Prelomové riešenie medicínskej endoskopie v integrovanej diagnostike a liečbe nádorov

1. Prelomová technológia pre včasnú diagnostiku nádorov

(1) Molekulárna zobrazovacia endoskopia

Technologické narušenie:

Cielené fluorescenčné sondy, ako napríklad markery Cy5.5 protilátok EGFR, sa špecificky viažu na včasný gastrointestinálny karcinóm (citlivosť 92 % oproti endoskopii s bielym svetlom 58 %).

Konfokálna laserová mikroendoskopia (pCLE): Pozorovanie bunkovej atypie v reálnom čase pri 1000-násobnom zväčšení s diagnostickou presnosťou 95 % pri rakovine Barrettovho pažeráka.

Klinický prípad:

Národné onkologické centrum Japonska použilo fluorescenciu indukovanú 5-ALA na detekciu skorých lézií rakoviny žalúdka <1 mm.

(2) Diagnostický systém s pomocou umelej inteligencie v reálnom čase

Technická implementácia:

Algoritmy hlbokého učenia, ako napríklad Cosmo AI, automaticky označujú polypy počas kolonoskopie, čo vedie k 27 % zvýšeniu miery detekcie adenómov (ADR).

Ultrazvuková endoskopia (EUS) kombinovaná s umelou inteligenciou na rozlíšenie malígneho rizika pankreatických cýst (AUC 0,93 oproti 0,82 u expertov).

2. Revolučné riešenie pre presnú minimálne invazívnu liečbu

(1) Inteligentné vylepšenie endoskopickej submukóznej disekcie (ESD)

Technologický prielom:

3D optické topologické zobrazovanie: Systém Olympus EVIS X1 zobrazuje priebeh submukóznych ciev v reálnom čase, čím znižuje krvácanie o 70 %.

ESD s pomocou nanonoža: Ireverzibilná elektroporačná (IRE) liečba lézií infiltrácie vnútornej svalovej vrstvy, zachovávajúca hlbokú štrukturálnu integritu.

Údaje o účinnosti:

(2) Trojitá terapia endoskopickou ultrazvukovou rádiofrekvenčnou abláciou (EUS-RFA)

Integrácia technológií:

Rádiofrekvenčná elektróda bola zavedená do punkčnej ihly 19G a rakovina pankreasu bola ablovaná pod vedením EUS (miera lokálnej kontroly bola 73 % ≤ 3 cm nádoru).

Kombinácia nanobublín s obsahom liečiv (ako je paklitaxel perfluórpentán) na dosiahnutie integrácie „liečiva na pozorovanie“.

(3) Disekcia lymfatických uzlín pod kontrolou fluorescencie

ICG zobrazovanie v blízkej infračervenej oblasti:

Indokyanínová zeleň bola injekčne podaná 24 hodín pred operáciou a endoskopické vyšetrenie preukázalo sentinelové lymfatické uzliny pri rakovine žalúdka (miera detekcie 98 %).

Údaje z Tokijskej univerzity: Disekcia neesenciálnych lymfatických uzlín sa znížila o 40 % a výskyt pooperačného lymfedému sa znížil z 25 % na 3 %.

3. Pooperačné monitorovanie a varovanie pred recidívou

(1) Endoskopia s tekutou biopsiou

Technické prednosti:

Vykonajte analýzu metylácie ctDNA na endoskopických vzorkách odobratých štetcom (ako napríklad gén SEPT9) na predpovedanie rizika recidívy (AUC 0,89).

Endoskopia s integrovaným mikrofluidným čipom: Detekcia cirkulujúcich nádorových buniek (CTC) v reálnom čase v tekutine z brušného výplachu.

(2) Vstrebateľný systém značkovacích klipov

Technologické inovácie:

Na označenie okrajov nádoru boli použité klipy zo zliatiny horčíka (napríklad OTSC Pro) a k degradácii došlo 6 mesiacov po operácii. CT vyšetrenie nepreukázalo žiadne artefakty.

V porovnaní s titánovými klipmi: Kompatibilita s MRI sa zlepšila o 100 %.

4. Multidisciplinárny spoločný inovačný program

(1) Endoskopická laparoskopická hybridná chirurgia (hybridné POZNÁMKY)

Technická kombinácia:

Resekcia nádorov (ako je rakovina konečníka) prirodzeným endoskopickým prístupom v kombinácii s jednoportovou laparoskopiou na disekciu lymfatických uzlín.

Údaje z onkologického centra Pekinskej univerzity: Čas operácie skrátený o 35 %, miera zachovania konečníka sa zvýšila na 92 %.

(2) Endoskopická navigácia s protónovou terapiou

Technická implementácia:

Endoskopické umiestnenie zlatých značiek + fúzia CT/MRI, presné sledovanie posunu rakoviny pažeráka protónovým lúčom (chyba <1 mm).

5. Budúce technologické smery

(1) Endoskop s DNA nanorobotmi:

„Origami robot“ vyvinutý Harvardskou univerzitou dokáže prenášať trombín na presné utesnenie ciev nádoru.

(2) Metabolomická analýza v reálnom čase:

Endoskopická integrovaná Ramanova spektroskopia sa používa na identifikáciu metabolických odtlačkov nádoru (ako je pomer cholínu/kreatínu) počas operácie.

(3) Predikcia imunoterapeutickej odpovede:

Fluorescenčné nanosondy PD-L1 (experimentálna fáza) na predpovedanie účinnosti imunoterapie rakoviny žalúdka.

Tabuľka porovnania klinických prínosov

Návrhy implementačných postupov

Centrum včasného skríningu rakoviny: vybavené molekulárnou fluorescenčnou endoskopiou a diagnostickým systémom s pomocou umelej inteligencie.

Špecializovaná nemocnica pre nádory: výstavba hybridnej operačnej sály EUS-RFA.

Prelom vo výskume: Vývoj sond špecifických pre nádory (ako napríklad cielená fluorescencia Claudin18.2).

Tieto technológie posúvajú diagnostiku a liečbu nádorov do éry „presnej uzavretej slučky“ prostredníctvom troch hlavných prelomov: diagnostiky na molekulárnej úrovni, liečby na submilimetrovej úrovni a dynamického monitorovania. Očakáva sa, že do roku 2030 bude 70 % lokálnej liečby solídnych nádorov vykonávaných endoskopiou.