Teknolojia nyeusi ya endoskopu ya kimatibabu (8) upigaji picha wa spectra nyingi (kama vile NBI/OCT)

Teknolojia ya upigaji picha nyingi, kupitia mwingiliano kati ya mwanga wa urefu tofauti wa mawimbi na tishu, hupata taarifa za kina za kibiolojia zaidi ya endoscopy ya kitamaduni ya mwanga mweupe, na ina beco.

Teknolojia ya upigaji picha yenye taswira nyingi, kupitia mwingiliano kati ya mwanga wa urefu tofauti wa mawimbi na tishu, hupata maelezo ya kina ya kibaolojia zaidi ya uchunguzi wa kitamaduni wa mwanga mweupe, na imekuwa kiwango cha dhahabu cha utambuzi wa saratani ya mapema na urambazaji sahihi wa upasuaji. Ifuatayo hutoa uchanganuzi wa kimfumo wa teknolojia hii ya mabadiliko kutoka kwa vipimo saba:


1. Kanuni za Kiufundi na Misingi ya Kimwili

Ulinganisho wa Taratibu za Macho:

Teknolojia

Tabia za chanzo cha mwangaMwingiliano wa tishuKina cha uchunguzi

NBI

415nm/540nm ukanda mwembamba wa bluu-kijani mwangaUingizaji wa kuchagua wa hemoglobinSafu ya uso wa mucous (200 μm)

OCT

Karibu na mwanga wa infrared (1300nm)Uingiliaji wa mwanga wa Backscatter1-2 mm

Raman

laser ya 785nmWigo wa mtetemo wa molekuli500μm


Mchanganyiko wa Multimodal:

Mfumo mseto wa NBI-OCT (kama vile Olympus EVIS X1): NBI hutambua maeneo ya kutiliwa shaka → OCT hutathmini kina cha kupenyeza

Fluorescence OCT (iliyotengenezwa na MIT): Uwekaji lebo ya Fluorescence ya vivimbe → OCT inayofafanua mipaka ya upyaji upya



2. Teknolojia ya msingi na uvumbuzi wa vifaa

Mafanikio ya Teknolojia ya NBI:

Teknolojia ya upakaji macho: Kipimo data cha kichujio cha bendi nyembamba<30nm (Patent ya Olympus)

Uwiano wa urefu wa mawimbi mawili: 415nm (kupiga picha kwa kapilari)+540nm (mshipa wa submucosal)

Mageuzi ya mfumo wa OCT:

Kikoa cha masafa OCT: kasi ya kuchanganua iliongezeka kutoka 20kHz hadi 1.5MHz (kama vile Thorlabs TEL320)

Uchunguzi mdogo: uchunguzi unaozunguka wa kipenyo cha 1.8mm (unafaa kwa ERCP)

Uchambuzi ulioimarishwa wa AI:

Uainishaji wa NBI VS (Uainishaji wa Chombo/Nyuso)

Kanuni ya mgawanyo wa kiotomatiki wa njia ya tezi ya OCT (usahihi>93%)


3. Maombi ya kliniki na thamani ya uchunguzi

Viashiria vya msingi vya NBI:

Saratani ya mapema ya umio (ainisho la IPCL): unyeti wa kugundua mishipa ya B1 hufikia 92.7%

Polyps za rangi (uainishaji mzuri): umaalum wa utofautishaji wa adenoma uliongezeka hadi 89%

Faida za kipekee za OCT:

Cholangiocarcinoma: Utambulisho wa uharibifu wa hierarchical wa ukuta wa duct ya bile <1mm

Umio wa Barrett: kipimo cha unene wa haipaplasia isiyo ya kawaida (usahihi 10 μ m)

Data ya manufaa ya kliniki:

Kituo cha Kitaifa cha Saratani cha Japani: NBI huongeza kiwango cha utambuzi wa saratani ya mapema ya tumbo kutoka 68% hadi 87%

Shule ya Matibabu ya Harvard: Kiwango cha chanya cha upasuaji cha ESD kinachoongozwa na OCT kinashuka hadi 2.3%


4. Inawakilisha wazalishaji na vigezo vya mfumo

Mtengenezaji

Mfano wa mfumoKigezo cha KiufundiMwelekeo wa kliniki

Olympus

EVIS X14K-NBI+lengo mbiliUchunguzi wa saratani ya mapema ya utumbo

Fujifilm

ELUXEO 7000LCI (Upigaji picha wa Kiunganishi)+BLI (Upigaji picha wa Laser ya Bluu)Ufuatiliaji wa magonjwa ya matumbo ya uchochezi

Thorlabs

TEL320 OCT1.5MHz A-scan kiwango, 3D taswiraUtafiti/Matumizi ya moyo na mishipa

Viumbe tisa vikali

Mfumo wa NBI wa ndani

Kupunguza gharama kwa 40% na kukabiliana na gastroscopes nyingi


Kukuza hospitali za msingi


5. Changamoto za kiufundi na suluhisho

Mapungufu ya NBI:

Curve ya kujifunza ni mwinuko:

Suluhisho: Kuandika kwa wakati halisi kwa AI (kama vile ENDO-AID)

Utambuzi uliokosa wa vidonda vya kina:

Kipimo cha Kukabiliana na EUS ya Pamoja (Endoscopic Ultrasound)

Shida ya OCT:

Vizalia vya programu vinavyosonga:

Mafanikio: Tomografia ya Macho ya Macho ya Holographic (HOCT)

Aina ndogo ya picha:

Ubunifu: Panoramic OCT (kama vile skanning ya mviringo iliyotengenezwa na MIT)


6. Maendeleo ya hivi karibuni ya utafiti

Mafanikio ya Mipaka ya 2024:

Azimio bora zaidi OCT: Caltech inavuka kikomo cha mgawanyiko (4 μ m → 1 μ m) kulingana na kujifunza kwa kina

Urambazaji wa wigo wa molekuli: Chuo Kikuu cha Heidelberg kinatambua muunganisho wa hali tatu za Raman NBI-OCT

NBI inayoweza kuvaliwa: Capsule NBI Iliyoundwa na Stanford (Nature BME 2023)

Majaribio ya kliniki:

Utafiti wa PROSPECT: Utabiri wa OCT wa metastasis ya saratani ya tumbo ya tumbo (AUC 0.91)

CONFOCAL-II: NBI+AI inapunguza biopsy zisizo za lazima kwa 43%


7. Mwenendo wa Maendeleo ya Baadaye

Ujumuishaji wa teknolojia:

Maktaba ya Akili ya Spectral: Kila pikseli ina data ya wigo kamili ya 400-1000nm

Uwekaji lebo ya vitone vya Quantum: Vitone vya quantum vya CdSe/ZnS huongeza utofautishaji mahususi unaolengwa

Ugani wa maombi:

Urambazaji wa upasuaji: Ufuatiliaji wa wakati halisi wa OCT kwa uhifadhi wa neva (upasuaji wa saratani ya kibofu)

Tathmini ya kifamasia: Ukadiriaji wa NBI wa angiogenesis ya mucosal (ufuatiliaji wa matibabu ya ugonjwa wa Crohn)

utabiri wa soko:

Kufikia 2026, soko la kimataifa la NBI litafikia $1.2B (CAGR 11.7%).

Kiwango cha kupenya kwa OCT katika uwanja wa gallbladder na kongosho itazidi 30%


Muhtasari na mtazamo

Upigaji picha wa aina nyingi huendesha endoscopy katika enzi ya "macho biopsy":

NBI: Kuwa Kiwango cha 'Optical Staining' kwa Uchunguzi wa Kansa ya Mapema

OCT: Kukuza katika zana ya kiwango cha patholojia ya vivo

Lengo la mwisho: Fikia wigo kamili wa "patholojia ya dijiti" na ubadilishe kabisa dhana ya utambuzi wa tishu.