaariot

(1) 5-ALA-fluoresenssiendoskooppi

Neurokirurgia:

Gliooman resektioleikkaus: Kasvaimen rajojen PpIX-fluoresenssileimaus lisää kokonaisresektioprosenttia 20 % (jos GLIOLANin käyttö on hyväksytty).

Urologia:

Virtsarakon syövän diagnosointi: fluoresoiva kystoskopia (kuten Karl Storz D-LIGHT C) vähentää uusiutumisriskiä.

(2) ICG-fluoresenssiendoskooppi

Hepatobiliaarinen kirurgia:

Maksasyövän resektioleikkaus: ICG-retentiopositiivisten alueiden tarkka resektio (kuten Olympus VISERA ELITE II).

Rintaleikkaukset:

Vartijaimusolmukkeen biopsia: ICG-jäljitys korvaa radioaktiiviset isotoopit.

(3) Monimuotoinen yhteishakemus

Fluoresenssi+NBI: Olympus EVIS X1 yhdistää kapeakaistaisen kuvantamisen ICG-fluoresenssiin parantaakseen mahasyövän diagnostiikkaa.

Fluoresenssi + ultraääni: Haimasyöpien ICG-leimaus endoskooppisen ultraäänitutkimuksen (EUS) avulla.

4. Valmistajien ja tuotteiden edustaminen

5. Tekniset haasteet ja ratkaisut

(1) Fluoresenssisignaalin vaimennus

Ongelma: 5-ALA-fluoresenssin kesto on lyhyt (noin 6 tuntia).

Ratkaisu:

O Leikkauksenaikainen anto erissä (kuten moniperfuusio virtsarakon syövän leikkauksen aikana).

(2) Väärä positiivinen/väärä negatiivinen

Ongelma: Tulehdus tai arpikudos voi virheellisesti havaita fluoresenssin.

Ratkaisu:

Monispektrianalyysi (kuten PpIX:n erottaminen autofluoresenssista).

(3) Kustannukset ja suosio

Ongelma: Fluoresoivien endoskooppisten järjestelmien hinta on korkea (noin 2–5 miljoonaa yuania).

Läpimurtosuunta:

Kotimainen korvaaminen (kuten Mindray ME8 -järjestelmä).

Kertakäyttöinen fluoresoiva endoskooppi (kuten Ambu aScope ICE).

6. Tulevaisuuden kehityssuunnat

(1) Uusi fluoresoiva koetin: Kasvaimeen spesifinen vasta-ainefluoresoiva merkintä (kuten EGFR-kohdennetut koettimet).

(2) Tekoälyn kvantitatiivinen analyysi: Fluoresenssin intensiteetin automaattinen luokittelu (kuten ProSense-ohjelmiston käyttö kasvaimen pahanlaatuisuuden arvioimiseksi).

(3) Nanofluoresenssitekniikka: Kvanttipisteiden (QD) merkinnät mahdollistavat usean kohteen synkronisen kuvantamisen.

(4) Kannettavuus: Kädessä pidettävä fluoresoiva endoskooppi (esimerkiksi seulontaan perussairaaloissa).

tiivistää

Molekyylifluoresenssikuvantamisteknologia muuttaa kasvainten diagnosoinnin ja hoidon paradigmaa "tarkan merkinnän ja reaaliaikaisen navigoinnin" avulla:

Diagnoosi: Varhaisen syövän havaitsemisaste on parantunut merkittävästi, mikä on vähentänyt tarpeettomia biopsioita.

Hoito: Kirurginen reuna on tarkempi, mikä vähentää uusiutumisen riskiä.

Tulevaisuus: Antureiden monipuolistumisen ja tekoälyn integroinnin myötä siitä odotetaan tulevan standardityökalu "operatiivisen patologian" tutkimiseen.