Medisinsk endoskopi svart teknologi (2) Molekylær fluorescensavbildning (som 5-ALA/ICG)

Omfattende introduksjon til 5-ALA/ICG molekylær fluorescensavbildningsteknologi i medisinsk endoskopi

Molekylær fluorescensavbildning er en revolusjonerende teknologi innen medisinsk endoskopi de siste årene, som oppnår sanntids og nøyaktig visualisering av diagnose og behandling gjennom spesifikk binding av spesifikke fluorescerende markører (som 5-ALA, ICG) til sykt vev. Følgende gir en omfattende analyse av tekniske prinsipper, kliniske anvendelser, komparative fordeler, representative produkter og fremtidige trender.

1. Tekniske prinsipper

(1) Virkningsmekanismen til fluorescerende markører

(2) Sammensetning av bildesystemet

Eksitasjonslyskilde: Spesifikk bølgelengde-LED eller laser (som blå lyseksitasjon av 5-ALA).

Optisk filter: filtrerer ut interferenslys og fanger bare opp fluorescenssignaler.

Bildebehandling: overlapping av fluorescerende signaler med hvite lysbilder (for eksempel sanntidsfusjonsvisning av PINPOINT-systemet).

2. Kjernefordeler (sammenlignet med tradisjonell hvitlysendoskopi)

3. Kliniske anvendelsesscenarier

(1) 5-ALA fluorescensendoskop

Nevrokirurgi:

Gliomreseksjonskirurgi: PpIX-fluorescensmerking av tumorgrenser øker den totale reseksjonsraten med 20 % (hvis godkjent for bruk med GLIOLAN).

Urologi:

O Diagnose av blærekreft: fluorescerende cystoskopi (som Karl Storz D-LIGHT C) reduserer tilbakefallsraten.

(2) ICG-fluorescensendoskop

Lever- og galdeveiskirurgi:

Leverkreftreseksjonskirurgi: presis reseksjon av ICG-retensjonspositive områder (som Olympus VISERA ELITE II).

Brystkirurgi:

Biopsi av sentinellymfeknute: ICG-sporing erstatter radioaktive isotoper.

(3) Multimodal skjøtapplikasjon

Fluorescens+NBI: Olympus EVIS X1 kombinerer smalbåndsavbildning med ICG-fluorescens for å forbedre diagnostikkraten for magekreft.

Fluorescens+ultralyd: ICG-merking av bukspyttkjertelsvulster veiledet av endoskopisk ultralyd (EUS).

4. Representasjon av produsenter og produkter

5. Tekniske utfordringer og løsninger

(1) Fluorescenssignaldemping

Problem: Varigheten av 5-ALA-fluorescens er kort (omtrent 6 timer).

Løsning:

O Intraoperativ administrering i omganger (som multippel perfusjon under blærekreftkirurgi).

(2) Falsk positiv/falsk negativ

Problem: Betennelse eller arrvev kan forveksle fluorescens.

Løsning:

Multispektral analyse (som å skille PpIX fra autofluorescens).

(3) Kostnad og popularisering

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

Gjennombruddsretning:

Innenlandsk erstatning (som Mindray ME8-systemet).

Engangs fluorescerende endoskop (som Ambu aScope ICE).

6. Fremtidige utviklingstrender

(1) Ny fluorescerende probe: Fluorescerende merking av tumorspesifikke antistoffer (som EGFR-målrettede prober).

(2) Kvantitativ analyse med kunstig intelligens: Automatisert gradering av fluorescensintensitet (for eksempel bruk av ProSense-programvare for å vurdere svulstmalignitet).

(3) Nanofluorescensteknologi: Quantum dot (QD)-merking muliggjør synkron avbildning av flere mål.

(4) Bærbarhet: Håndholdt fluorescerende endoskop (som brukt til screening på primærsykehus).

oppsummere

Molekylær fluorescensavbildningsteknologi endrer paradigmet for svulstdiagnose og -behandling gjennom "presis merking + sanntidsnavigasjon":

Diagnose: Deteksjonsraten for tidlig kreft har økt betydelig, noe som reduserer unødvendige biopsier.

Behandling: Den kirurgiske marginen er mer presis, noe som reduserer risikoen for tilbakefall.

Fremtid: Med diversifiseringen av sonder og integrering av AI forventes det å bli et standardverktøy for «intraoperativ patologi».