Teknolojia Nyeusi ya Endoskopu ya Matibabu (5) Confocal Laser Microendoscopy (CLE)

Confocal Laser Endoscopy (CLE) ni mafanikio ya teknolojia ya "in vivo pathology" katika miaka ya hivi karibuni, ambayo inaweza kufikia taswira ya wakati halisi ya seli kwa ukuzaji wa mara 1000 wakati wa uchunguzi wa endoscopic, kubadilisha mchakato wa utambuzi wa jadi wa "biopsy kwanza → patholojia baadaye". Chini ni uchambuzi wa kina wa teknolojia hii ya kisasa kutoka kwa vipimo 8:

1.Kanuni za kiufundi na usanifu wa mfumo

Utaratibu wa upigaji picha wa msingi:

Kanuni ya optics ya confocal: Boriti ya leza inalenga kwa kina maalum (0-250 μ m), kupokea tu mwanga unaoakisiwa kutoka kwa ndege ya msingi na kuondoa usumbufu wa kutawanya.

Upigaji picha wa fluorescence: inahitaji sindano ya mishipa/unyunyuziaji wa ndani wa mawakala wa fluorescent (kama vile fluorescein ya sodiamu, akridine njano)

Mbinu ya kuchanganua:

Kuchanganua kwa uhakika (eCLE): Kuchanganua kwa uhakika, azimio la juu (0.7 μ m) lakini kasi ya polepole

Uchanganuzi wa uso (pCLE): Uchanganuzi sambamba, kasi ya kasi ya fremu (fps 12) kwa uchunguzi unaobadilika

Muundo wa mfumo:

Jenereta ya Laser (488nm Blue Laser Kawaida)

Uchunguzi mdogo wa utepe (wenye kipenyo cha chini cha 1.4mm ambacho kinaweza kuingizwa kupitia chaneli za biopsy)

Kitengo cha uchakataji wa picha (kupunguza kelele kwa wakati halisi + ujenzi wa 3D)

Moduli ya uchanganuzi iliyosaidiwa na AI (kama vile utambuzi wa kiotomatiki wa upungufu wa seli ya glasi)

2. Faida za mafanikio ya teknolojia

3. Matukio ya maombi ya kliniki

Viashiria vya msingi:

Saratani ya njia ya utumbo mapema:

Saratani ya tumbo: ubaguzi wa wakati halisi wa metaplasia/dysplasia ya matumbo (kiwango cha usahihi 91%)

Saratani ya colorectal: uainishaji wa fursa za tezi (uainishaji wa JNET)

Magonjwa ya kibofu na kongosho:

Utambuzi tofauti wa ugonjwa mbaya na mbaya wa stenosis ya duct ya bile (unyeti 89%).

Upigaji picha wa ukuta wa ndani wa cyst ya kongosho (kutofautisha aina ndogo za IPMN)

Maombi ya utafiti:

Tathmini ya ufanisi wa dawa (kama vile ufuatiliaji wa nguvu wa ukarabati wa mucosa ya ugonjwa wa Crohn)

Utafiti wa Microbiome (kuchunguza usambazaji wa anga wa gut microbiota)

Matukio ya kawaida ya uendeshaji:

(1) Sindano ya ndani ya sodiamu ya fluorescein (10% 5ml)

(2) Confocal probe mawasiliano tuhuma mucosa

(3) Uchunguzi wa wakati halisi wa muundo wa tezi/mofolojia ya nyuklia

(4) AI ilisaidia uamuzi wa uainishaji wa Shimo au upangaji wa alama za Vienna

4. Kuwakilisha wazalishaji na vigezo vya bidhaa

5. Changamoto za kiufundi na suluhisho

Vikwazo vilivyopo:

Mkondo wa kujifunza ni mwinuko: ujuzi wa wakati mmoja wa endoskopi na maarifa ya ugonjwa unahitajika (kipindi cha mafunzo>miezi 6)

Suluhisho: Tengeneza ramani sanifu za uchunguzi wa CLE (kama vile uainishaji wa Mainz)

Vizalia vya programu vinavyosonga: Athari za kupumua/peristaltic huathiri ubora wa picha

Suluhisho: Inayo algorithm inayobadilika ya fidia

Kizuizi cha wakala wa fluorescent: Fluoresceini ya sodiamu haiwezi kuonyesha maelezo ya kiini cha seli

Mwelekeo wa mafanikio: Vichunguzi vya molekuli vinavyolengwa (kama vile kingamwili za EGFR za umeme)

Ujuzi wa uendeshaji:

Teknolojia ya skanning ya Z-axis: uchunguzi wa tabaka la muundo wa kila safu ya mucosa

Mkakati halisi wa biopsy: kuashiria maeneo yasiyo ya kawaida na kisha kuchukua sampuli kwa usahihi

6. Maendeleo ya hivi karibuni ya utafiti

Mafanikio ya Frontier mnamo 2023-2024:

Uchambuzi wa kiasi cha AI:

Timu ya Harvard inatengeneza mfumo wa bao otomatiki wa picha wa CLE (Gastroenterology 2023)

Utambuzi wa kina wa mafunzo ya msongamano wa seli za kijiti (usahihi 96%)

Mchanganyiko wa photon nyingi:

Timu ya Ujerumani inatambua uchunguzi wa pamoja wa muundo wa collagen wa CLE+second harmonic (SHG).

Uchunguzi wa Nano:

Chuo cha Sayansi cha China chatengeneza uchunguzi wa CD44 unaolengwa (haswa kuweka lebo kwenye seli za shina za saratani ya tumbo)

Hatua kuu za majaribio ya kliniki:

Utafiti wa PRODIGY: Kiwango hasi cha kiwango cha upasuaji cha ESD kinachoongozwa na CLE kiliongezeka hadi 98%

Mtihani wa CONFOCAL-II: usahihi wa utambuzi wa cyst ya kongosho 22% juu kuliko EUS

7. Mwenendo wa Maendeleo ya Baadaye

Maendeleo ya kiteknolojia:

Ufanisi wa azimio bora: STED-CLE inafikia<200nm azimio (karibu na hadubini ya elektroni)

Upigaji picha usio na lebo: mbinu kulingana na fluorescence ya hiari/utawanyiko wa Raman

Matibabu jumuishi: uchunguzi wa akili na utendaji jumuishi wa uondoaji wa laser

Upanuzi wa maombi ya kliniki:

Utabiri wa ufanisi wa matibabu ya kinga ya tumor (uchunguzi wa kupenya kwa seli za T)

Tathmini ya kazi ya tumors za neuroendocrine

Ufuatiliaji wa mapema wa athari za kukataa kwa chombo cha kupandikiza

8. Maonyesho ya kesi za kawaida

Kesi ya 1: Ufuatiliaji wa umio wa Barrett

Ugunduzi wa CLE: ugonjwa wa muundo wa tezi+hasara ya polarity ya nyuklia

Utambuzi wa papo hapo: Dysplasia ya Juu (HGD)

Kufuatilia matibabu: Matibabu ya EMR na uthibitisho wa pathological wa HGD

Kesi ya 2: Kuvimba kwa kidonda

Endoscopy ya kitamaduni: msongamano wa mucosa na uvimbe (hakuna vidonda vilivyofichwa vilivyopatikana)

Onyesho la CLE: uharibifu wa usanifu wa siri + uvujaji wa fluorescein

Uamuzi wa Kliniki: Kuboresha Tiba ya Kibiolojia

Muhtasari na mtazamo

Teknolojia ya CLE inaendesha utambuzi wa endoscopic katika enzi ya "patholojia ya wakati halisi katika kiwango cha seli":

Muda mfupi (miaka 1-3): Mifumo iliyosaidiwa na AI ina vizuizi vya chini vya matumizi, kiwango cha kupenya kinazidi 20%

Muda wa kati (miaka 3-5): Uchunguzi wa molekuli hufanikisha uwekaji alama maalum wa uvimbe

Muda mrefu (miaka 5-10): inaweza kuchukua nafasi ya biopsy ya uchunguzi

Teknolojia hii itaendelea kuandika upya dhana ya kimatibabu ya 'kile unachokiona ndicho unachogundua', hatimaye kufikia lengo kuu la 'in vivo molecular pathology'.