Medicinsk endoskopi Svart teknologi (2) Molekylär fluorescensavbildning (t.ex. 5-ALA/ICG)

Omfattande introduktion till 5-ALA/ICG molekylär fluorescensavbildningsteknik inom medicinsk endoskopi

Molekylär fluorescensavbildning är en revolutionerande teknik inom medicinsk endoskopi under senare år, vilken uppnår realtidsvisualisering av diagnos och behandling genom specifik bindning av specifika fluorescerande markörer (såsom 5-ALA, ICG) till sjuka vävnader. Följande ger en omfattande analys av tekniska principer, kliniska tillämpningar, jämförande fördelar, representativa produkter och framtida trender.

1. Tekniska principer

(1) Verkningsmekanismen för fluorescerande markörer

(2) Sammansättning av bildsystemet

Excitationsljuskälla: LED eller laser med specifik våglängd (t.ex. blå ljusexcitation av 5-ALA).

Optiskt filter: filtrerar bort störljus och fångar endast fluorescenssignaler.

Bildbehandling: överlagring av fluorescerande signaler med vita ljusbilder (t.ex. realtidsfusionsvisning av PINPOINT-systemet).

2. Kärnfördelar (jämfört med traditionell endoskopi med vitt ljus)

3. Kliniska tillämpningsscenarier

(1) 5-ALA fluorescensendoskop

Neurokirurgi:

Gliomresektionskirurgi: PpIX-fluorescensmärkning av tumörgränser ökar den totala resektionsfrekvensen med 20 % (om det är godkänt för användning med GLIOLAN).

Urologi:

O Diagnos av blåscancer: fluorescerande cystoskopi (såsom Karl Storz D-LIGHT C) minskar återfallsfrekvensen.

(2) ICG-fluorescensendoskop

Lever- och gallvägskirurgi:

Levercancerresektion: exakt resektion av ICG-retentionspositiva områden (såsom Olympus VISERA ELITE II).

Bröstkirurgi:

Sentinellymfkörtelbiopsi: ICG-spårning ersätter radioaktiva isotoper.

(3) Multimodal gemensam tillämpning

Fluorescens+NBI: Olympus EVIS X1 kombinerar smalbandsavbildning med ICG-fluorescens för att förbättra diagnostikgraden för magcancer.

Fluorescens+ultraljud: ICG-märkning av pankreastumörer vägledd med endoskopisk ultraljud (EUS).

4. Representera tillverkare och produkter

5. Tekniska utmaningar och lösningar

(1) Fluorescenssignaldämpning

Problem: 5-ALA-fluorescensen varar kort (cirka 6 timmar).

Lösning:

O Intraoperativ administrering i omgångar (såsom multipel perfusion under blåscancerkirurgi).

(2) Falskt positivt/falskt negativt

Problem: Inflammation eller ärrvävnad kan missta fluorescensen.

Lösning:

Multispektral analys (såsom att skilja PpIX från autofluorescens).

(3) Kostnad och popularisering

Problem: Priset för fluorescerande endoskopiska system är högt (cirka 2 till 5 miljoner yuan).

Genombrottsriktning:

Inhemskt utbyte (t.ex. Mindray ME8-systemet).

Engångsendoskop med fluorescerande element (t.ex. Ambu aScope ICE).

6. Framtida utvecklingstrender

(1) Ny fluorescerande prob: Fluorescerande märkning av tumörspecifika antikroppar (t.ex. EGFR-riktade prober).

(2) Kvantitativ analys med AI: Automatiserad gradering av fluorescensintensitet (t.ex. med hjälp av ProSense-programvara för att bedöma tumörmalignitet).

(3) Nanofluorescensteknik: Kvantpunktsmärkning (QD) möjliggör synkron avbildning av flera mål.

(4) Bärbarhet: Handhållet fluorescerande endoskop (t.ex. sådant som används för screening på primärsjukhus).

sammanfatta

Molekylär fluorescensavbildningsteknik förändrar paradigmet för tumördiagnos och behandling genom "exakt märkning + realtidsnavigering":

Diagnos: Upptäcktsgraden av tidig cancer har ökat avsevärt, vilket minskar onödiga biopsier.

Behandling: Den kirurgiska marginalen är mer exakt, vilket minskar risken för återfall.

Framtid: Med diversifieringen av sonder och integrationen av AI förväntas det bli ett standardverktyg för "intraoperativ patologi".