Summary

요로의 프로브 기반 공 촛점 레이저 Endomicroscopy : 기술

Published: January 10, 2013
doi:

Summary

프로브 기반 공 촛점 레이저 endomicroscopy은 휴대 해상도 방광 암과 같은 병적 인 상태의 동적, intravital 이미지를 제공 cystoscopy 동안 인간의 비뇨기 기관의 실시간 현미경 할 수 있습니다. Endomicroscopy 표준 하얀 빛 내시경의 진단 정확도를 증가, 외과 절제술을 향상시키기 위해 intraoperative 이미지지도를 제공 할 수 있습니다.

Abstract

프로브 기반 공 촛점 레이저 endomicroscopy (CLE)는 표준 내시경 중에 점막 표면의 생체 현미경에 실시간있게 신흥 광학 이미징 기술입니다. 현재 호흡기와 위장 책자에서 응용 프로그램을, 2-6 CLE는 방광 암 진단 병명은 요로에 탐구되었습니다. 7-10 세포 형태와 조직 마이크로 아키텍처는뿐만 아니라, 실시간으로 마이크론 규모의 해상도로 해결할 수 있습니다 정상과 병적 vasculature의 동적 이미지. 7

프로브 기반 CLE 시스템 (Cellvizio, 마우나 케아 기술, 프랑스)는 488 nm의 레이저 스캐닝 유닛에 연결된 재사용 fiberoptic 이미징 프로브로 구성되어 있습니다. 이미징 프로브는 표준 유연하고 단단한 내시경의 워킹 채널에 삽입됩니다. 내시경 기반 CLE 시스템 (Optiscan, 호주) 된 공 촛점 endomicroscopy의 functionalitY는 내시경에 통합되어, 또한 위장관에서 사용됩니다. 더 큰 범위의 직경을 감안할 때, 그러나, 요로의 응용 프로그램은 현재 전 생체 사용으로 제한됩니다. 11 공 촛점 이미지 수집이 대상 조직과 이미징 프로브의 직접 접촉을 통해 수행 및 비디오 시퀀스로 기록됩니다. 위장관에서와 같이 요로의 endomicroscopy는 intravenously 또는 intravesically 관리 할 수​​있는 exogenenous 대비 에이전트 – 가장 일반적으로 fluorescein을 필요로합니다. Intravesical 관리는 요로에 고유 최소한의 전신 독성과 로컬 약리 에이전트를 소개하는 잘 알려진 방법입니다. Fluorescein는 빠른 속도로 얼룩 세포 외 기질을 다양한 직경의 12. 이미징 프로브가 다른 구경 내시경와의 호환성을 가능하게 설립 안전 프로파일이 있습니다. 현재까지, 1.4 및 2.6 mm 프로브는 유연하고 리와 평가 된GID의 cystoscopy이 있습니다. <1mm 이미징 프로브 (13)의 최근 10 여부는 ureteroscopy 동안 상위 비뇨기 기관에 CLE의 가능성을 열어 준다. 형광 cystoscopy (예 : photodynamic 진단)와 좁은 밴드 영상은 요로의 multimodal 영상을 달성하기 위해 CLE와 결합 될 수있는 추가 내시경 기반의 광학 이미징 modalities 14아르. 앞으로 CLE는 이러한 분자 특이성과 질병 프로세스의 내시경 영상을위한 휘황 표시 펩티드 15 항체 등의 분자 대비 에이전트와 커플 링 될 수있다.

Protocol

1. 환자 준비 동의 환자는 진단 cystoscopy과 같은 CLE을위한 방광 종양 transurethral 절제술 (TURBT)과 같은 다른 endourological 절차를 예정. 동의에 대비 에이전트로 intravesical 및 / 또는 정맥 주사 fluorescein의 사용에 대한 설명을 포함합니다. fluorescein에 대한 과민성 반응의 역사를 문의 해주십시오. 환자는 cystoscopy (일반적으로 쇄석술 위치에)에 위치하고 살균 방식으로 준비가되어 있습니다. …

Representative Results

초당 12 프레임의 비디오 시퀀스 파일을 그레이 스케일로 CLE 이미지는 저장됩니다. 이미지 해석은 실시간으로 수행되고 investigational 프로토콜에서하는 임상 의사 결정에 영향을 미칠하는 데 사용할 수 있습니다. 비디오 시퀀스의 예 mosaicing, 7 및 표준 병리와 비교하여 같은 추가 이미지 처리를 검토 포함 오프라인 분석, 기술과 관련된 학습 곡선 단계에서 중요합니다. 인물 1B와 1C는 각각 in…

Discussion

취득 및 이미징 프로브 및 방광 점막 사이의 견고한 전용 얼굴 연락처를 유지하는 최적의 이미지 품질을 확보에서 가장 중요한 단계입니다. 이미징 프로브를 조작하고 이미지 수집하는 동안 탐사선이 안정적으로 보유 할 민첩성을 개발하는 3-5 환자 학습 곡선은 약이 있습니다. 이 절차는 생체로 진행되기 때문에 또한, 환자의 움직임 (즉, 호흡기)와 혈관 pulsations은 방광과 이?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 기술 지원 마우나 케아 기술을 진심으로 감사드립니다. 저자는 또한 중요한 검토 기술 지원 및 캐서린 E. 마하에 대한 셸리 샤오 감사드립니다. 이 작업은 작업 제어 언어에 NIH R01CA160986에 의해 부분적으로 지원되었다

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Cellvizio 100 Series Mauna Kea Technologies 100 Series Includes confocal processor and LSU: F400-v2 at 488 nm
Cellvizio Confocal Miniprobe Mauna Kea Technologies Gastroflex UHD
AK-FLUOR 10% Akorn, Inc. NDC 17478-253-10

References

  1. Thiberville, L., et al. Human in vivo fluorescence microimaging of the alveolar ducts and sacs during bronchoscopy. Eur. Respir. J. 33, 974-985 (2009).
  2. Dunbar, K. B., Okolo, P., Montgomery, E., Canto, M. I. Confocal laser endomicroscopy in Barrett’s esophagus and endoscopically inapparent Barrett’s neoplasia: a prospective, randomized, double-blind, controlled, crossover trial. Gastrointest. Endosc. 70, 645-654 (2009).
  3. Buchner, A. M., et al. Comparison of probe-based confocal laser endomicroscopy with virtual chromoendoscopy for classification of colon polyps. Gastroenterology. 138, 834-842 (2010).
  4. Pech, O., et al. Confocal laser endomicroscopy for in vivo diagnosis of early squamous cell carcinoma in the esophagus. Clin. Gastroenterol. Hepatol. 6, 89-94 (2008).
  5. Goetz, M., et al. In vivo confocal laser endo microscopy of the human liver: a novel method for assessing liver microarchitecture in real time. Endoscopy. 40, 554-562 (2008).
  6. Meining, A., et al. Detection of cholangiocarcinoma in vivo using miniprobe-based confocal fluorescence microscopy. Clin. Gastroenterol. Hepatol. 6, 1057-1060 (2008).
  7. Wu, K., et al. Dynamic real-time microscopy of the urinary tract using confocal laser endomicroscopy. Urology. 78, 225-231 (2011).
  8. Sonn, G. A., et al. Optical biopsy of human bladder neoplasia with in vivo confocal laser endomicroscopy. J. Urol. 182, 1299-1305 (2009).
  9. Sonn, G. A., et al. Fibered confocal microscopy of bladder tumors: an ex vivo study. J. Endourol. 23, 197-201 (2009).
  10. Adams, W., et al. Comparison of 2.6- and 1.4-mm imaging probes for confocal laser endomicroscopy of the urinary tract. J. Endourol. 25, 917-921 (2011).
  11. Wiesner, C., et al. Confocal laser endomicroscopy for the diagnosis of urothelial bladder neoplasia: a technology of the future?. BJU Int. 107, 399-403 (2011).
  12. Wallace, M. B., et al. The safety of intravenous fluorescein for confocal laser endomicroscopy in the gastrointestinal tract. Aliment. Pharmacol. Ther. 31, 548-552 (2010).
  13. Konda, V. J. A., et al. First assessment of needle-based confocal laser endomicroscopy during EUS-FNA procedures of the pancreas (with videos. Gastrointest. Endosc. 74, 1049-1060 (2011).
  14. Liu, J. -. J., Droller, M., Liao, J. C. New Optical Imaging Technologies in Bladder Cancer: Considerations and Perspectives. J. Urol. 188, 361-368 (2012).
  15. Hsiung, P. -. L., et al. Detection of colonic dysplasia in vivo using a targeted heptapeptide and confocal microendoscopy. Nat. Med. 14, 454-458 (2008).
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Cite This Article
Chang, T. C., Liu, J., Liao, J. C. Probe-based Confocal Laser Endomicroscopy of the Urinary Tract: The Technique. J. Vis. Exp. (71), e4409, doi:10.3791/4409 (2013).

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