Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद।तपाईं सीमित CSS समर्थनको साथ ब्राउजर संस्करण प्रयोग गर्दै हुनुहुन्छ।उत्तम अनुभवको लागि, हामी तपाईंलाई अपडेट गरिएको ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम गर्नुहोस्)।थप रूपमा, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैलीहरू र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट देखाउँछौं।
एकै पटकमा तीनवटा स्लाइडहरूको क्यारोसेल प्रदर्शन गर्दछ।अघिल्लो र अर्को बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस् एक पटकमा तीन स्लाइडहरू मार्फत सार्नको लागि, वा अन्तमा स्लाइडर बटनहरू प्रयोग गर्नुहोस् एक पटकमा तीन स्लाइडहरू मार्फत सार्नको लागि।
कन्फोकल लेजर एन्डोस्कोपी वास्तविक-समय अप्टिकल बायोप्सीको नयाँ विधि हो।हिस्टोलोजिकल गुणस्तरको फ्लोरोसेन्ट छविहरू खोक्रो अंगहरूको उपकलाबाट तुरुन्तै प्राप्त गर्न सकिन्छ।हाल, स्क्यानिङ प्रोब-आधारित यन्त्रहरूसँग निकटतामा प्रदर्शन गरिन्छ जुन सामान्यतया क्लिनिकल अभ्यासमा प्रयोग गरिन्छ, फोकस नियन्त्रणमा सीमित लचिलोपनको साथ।हामी उच्च-गति पार्श्व विक्षेपन प्रदर्शन गर्न एन्डोस्कोपको टाढाको छेउमा माउन्ट गरिएको प्यारामेट्रिक रेजोनन्ट स्क्यानरको प्रयोग प्रदर्शन गर्छौं।प्रकाश मार्ग रोल अप गर्न रिफ्लेक्टरको बीचमा एउटा प्वाल कोरिएको छ।यो डिजाइनले उपकरणको साइजलाई 2.4 मिमी व्यास र 10 मिमी लम्बाइमा घटाउँछ, यसलाई मानक मेडिकल एन्डोस्कोपको कार्य च्यानल मार्फत अगाडि बढाउन अनुमति दिन्छ।कम्प्याक्ट लेन्सले क्रमशः 1.1 र 13.6 µm को पार्श्व र अक्षीय रिजोल्युसनहरू प्रदान गर्दछ।0 µm को कार्य दूरी र 250 µm × 250 µm को दृश्यको क्षेत्र 20 Hz सम्म फ्रेम दरहरूमा प्राप्त गरिन्छ।488 एनएममा उत्तेजनाले फ्लोरेसिनलाई उत्तेजित गर्छ, उच्च टिश्यू कन्ट्रास्टको लागि एफडीएले अनुमोदित डाई।एन्डोस्कोपहरू चिकित्सकीय रूपमा अनुमोदित नसबंदी विधिहरू प्रयोग गरेर विफलता बिना 18 चक्रहरूको लागि पुन: प्रशोधन गरिएको छ।फ्लोरोसेन्ट छविहरू सामान्य कोलोनिक म्यूकोसा, ट्यूबलर एडेनोमास, हाइपरप्लास्टिक पोलिप्स, अल्सरेटिभ कोलाइटिस, र क्रोनको कोलाइटिसबाट नियमित कोलोनोस्कोपीको क्रममा प्राप्त गरियो।एकल कोशिकाहरू पहिचान गर्न सकिन्छ, जसमा कोलोनोसाइट्स, गोबलेट कोशिकाहरू, र सूजन कोशिकाहरू समावेश छन्।क्रिप्ट संरचनाहरू, क्रिप्ट गुहाहरू, र लामिना प्रोप्रिया जस्ता म्यूकोसल सुविधाहरू छुट्याउन सकिन्छ।उपकरणलाई परम्परागत एन्डोस्कोपीको सहायकको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
कन्फोकल लेजर एन्डोस्कोपी एक उपन्यास इमेजिङ मोडालिटी हो जुन नैदानिक ​​​​उपयोगको लागि नियमित एन्डोस्कोपी १,२,३ को सहायकको रूपमा विकसित गरिएको छ।यी लचिलो, फाइबर-ओप्टिक-जडित उपकरणहरू उपकला कोशिकाहरूमा रोगहरू पत्ता लगाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ जुन कोलोन जस्ता खोक्रो अंगहरू लाइन हुन्छ।ऊतकको यो पातलो तह अत्यधिक चयापचय रूपमा सक्रिय छ र क्यान्सर, संक्रमण, र सूजन जस्ता धेरै रोग प्रक्रियाहरूको स्रोत हो।एन्डोस्कोपीले सबसेलुलर रिजोल्युसन प्राप्त गर्न सक्छ, वास्तविक-समय, भिभो छविहरूमा निकट-हिस्टोलोजिकल गुणस्तर प्रदान गर्न चिकित्सकहरूलाई क्लिनिकल निर्णयहरू गर्न मद्दत गर्न।शारीरिक तन्तु बायोप्सीले रक्तस्राव र पर्फोरेशनको जोखिम बोक्छ।धेरै वा धेरै थोरै बायोप्सी नमूनाहरू प्रायः सङ्कलन गरिन्छ।हटाइएका प्रत्येक नमूनाले सर्जिकल लागत बढाउँछ।प्याथोलोजिस्टद्वारा नमूना मूल्याङ्कन गर्न धेरै दिन लाग्छ।रोगविज्ञान परिणामहरूको लागि पर्खने दिनहरूमा, बिरामीहरूले अक्सर चिन्ताको अनुभव गर्छन्।यसको विपरित, MRI, CT, PET, SPECT, र अल्ट्रासाउन्ड जस्ता अन्य क्लिनिकल इमेजिङ मोडालिटीहरूमा वास्तविक-समय, सबसेलुलर रिजोल्युसनको साथ vivo मा एपिथेलियल प्रक्रियाहरू कल्पना गर्न आवश्यक स्पेसियल रिजोलुसन र अस्थायी गतिको अभाव हुन्छ।
एक प्रोब-आधारित उपकरण (सेलभिजियो) हाल सामान्यतया क्लिनिकहरूमा "अप्टिकल बायोप्सी" गर्न प्रयोग गरिन्छ।डिजाइन एक स्थानिय सुसंगत फाइबर ओप्टिक बन्डल 4 मा आधारित छ जसले फ्लोरोसेन्ट छविहरू सङ्कलन र प्रसारण गर्दछ।एकल फाइबर कोरले सबसेलुलर रिजोल्युसनको लागि स्थानिय रूपमा डिफोकस गरिएको प्रकाशलाई फिल्टर गर्न "प्वाल" को रूपमा कार्य गर्दछ।स्क्यानिङ एक ठूलो, भारी ग्याल्भानोमिटर प्रयोग गरेर निकटतामा प्रदर्शन गरिन्छ।यो प्रावधानले फोकस नियन्त्रण उपकरणको क्षमतालाई सीमित गर्दछ।प्रारम्भिक एपिथेलियल कार्सिनोमाको उचित स्टेजिङले आक्रमणको मूल्याङ्कन गर्न र उपयुक्त थेरापी निर्धारण गर्न टिश्यु सतह मुनि दृश्यावस्था आवश्यक पर्दछ।फ्लोरेसिन, एक FDA-अनुमोदित कन्ट्रास्ट एजेन्ट, एपिथेलियमको संरचनात्मक सुविधाहरू हाइलाइट गर्न नसामा प्रशासित गरिन्छ। यी एन्डोमाइक्रोस्कोपहरूको आयामहरू <2.4 मिमी व्यासमा हुन्छन्, र मानक मेडिकल एन्डोस्कोपहरूको बायोप्सी च्यानल मार्फत सजिलै अगाडि जान सकिन्छ। यी एन्डोमाइक्रोस्कोपहरूको आयामहरू <2.4 मिमी व्यासमा हुन्छन्, र मानक मेडिकल एन्डोस्कोपहरूको बायोप्सी च्यानल मार्फत सजिलै अगाडि जान सकिन्छ। Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 мм в диаметре и могут быть легко проведены через биопсийный канал биопсийный канал биопсийный канал । यी एन्डोमाइक्रोस्कोपहरू <2.4 मिमी व्यासमा छन् र मानक मेडिकल एन्डोस्कोपको बायोप्सी च्यानलबाट सजिलै पार गर्न सकिन्छ।यी बोरेस्कोपहरू व्यासमा 2.4 मिमी भन्दा कम छन् र सजिलैसँग मानक मेडिकल बोरस्कोपहरूको बायोप्सी च्यानलबाट पास हुन्छन्।यो लचिलोपनले क्लिनिकल अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायराको लागि अनुमति दिन्छ र एन्डोस्कोप निर्माताहरूबाट स्वतन्त्र छ।यस इमेजिङ यन्त्रको प्रयोग गरेर धेरै नैदानिक ​​​​अध्ययनहरू गरिएको छ, जसमा अन्ननली, पेट, कोलोन, र मौखिक गुफाको क्यान्सरको प्रारम्भिक पहिचान समावेश छ।इमेजिङ प्रोटोकलहरू विकसित गरिएको छ र प्रक्रियाको सुरक्षा स्थापित गरिएको छ।
माइक्रोइलेक्ट्रोमेकानिकल प्रणाली (MEMS) एन्डोस्कोपको टाढाको छेउमा प्रयोग हुने साना स्क्यानिङ मेकानिजमहरू डिजाइन र निर्माण गर्नको लागि शक्तिशाली प्रविधि हो।यो स्थिति (प्रोक्सिमलको सापेक्ष) फोकस स्थिति नियन्त्रण गर्नमा अधिक लचिलोपनको लागि अनुमति दिन्छ5,6।पार्श्व विक्षेपणको अतिरिक्त, डिस्टल मेकानिजमले अक्षीय स्क्यान, पोस्ट-उद्देश्य स्क्यान, र अनियमित पहुँच स्क्यानहरू पनि गर्न सक्छ।यी क्षमताहरूले ठाडो क्रस-सेक्शनल इमेजिङ 7, दृश्यको ठूलो क्षेत्र (FOV) 8 विकृति-मुक्त स्क्यानिङ, र प्रयोगकर्ता-परिभाषित उप-क्षेत्रहरूमा सुधारिएको प्रदर्शन सहित थप व्यापक एपिथेलियल सेल सोधपुछ सक्षम गर्दछ।MEMS ले स्क्यानिङ इन्जिनलाई प्याकेज गर्ने गम्भीर समस्यालाई उपकरणको टाढाको छेउमा उपलब्ध सीमित ठाउँको साथ समाधान गर्छ।भारी ग्याल्भानोमिटरहरूको तुलनामा, MEMS ले सानो आकार, उच्च गति, र कम पावर खपतमा उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान गर्दछ।एक साधारण निर्माण प्रक्रिया कम लागत मा ठूलो उत्पादन को लागी मापन गर्न सकिन्छ।धेरै MEMS डिजाइनहरू पहिले रिपोर्ट गरिएको छ 10,11,12।मेडिकल एन्डोस्कोपको काम गर्ने च्यानल मार्फत vivo इमेजिङमा वास्तविक-समयको व्यापक क्लिनिकल प्रयोगलाई सक्षम पार्न कुनै पनि प्रविधि अहिलेसम्म पर्याप्त रूपमा विकसित भएको छैन।यहाँ, हामीले नियमित क्लिनिकल एन्डोस्कोपीको क्रममा भिभो मानव छवि अधिग्रहणको लागि एन्डोस्कोपको टाढाको छेउमा MEMS स्क्यानरको प्रयोग प्रदर्शन गर्ने लक्ष्य राख्छौं।
समान हिस्टोलजिकल विशेषताहरूसँग भिभो फ्लोरोसेन्ट छविहरूमा वास्तविक-समय सङ्कलन गर्न टाढाको छेउमा MEMS स्क्यानर प्रयोग गरेर फाइबर अप्टिक उपकरण विकसित गरिएको थियो।एकल-मोड फाइबर (SMF) एक लचिलो बहुलक ट्यूबमा बन्द छ र λex = 488 nm मा उत्साहित छ।यो कन्फिगरेसनले टाढाको टिपको लम्बाइलाई छोटो बनाउँछ र यसलाई मानक मेडिकल एन्डोस्कोपको कार्य च्यानल मार्फत अगाडि बढाउन अनुमति दिन्छ।अप्टिक केन्द्र गर्न टिप प्रयोग गर्नुहोस्।यी लेन्सहरू संख्यात्मक एपर्चर (NA) = ०.४१ र कार्य दूरी = ० µm13 सँग लगभग विभेदक अक्षीय रिजोल्युसन प्राप्त गर्न डिजाइन गरिएको हो।अप्टिक्सलाई ठीकसँग पङ्क्तिबद्ध गर्न सटीक शिमहरू बनाइन्छ 14। स्क्यानरलाई एन्डोस्कोपमा 2.4 मिमी व्यास र 10 मिमी लामो (चित्र 1a) को कडा डिस्टल टिपको साथ प्याक गरिएको छ।यी आयामहरूले यसलाई क्लिनिकल अभ्यासमा एन्डोस्कोपी (चित्र 1b) को समयमा सहायकको रूपमा प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ।ऊतक मा लेजर घटना को अधिकतम शक्ति 2 मेगावाट थियो।
कन्फोकल लेजर एन्डोस्कोपी (CLE) र MEMS स्क्यानरहरू।तस्बिर देखाउँदै (a) 2.4 मिमी व्यास र 10 मिमी लम्बाइको कडा डिस्टल टिप आयामहरू र (b) मानक मेडिकल एन्डोस्कोप (Olympus CF-HQ190L) को काम गर्ने च्यानल मार्फत सीधा मार्गको साथ प्याकेज गरिएको उपकरण।(c) 50 µm को केन्द्रीय एपर्चर भएको रिफ्लेक्टर देखाउँदै स्क्यानरको अगाडिको दृश्य जसबाट एक्साइटेशन बीम जान्छ।स्क्यानर क्वाड्राचर कम्ब ड्राइभ ड्राइभको सेट द्वारा संचालित गिम्बलमा माउन्ट गरिएको छ।उपकरणको अनुनाद आवृत्ति torsion वसन्त को आकार द्वारा निर्धारण गरिन्छ।(d) ड्राइभ र पावर सिग्नलहरूको लागि जडान बिन्दुहरू प्रदान गर्ने इलेक्ट्रोड एङ्करहरूमा जडान गरिएका तारहरूसँग स्ट्यान्डमा राखिएको स्क्यानर देखाउने स्क्यानरको साइड दृश्य।
स्क्यानिङ मेकानिजममा लिसाजस ढाँचा (चित्र 1c) मा बीमलाई पार्श्व रूपमा (XY प्लेन) डिफ्लेक्ट गर्न कम्बल-संचालित क्वाड्राचर एक्चुएटरहरूको सेटद्वारा संचालित गिम्बल-माउन्ट गरिएको रिफ्लेक्टर समावेश हुन्छ।50 µm व्यासको प्वाल केन्द्रमा कोरिएको थियो जसबाट उत्तेजना बीम पार भयो।स्क्यानर डिजाइनको रिजोनन्ट फ्रिक्वेन्सीमा संचालित हुन्छ, जुन टोर्सन स्प्रिङको आयाम परिवर्तन गरेर ट्युन गर्न सकिन्छ।विद्युत र नियन्त्रण संकेतहरूको लागि जडान बिन्दुहरू प्रदान गर्न उपकरणको परिधिमा इलेक्ट्रोड एङ्करहरू कुँदिएका थिए (चित्र 1d)।
इमेजिङ प्रणाली पोर्टेबल कार्टमा माउन्ट गरिएको छ जुन अपरेटिङ रूममा घुमाउन सकिन्छ।ग्राफिकल प्रयोगकर्ता इन्टरफेस डाक्टर र नर्सहरू जस्ता न्यूनतम प्राविधिक ज्ञान भएका प्रयोगकर्ताहरूलाई समर्थन गर्न डिजाइन गरिएको हो।म्यानुअल रूपमा स्क्यानर ड्राइभ फ्रिक्वेन्सी, बीमफार्म मोड, र छवि FOV जाँच गर्नुहोस्।
एन्डोस्कोपको समग्र लम्बाइ लगभग 4 मिटर हो जसले एक मानक मेडिकल एन्डोस्कोप (1.68 मिटर) को काम गर्ने च्यानल मार्फत उपकरणहरू पूर्ण रूपमा पार गर्न अनुमति दिन्छ, गतिशीलताको लागि अतिरिक्त लम्बाइको साथ।एन्डोस्कोपको प्रक्सिमल छेउमा, बेस स्टेशनको फाइबर अप्टिक र वायर्ड पोर्टहरूमा जडान हुने कनेक्टरहरूमा SMF र तारहरू समाप्त हुन्छन्।स्थापनामा लेजर, फिल्टर एकाइ, उच्च भोल्टेज एम्पलीफायर र फोटोमल्टीप्लायर डिटेक्टर (PMT) समावेश छ।एम्पलीफायरले स्क्यानरमा पावर र ड्राइभ सिग्नलहरू आपूर्ति गर्दछ।अप्टिकल फिल्टर इकाईले SMF मा लेजर उत्तेजना जोड्छ र PMT मा फ्लोरोसेन्स पास गर्दछ।
इन्डोस्कोपहरू STERRAD नसबंदी प्रक्रिया प्रयोग गरी प्रत्येक क्लिनिकल प्रक्रिया पछि पुन: प्रशोधन गरिन्छ र विफलता बिना 18 चक्र सम्म सामना गर्न सक्छ।OPA समाधानको लागि, 10 भन्दा बढी कीटाणुशोधन चक्र पछि क्षतिको कुनै संकेतहरू देखिएन।OPA को नतिजाले STERRAD लाई भन्दा राम्रो बनायो, सुझाव दियो कि एन्डोस्कोपको आयु पुन: नसबंदी भन्दा उच्च स्तरको कीटाणुशोधन द्वारा विस्तार गर्न सकिन्छ।
छवि रिजोल्युसन 0.1 μm को व्यास संग फ्लोरोसेंट मोती प्रयोग गरेर बिन्दु स्प्रेड प्रकार्यबाट निर्धारण गरिएको थियो।पार्श्व र अक्षीय रिजोल्युसनको लागि, 1.1 र 13.6 µm को आधा अधिकतम (FWHM) मा पूर्ण चौडाइ क्रमशः मापन गरियो (चित्र 2a, b)।
छवि विकल्पहरू।फोकस गर्ने अप्टिक्सको पार्श्व (a) र अक्षीय (b) रिजोल्युसन 0.1 μm को व्यास संग फ्लोरोसेन्ट माइक्रोस्फेयर प्रयोग गरेर मापन पोइन्ट स्प्रेड प्रकार्य (PSF) द्वारा विशेषता हो।आधा अधिकतम (FWHM) मा मापन गरिएको पूर्ण चौडाइ क्रमशः 1.1 र 13.6 µm थियो।इनसेट: ट्रान्सभर्स (XY) र अक्षीय (XZ) दिशाहरूमा एकल माइक्रोस्फियरको विस्तारित दृश्यहरू देखाइन्छ।(c) एक मानक (USAF 1951) लक्ष्य पट्टी (रातो ओवल) बाट प्राप्त फ्लोरोसेन्ट छवि समूह 7-6 स्पष्ट रूपमा समाधान गर्न सकिन्छ भनेर देखाउँदै।(d) 10 µm व्यास फैलिएको फ्लोरोसेन्ट माइक्रोस्फियरहरूको छवि 250 µm × 250 µm को दृश्यको छवि क्षेत्र देखाउँदै।(a, b) मा PSFs MATLAB R2019a (https://www.mathworks.com/) को प्रयोग गरेर निर्माण गरिएको थियो।(c, d) फ्लोरोसेन्ट छविहरू LabVIEW 2021 (https://www.ni.com/) को प्रयोग गरेर सङ्कलन गरिएको थियो।
मानक रिजोल्युसन लेन्सहरूबाट फ्लोरोसेन्ट छविहरूले स्पष्ट रूपमा समूह 7-6 मा स्तम्भहरूको सेट फरक पार्छ, जसले उच्च पार्श्व रिजोल्युसन (चित्र 2c) कायम राख्छ।250 µm × 250 µm को दृश्य क्षेत्र (FOV) कभरस्लिपहरूमा फैलिएको 10 µm व्यास फ्लोरोसेन्ट मोतीका छविहरूबाट निर्धारण गरिएको थियो (चित्र 2d)।
पीएमटी गेन कन्ट्रोल र चरण सुधारको लागि एक स्वचालित विधि एन्डोस्कोप, कोलोन पेरिस्टालिसिस, र बिरामीको श्वासप्रश्वासबाट गति कलाकृतिहरू कम गर्न क्लिनिकल इमेजिङ प्रणालीमा लागू गरिएको छ।छवि पुनर्निर्माण र प्रशोधन एल्गोरिदमहरू पहिले वर्णन गरिएको छ 14,15।PMT लाभ तीव्रता संतृप्ति 16 लाई रोक्नको लागि समानुपातिक-अभिन्न (PI) नियन्त्रक द्वारा नियन्त्रण गरिन्छ।प्रणालीले प्रत्येक फ्रेमको लागि अधिकतम पिक्सेल तीव्रता पढ्छ, समानुपातिक र अभिन्न प्रतिक्रियाहरू गणना गर्दछ, र पिक्सेल तीव्रता स्वीकार्य दायरा भित्र छ भनेर सुनिश्चित गर्न PMT लाभ मानहरू निर्धारण गर्दछ।
भिभो इमेजिङको क्रममा, स्क्यानर मुभमेन्ट र कन्ट्रोल सिग्नल बीचको फेज बेमेल हुँदा छवि ब्लर हुन सक्छ।यस्तो प्रभाव मानव शरीर भित्र उपकरणको तापमान मा परिवर्तन को कारण हुन सक्छ।सेतो प्रकाश छविहरूले देखाए कि एन्डोस्कोप भिभो (चित्र 3a) मा सामान्य कोलोनिक म्यूकोसासँग सम्पर्कमा थियो।सामान्य बृहदान्त्र म्यूकोसा (चित्र 3b) को कच्चा छविहरूमा गलत संरेखित पिक्सेलहरूको धमिलो देख्न सकिन्छ।उचित चरण र कन्ट्रास्ट समायोजनको साथ उपचार पछि, म्यूकोसाको सबसेलुलर विशेषताहरू छुट्याउन सकिन्छ (चित्र 3c)।थप जानकारीको लागि, कच्चा कन्फोकल छविहरू र प्रशोधित वास्तविक-समय छविहरू चित्र S1 मा देखाइएको छ, र वास्तविक-समय र पोस्ट-प्रोसेसिङको लागि प्रयोग गरिएको छवि पुनर्निर्माण प्यारामिटरहरू तालिका S1 र तालिका S2 मा प्रस्तुत गरिएका छन्।
छवि प्रशोधन।(a) वाइड-एंगल एन्डोस्कोपिक छविले एन्डोस्कोप (E) लाई सामान्य (N) कोलोनिक म्यूकोसासँग सम्पर्कमा राखिएको देखाउँदै फ्लोरेसिन प्रशासन पछि भिभो फ्लोरोसेन्ट छविहरू संकलन गर्न।(b) स्क्यानिङको क्रममा X र Y अक्षहरूमा घुम्नाले मिसाइलाइन गरिएका पिक्सेलहरूलाई ब्लर गर्न सक्छ।प्रदर्शन उद्देश्यका लागि, मूल छविमा ठूलो फेज शिफ्ट लागू गरिएको छ।(c) पोस्ट-प्रोसेसिङ चरण सुधार पछि, क्रिप्ट संरचनाहरू (तीरहरू) सहित, लमिना प्रोप्रिया (एलपी) ले घेरिएको केन्द्रीय लुमेन (एल) सहित, म्यूकोसल विवरणहरू मूल्याङ्कन गर्न सकिन्छ।कोलोनोसाइट्स (c), गोब्लेट कोशिकाहरू (g), र सूजन कोशिकाहरू (तीर) सहित एकल कोशिकाहरू छुट्याउन सकिन्छ।थप भिडियो हेर्नुहोस्। (b, c) LabVIEW 2021 प्रयोग गरी प्रशोधन गरिएका छविहरू।
कन्फोकल फ्लोरोसेन्स छविहरू धेरै कोलोनिक रोगहरूमा भिभोमा प्राप्त गरिएको छ उपकरणको व्यापक नैदानिक ​​​​प्रयोगशीलता प्रदर्शन गर्न।व्यापक रूपमा असामान्य म्यूकोसा पत्ता लगाउन सेतो प्रकाश प्रयोग गरेर वाइड-एंगल इमेजिङ पहिलो पटक गरिन्छ।त्यसपछि एन्डोस्कोप कोलोनोस्कोपको काम गर्ने च्यानल मार्फत उन्नत गरिन्छ र म्यूकोसासँग सम्पर्कमा ल्याइन्छ।
वाइड-फिल्ड एन्डोस्कोपी, कन्फोकल एन्डोमाइक्रोस्कोपी, र हिस्टोलोजी (H&E) छविहरू ट्युबुलर एडेनोमा र हाइपरप्लास्टिक पोलिप सहित कोलोनिक नियोप्लासियाका लागि देखाइन्छ। वाइड-फिल्ड एन्डोस्कोपी, कन्फोकल एन्डोमाइक्रोस्कोपी, र हिस्टोलोजी (H&E) छविहरू ट्युबुलर एडेनोमा र हाइपरप्लास्टिक पोलिप सहित कोलोनिक नियोप्लासियाका लागि देखाइन्छ। Широкопольная эндоскопия, конфокальная эндомикроскопия и гистологические (H&E) изображения показаны для неоплазиный для неоплазины युयु एडेनोम्यु र जिपरप्लास्टिक पोलिप। कोलोनिक एन्डोस्कोपी, कन्फोकल एन्डोमाइक्रोस्कोपी, र हिस्टोलोजिकल (H&E) इमेजिङ ट्युबुलर एडेनोमा र हाइपरप्लास्टिक पोलिप सहित कोलोनिक नियोप्लासियाको लागि संकेत गरिएको छ।显示结肠肿瘤（包括管状腺瘤和增生性息肉）的广角内窥镜检、共聚焦镜检、共聚焦检学(H&E) 图像।- &E) छवि। Широкопольная эндоскопия, конфокальная микроэндоскопия и гистологические (H&E) изображения, показывающие опухолякулючайките показывающие е аденомы и гиперпластические полипы। ब्रॉड-फिल्ड एन्डोस्कोपी, कन्फोकल माइक्रोएन्डोस्कोपी, र हिस्टोलोजिकल (H&E) छविहरू बृहदान्त्रको ट्युमरहरू देखाउँदै, ट्यूबलर एडेनोमास र हाइपरप्लास्टिक पोलिपहरू सहित।ट्युबुलर एडेनोमाले सामान्य क्रिप्ट आर्किटेक्चरको हानि, गोब्लेट कोशिकाहरूको आकारमा कमी, क्रिप्ट लुमेनको विकृति, र लामिना प्रोप्रिया (चित्र 4a-c) को मोटोपन देखाएको छ।हाइपरप्लास्टिक पोलिप्सले क्रिप्ट्सको स्टेलेट आर्किटेक्चर, केही गोबलेट सेलहरू, क्रिप्ट्सको स्लिट-जस्तो लुमेन, र अनियमित लेमेलर क्रिप्टहरू (चित्र 4d-f) देखाउँछन्।
vivo मा म्यूकोसल बाक्लो छालाको छवि। प्रतिनिधि सेतो प्रकाश एन्डोस्कोपी, कन्फोकल एन्डोमाइक्रोस्कोप, र हिस्टोलोजी (H&E) छविहरू (ac) एडेनोमा, (df) हाइपरप्लास्टिक पोलिप, (gi) अल्सरेटिभ कोलाइटिस र (jl) क्रोहन कोलाइटिसका लागि देखाइन्छ। प्रतिनिधि सेतो प्रकाश एन्डोस्कोपी, कन्फोकल एन्डोमाइक्रोस्कोप, र हिस्टोलोजी (H&E) छविहरू (ac) एडेनोमा, (df) हाइपरप्लास्टिक पोलिप, (gi) अल्सरेटिभ कोलाइटिस र (jl) क्रोहन कोलाइटिसका लागि देखाइन्छ। शीर्षक го полипа, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона। विशिष्ट सेतो-प्रकाश एन्डोस्कोपी, कन्फोकल एन्डोमाइक्रोस्कोप, र हिस्टोलोजी (H&E) छविहरू (ac) एडेनोमा, (df) हाइपरप्लास्टिक पोलिप, (gi) अल्सरेटिभ कोलाइटिस, र (jl) क्रोनको कोलाइटिसका लागि देखाइन्छ।显示了(ac) 腺瘤、(df) 增生性息肉、(gi) 溃疡性结肠炎和(jl) 、共聚焦内窥镜检和组织学( H&E) 图像। यसले देखाउँदछ共公司内肠肠炎性和电视学( H&E ) छवि। Представлены репрезентативные эндоскопия в белом свете, конфокальная эндоскопия и гистология (ac) аденомы, (df) гипостегия звенного колита и (jl) colita krona (H&E)। प्रतिनिधि व्हाइट-लाइट एन्डोस्कोपी, कन्फोकल एन्डोस्कोपी, र (एसी) एडेनोमा, (डीएफ) हाइपरप्लास्टिक पोलिपोसिस, (जी) अल्सरेटिभ कोलाइटिस, र (जेएल) क्रोनको कोलाइटिस (एच एन्ड ई) को हिस्टोलोजी देखाइएको छ।(B) एन्डोस्कोप (E) को प्रयोग गरेर ट्युबुलर एडेनोमा (TA) बाट vivo मा प्राप्त कन्फोकल छवि देखाउँदछ।यो precancerous घावले सामान्य क्रिप्ट आर्किटेक्चर (एरो), क्रिप्ट लुमेन (l) को विकृति, र क्रिप्ट लामिना प्रोप्रिया (lp) को भीड देखाउँछ।कोलोनोसाइट्स (c), गोब्लेट कोशिकाहरू (g), र सूजन कोशिकाहरू (तीर) पनि पहिचान गर्न सकिन्छ।श्रीमतीपूरक भिडियो 2. (e) भिभोमा हाइपरप्लास्टिक पोलिप (HP) बाट प्राप्त कन्फोकल छवि देखाउँदछ।यो सौम्य घावले ताराको क्रिप्ट आर्किटेक्चर (एरो), स्लिट-जस्तो क्रिप्ट लुमेन (एल), र अनियमित आकारको लामिना प्रोप्रिया (एलपी) देखाउँछ।कोलोनोसाइट्स (c), धेरै गोब्लेट कोशिकाहरू (g) र सूजन कोशिकाहरू (तीर) पनि पहिचान गर्न सकिन्छ।श्रीमतीपूरक भिडियो 3. (h) ले vivo मा अल्सरेटिभ कोलाइटिस (UC) मा प्राप्त कन्फोकल छविहरू देखाउँछ।यो भडकाऊ अवस्था विकृत क्रिप्ट आर्किटेक्चर (तीर) र प्रमुख गोबलेट सेल (जी) देखाउँछ।फ्लोरेसिन (एफ) को प्वाँखहरू एपिथेलियल कोशिकाहरूबाट बाहिर निकालिन्छन्, जसले बढेको वास्कुलर पारगम्यतालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ।लामिना प्रोप्रिया (एलपी) मा असंख्य भडकाऊ कोशिकाहरू (तीरहरू) देखिएका छन्।श्रीमतीपूरक भिडियो 4. (k) ले क्रोनको कोलाइटिस (CC) को क्षेत्रबाट भिभोमा प्राप्त कन्फोकल छवि देखाउँछ।यो भडकाऊ अवस्था विकृत क्रिप्ट आर्किटेक्चर (तीर) र प्रमुख गोबलेट सेल (जी) देखाउँछ।फ्लोरेसिन (एफ) को प्वाँखहरू एपिथेलियल कोशिकाहरूबाट बाहिर निकालिन्छन्, जसले बढेको वास्कुलर पारगम्यतालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ।लामिना प्रोप्रिया (एलपी) मा असंख्य भडकाऊ कोशिकाहरू (तीरहरू) देखिएका छन्।श्रीमतीपूरक भिडियो 5. (b, d, h, l) LabVIEW 2021 प्रयोग गरी प्रशोधन गरिएका छविहरू।
अल्सरेटिभ कोलाइटिस (UC) (चित्र 4g-i) र क्रोनको कोलाइटिस (चित्र 4j-l) सहित कोलोनिक सूजनको छविहरूको समान सेट देखाइएको छ।भडकाऊ प्रतिक्रियालाई फैलिएको गोब्लेट कोशिकाहरूसँग विकृत क्रिप्ट संरचनाहरू द्वारा विशेषता मानिन्छ।फ्लोरेसिनलाई एपिथेलियल कोशिकाहरूबाट निचोड गरिएको छ, बढेको संवहनी पारगम्यतालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ।लामिना प्रोप्रियामा ठूलो संख्यामा भडकाऊ कोशिकाहरू देख्न सकिन्छ।
हामीले एक लचिलो फाइबर-कपल्ड कन्फोकल लेजर एन्डोस्कोपको क्लिनिकल अनुप्रयोग प्रदर्शन गरेका छौं जसले भिभो छवि अधिग्रहणको लागि टाढाको स्थितिमा MEMS स्क्यानर प्रयोग गर्दछ।रेसोनन्ट फ्रिक्वेन्सीमा, गति कलाकृतिहरू कम गर्न उच्च-घनत्व लिसाजस स्क्यान मोड प्रयोग गरेर 20 Hz सम्म फ्रेम दरहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ।1.1 µm को पार्श्व रिजोल्युसन प्राप्त गर्न पर्याप्त संख्यात्मक एपर्चर र बीम विस्तार प्रदान गर्न अप्टिकल पथ फोल्ड गरिएको छ।सामान्य कोलोनिक म्यूकोसा, ट्यूबलर एडेनोमास, हाइपरप्लास्टिक पोलिप्स, अल्सरेटिभ कोलाइटिस, र क्रोहनको कोलाइटिसको नियमित कोलोनोस्कोपीको क्रममा हिस्टोलोजिकल गुणस्तरको फ्लोरोसेन्ट छविहरू प्राप्त गरियो।एकल कोशिकाहरू पहिचान गर्न सकिन्छ, जसमा कोलोनोसाइट्स, गोबलेट कोशिकाहरू, र सूजन कोशिकाहरू समावेश छन्।क्रिप्ट संरचनाहरू, क्रिप्ट गुहाहरू, र लामिना प्रोप्रिया जस्ता म्यूकोसल सुविधाहरू छुट्याउन सकिन्छ।सटीक हार्डवेयर 2.4mm व्यास x 10mm लम्बाइ उपकरण भित्र व्यक्तिगत अप्टिकल र मेकानिकल कम्पोनेन्टहरूको सटीक पङ्क्तिबद्धता सुनिश्चित गर्न माइक्रो-मेसिन गरिएको छ।अप्टिकल डिजाइनले मेडिकल एन्डोस्कोपहरूमा मानक साइज (3.2 मिमी व्यास) काम गर्ने च्यानल मार्फत प्रत्यक्ष मार्गलाई अनुमति दिनको लागि कठोर डिस्टल टिपको लम्बाइलाई पर्याप्त रूपमा घटाउँछ।तसर्थ, निर्माता को बाहेक, उपकरण व्यापक रूपमा निवास स्थान मा डाक्टरहरु द्वारा प्रयोग गर्न सकिन्छ।एक्साइटेशन λex = 488 nm मा प्रदर्शन गरिएको थियो फ्लोरोसेनलाई उत्तेजित गर्न, FDA अनुमोदित डाई, उच्च कन्ट्रास्ट प्राप्त गर्न।चिकित्सा रूपमा स्वीकृत नसबंदी विधिहरू प्रयोग गरेर 18 चक्रहरूको लागि कुनै समस्या बिना उपकरण पुन: प्रशोधन गरिएको थियो।
दुई अन्य उपकरण डिजाइनहरू चिकित्सकीय रूपमा मान्य गरिएको छ।Cellvizio (Mauna Kea Technologies) एक प्रोब-आधारित कन्फोकल लेजर एन्डोस्कोप (pCLE) हो जसले फ्लोरोसेन्स छविहरू सङ्कलन र प्रसारण गर्न मल्टीमोड कोहेरेन्ट फाइबर अप्टिक केबलहरूको बन्डल प्रयोग गर्दछ।बेस स्टेशनमा रहेको ग्याल्भो मिररले समीपस्थ छेउमा पार्श्व स्क्यान गर्छ।अप्टिकल खण्डहरू तेर्सो (XY) प्लेनमा 0 देखि 70 µm गहिराइमा सङ्कलन गरिन्छ।माइक्रोप्रोब किटहरू 0.91 (19 G सुई) देखि 5 मिमी व्यासमा उपलब्ध छन्।1 देखि 3.5 µm को पार्श्व रिजोल्युसन प्राप्त भयो।छविहरू 9 देखि 12 Hz को फ्रेम दरमा 240 देखि 600 μm सम्मको दृश्यको एक-आयामी क्षेत्रको साथ सङ्कलन गरियो।प्लेटफर्म पित्त नली, मूत्राशय, बृहदान्त्र, अन्ननली, फोक्सो, र प्यानक्रियाज सहित विभिन्न क्षेत्रहरूमा चिकित्सकीय रूपमा प्रयोग गरिएको छ।Optiscan Pty Ltd ले प्रोफेशनल एन्डोस्कोप (EC-3870K, Pentax Precision Instruments) 17 को इन्सर्सन ट्यूब (डिस्टल एन्ड) मा निर्मित स्क्यानिङ इन्जिनको साथ एन्डोस्कोपमा आधारित कन्फोकल लेजर एन्डोस्कोप (eCLE) विकास गरेको छ।अप्टिकल सेक्शन एकल-मोड फाइबर प्रयोग गरी गरिएको थियो, र साइड स्क्यानिङ एक गुंजन ट्युनिङ फोर्क मार्फत क्यान्टिलभर मेकानिज्म प्रयोग गरी गरिएको थियो।एक आकार मेमोरी मिश्र धातु (Nitinol) actuator अक्षीय विस्थापन सिर्जना गर्न प्रयोग गरिन्छ।कन्फोकल मोड्युलको कुल व्यास 5 मिमी छ।फोकस गर्नको लागि, NA = 0.6 को संख्यात्मक एपर्चर भएको GRIN लेन्स प्रयोग गरिन्छ।तेर्सो छविहरू 0.7 र 7 µm को पार्श्व र अक्षीय रिजोल्युसनहरू, 0.8-1.6 Hz को फ्रेम दर र 500 µm × 500 µm को दृश्यको क्षेत्रमा क्रमशः प्राप्त गरियो।
हामी डिस्टल एन्ड MEMS स्क्यानर प्रयोग गरेर मेडिकल एन्डोस्कोप मार्फत मानव शरीरबाट भिभो फ्लोरोसेन्स इमेजिङ अधिग्रहणमा सबसेलुलर रिजोलुसन प्रदर्शन गर्छौं।फ्लोरोसेन्सले उच्च छवि कन्ट्रास्ट प्रदान गर्दछ, र सेल सतह लक्ष्यहरूमा बाँध्ने लिगान्डहरूलाई सुधारिएको रोग निदानको लागि आणविक पहिचान प्रदान गर्न फ्लोरोफोरससँग लेबल गर्न सकिन्छ।इन भिभो माइक्रोएन्डोस्कोपीका लागि अन्य अप्टिकल प्रविधिहरू पनि विकसित भइरहेका छन्। OCT ले ब्रॉडब्यान्ड लाइट स्रोतबाट 1 mm19 गहिराइसँग ठाडो समतलमा छविहरू सङ्कलन गर्न छोटो संयोजन लम्बाइ प्रयोग गर्दछ। OCT ले ब्रॉडब्यान्ड लाइट स्रोतबाट 1 mm19 गहिराइसँग ठाडो समतलमा छविहरू सङ्कलन गर्न छोटो संयोजन लम्बाइ प्रयोग गर्दछ। ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений в вертикальной плосности > бл. OCT ले> 1 mm गहिराई 19 सँग ठाडो विमानमा छविहरू प्राप्त गर्न ब्रॉडब्यान्ड प्रकाश स्रोतको छोटो समन्वय लम्बाइ प्रयोग गर्दछ। OCT 使用宽带光源的短相干长度来收集垂直平面中深度> 1 mm19 的图像।1 mm19 的图像। ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений на глубражений на глубине >1 мвмовкарности OCT ले ठाडो विमानमा छविहरू > 1 mm19 प्राप्त गर्न ब्रॉडब्यान्ड प्रकाश स्रोतको छोटो संयोजन लम्बाइ प्रयोग गर्दछ।यद्यपि, यो कम-कन्ट्रास्ट दृष्टिकोण ब्याकस्केटर्ड लाइट संग्रहमा निर्भर गर्दछ र छवि रिजोलुसन स्पेकल कलाकृतिहरू द्वारा सीमित छ।फोटोकोस्टिक एन्डोस्कोपी लेजर पल्सको अवशोषण पछि टिश्युमा द्रुत थर्मोइलास्टिक विस्तारमा आधारित भिभो छविहरूमा उत्पन्न गर्दछ जसले ध्वनि तरंगहरू २० उत्पन्न गर्दछ। यो दृष्टिकोणले थेरापी अनुगमन गर्न भिवोमा मानव बृहदान्त्रमा इमेजिङ गहिराइ > 1 सेमी प्रदर्शन गरेको छ। यो दृष्टिकोणले थेरापी अनुगमन गर्न भिवोमा मानव बृहदान्त्रमा इमेजिङ गहिराइ > 1 सेमी प्रदर्शन गरेको छ। Этот подход продемонстрировал глубину визуализации > 1 см в толстой кишке человека in vivo для мониторинга терапии। यस दृष्टिकोणले थेरापी अनुगमनको लागि भिभोमा मानव कोलोनमा > १ सेमीको इमेजिङ गहिराइ देखाएको छ।这种方法已经证明在体内人结肠中成像深度> 1 厘米以监测治疗।这种方法已经证明在体内人结肠中成像深度> १ Этот подход был продемонстрирован на глубине изображения > 1 см в толстой кишке человека in vivo для мониторинга терапи. यो दृष्टिकोण इमेजिङ गहिराइमा प्रदर्शन गरिएको छ> भिभोमा मानव बृहदान्त्रमा थेरापी निगरानी गर्न 1 सेमी।यसको विपरीत मुख्यतया भास्कुलेटरमा हेमोग्लोबिन द्वारा उत्पादन गरिन्छ।मल्टिफोटोन एन्डोस्कोपीले उच्च-कन्ट्रास्ट फ्लोरोसेन्स छविहरू उत्पन्न गर्दछ जब दुई वा बढी एनआईआर फोटोनहरूले टिश्यू बायोमोलिक्युलहरू एकैसाथ हिट गर्छन्। यस दृष्टिकोणले कम फोटोटोक्सिसिटीको साथ इमेजिङ गहिराइ > 1 मिमी प्राप्त गर्न सक्छ। यस दृष्टिकोणले कम फोटोटोक्सिसिटीको साथ इमेजिङ गहिराइ > 1 मिमी प्राप्त गर्न सक्छ। Этот подход может обеспечить глубину изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью। यो दृष्टिकोणले कम फोटोटोक्सिसिटीको साथ छवि गहिराई > 1 मिमी प्रदान गर्न सक्छ।这种方法可以实现>1 毫米的成像深度,光毒性低।这种方法可以实现>1 毫米的成像深度,光毒性低। Этот подход может обеспечить глубину изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью। यो दृष्टिकोणले कम फोटोटोक्सिसिटीको साथ छवि गहिराई > 1 मिमी प्रदान गर्न सक्छ।उच्च तीव्रता femtosecond लेजर पल्स आवश्यक छ र यो विधि एन्डोस्कोपी को समयमा चिकित्सकीय रूपमा प्रमाणित भएको छैन।
यस प्रोटोटाइपमा, स्क्यानरले पार्श्व विच्छेदन मात्र गर्छ, त्यसैले अप्टिकल भाग तेर्सो (XY) प्लेनमा हुन्छ।सेलभिजियो प्रणालीमा ग्याल्भेनिक मिरर (१२ हर्ट्ज) भन्दा उच्च फ्रेम दर (२० हर्ट्ज) मा काम गर्न यो यन्त्र सक्षम छ।गति कलाकृतिहरू कम गर्न फ्रेम दर बढाउनुहोस् र संकेत बढाउन फ्रेम दर घटाउनुहोस्।एन्डोस्कोपिक गति, श्वासप्रश्वासको गति, र आन्द्राको गतिशीलताले गर्दा हुने ठूला गति कलाकृतिहरूलाई कम गर्न उच्च-गति र स्वचालित एल्गोरिदमहरू आवश्यक छन्।प्यारामेट्रिक रेजोनन्ट स्क्यानरहरू सयौं माइक्रोनहरू 22 भन्दा बढी अक्षीय विस्थापनहरू प्राप्त गर्न देखाइएको छ। तस्बिरहरू ठाडो समतल (XZ) मा सङ्कलन गर्न सकिन्छ, म्यूकोसल सतहमा सीधा, हिस्टोलोजी (H&E) को जस्तै दृश्य प्रदान गर्न। तस्बिरहरू ठाडो समतल (XZ) मा सङ्कलन गर्न सकिन्छ, म्यूकोसल सतहमा सीधा, हिस्टोलोजी (H&E) को जस्तै दृश्य प्रदान गर्न। Изображения могут быть получены вертикальной плоскости (XZ), ображение, как при гистологии (H&E)। तस्बिरहरू हिस्टोलोजी (H&E) मा समान छवि प्रदान गर्न म्यूकोसल सतहमा लम्बवत ठाडो विमान (XZ) मा लिन सकिन्छ।可以在垂直于粘膜表面的垂直平面(XZ) 中收集图像，以提供与组织学 (H&E) 相同。可以在垂直于粘膜表面的垂直平面(XZ) 中收集图像，以提供与组织学 (H&E) Изображения могут быть получены вертикальной плоскости (XZ), ображение, как при гистологическом исследовании (H&E)। तस्बिरहरू हिस्टोलोजिकल परीक्षा (H&E) को रूपमा उही छवि प्रदान गर्न म्यूकोसल सतहमा लम्बवत ठाडो विमान (XZ) मा लिन सकिन्छ।स्क्यानरलाई पोस्ट-अब्जेक्टिभ पोजिसनमा राख्न सकिन्छ जहाँ इल्युमिनेशन बीम मुख्य अप्टिकल अक्षको छेउमा खस्छ र विचलनमा संवेदनशीलता कम हुन्छ।लगभग विवर्तन-सीमित फोकल भोल्युमहरू मनमानी रूपमा दृश्यको ठूलो क्षेत्रहरूमा विचलित हुन सक्छ।यादृच्छिक पहुँच स्क्यानिङ प्रयोगकर्ता-परिभाषित स्थितिमा रिफ्लेक्टरहरू हटाउनको लागि प्रदर्शन गर्न सकिन्छ9।दृश्यको क्षेत्रलाई छविको स्वैच्छिक क्षेत्रहरू हाइलाइट गर्न, सिग्नल-देखि-शोर अनुपात, कन्ट्रास्ट, र फ्रेम दर सुधार गर्न कम गर्न सकिन्छ।स्क्यानरहरू साधारण प्रक्रियाहरू प्रयोग गरेर ठूलो मात्रामा उत्पादन गर्न सकिन्छ।कम लागतमा ठूलो उत्पादन र व्यापक वितरणको लागि उत्पादन बढाउन प्रत्येक सिलिकन वेफरमा सयौं उपकरणहरू बनाउन सकिन्छ।
फोल्ड गरिएको प्रकाश पथले कडा डिस्टल टिपको साइज घटाउँछ, जसले नियमित कोलोनोस्कोपीको समयमा एन्डोस्कोपलाई सहायकको रूपमा प्रयोग गर्न सजिलो बनाउँछ।देखाइएको फ्लोरोसेन्ट तस्बिरहरूमा, म्यूकोसाको सबसेलुलर सुविधाहरूलाई हाइपरप्लास्टिक पोलिप्स (सौम्य) बाट ट्युबुलर एडेनोमास (पूर्व क्यान्सरस) छुट्याउन सकिन्छ।यी परिणामहरूले सुझाव दिन्छ कि एन्डोस्कोपीले अनावश्यक बायोप्सीहरूको संख्या कम गर्न सक्छ।शल्यक्रियासँग सम्बन्धित सामान्य जटिलताहरूलाई कम गर्न सकिन्छ, निगरानी अन्तरालहरूलाई अनुकूलित गर्न सकिन्छ, र सानो घावहरूको हिस्टोलोजिकल विश्लेषणलाई कम गर्न सकिन्छ।हामी अल्सरेटिभ कोलाइटिस (UC) र क्रोनको कोलाइटिस सहित भ्रामक आन्द्रा रोग भएका बिरामीहरूको भिभो छविहरूमा पनि देखाउँछौं।परम्परागत सेतो प्रकाश कोलोनोस्कोपीले म्यूकोसल सतहको म्याक्रोस्कोपिक दृश्य प्रदान गर्दछ जसमा म्यूकोसल उपचारको सही मूल्यांकन गर्ने सीमित क्षमता हुन्छ।एन्डोस्कोपी एन्टी-TNF24 एन्टिबडीजस्ता जैविक उपचारहरूको प्रभावकारिता मूल्याङ्कन गर्न vivo मा प्रयोग गर्न सकिन्छ।vivo मूल्याङ्कनमा सटीकले रोग पुनरावृत्ति र शल्यक्रिया जस्ता जटिलताहरूलाई कम गर्न वा रोक्न सक्छ र जीवनको गुणस्तर सुधार गर्न सक्छ।vivo25 मा फ्लोरेसिन युक्त एन्डोस्कोपको प्रयोगसँग सम्बन्धित क्लिनिकल अध्ययनहरूमा कुनै गम्भीर प्रतिकूल प्रतिक्रियाहरू रिपोर्ट गरिएको छैन। थर्मल चोटको लागि जोखिम कम गर्न र 21 CFR 812 प्रति 26 गैर-महत्वपूर्ण जोखिमको लागि FDA आवश्यकताहरू पूरा गर्न म्यूकोसल सतहमा लेजर पावर <2 mW मा सीमित थियो। थर्मल चोटको जोखिम कम गर्न र 21 CFR 812 प्रति 26 गैर-महत्वपूर्ण जोखिमको लागि FDA आवश्यकताहरू पूरा गर्न म्यूकोसल सतहमा लेजर पावर <2 mW मा सीमित थियो। Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, чтобы свести к минимуму риск термистой слизистой ограничена ть требованиям FDA относительно незначительного риска26 согласно 21 CFR 812। म्यूकोसल सतहमा लेजर पावर थर्मल क्षतिको जोखिमलाई कम गर्न र 21 CFR 812 अन्तर्गत नगण्य जोखिम26 को लागि FDA आवश्यकताहरू पूरा गर्न <2 mW मा सीमित थियो।粘膜表面的激光功率限制在<2 mW，以最大限度地降低热损伤风险，并满足的风险，并满足的激光功率限制在<2 मेगावाट要求।粘膜表面的激光功率限制在<२ मेगावाट Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, чтобы свести к минимуму риск термистой слизистой ограничена ть требованиям FDA 21 CFR 812 относительно незначительного riska26। थर्मल क्षतिको जोखिम कम गर्न र नगण्य जोखिमको लागि FDA 21 CFR 812 आवश्यकताहरू पूरा गर्न म्यूकोसल सतहमा लेजर पावर <2 mW मा सीमित थियो।
छवि गुणस्तर सुधार गर्न उपकरणको डिजाइन परिमार्जन गर्न सकिन्छ।गोलाकार विकृति कम गर्न, छवि रिजोल्युसन सुधार गर्न र कार्य दूरी बढाउन विशेष अप्टिक्स उपलब्ध छन्।प्रकाश युग्मन सुधार गर्न टिश्युको अपवर्तक सूचकांक (~ 1.4) लाई राम्रोसँग मेल खाने SIL लाई ट्युन गर्न सकिन्छ।ड्राइभ फ्रिक्वेन्सी स्क्यानरको पार्श्व कोण बढाउन र दृश्यको छवि क्षेत्र फराकिलो गर्न समायोजित गर्न सकिन्छ।तपाईंले यो प्रभावलाई कम गर्न महत्त्वपूर्ण आन्दोलनको साथ छविको फ्रेमहरू हटाउन स्वचालित विधिहरू प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ।उच्च-स्पीड डेटा अधिग्रहणको साथ फिल्ड-प्रोग्रामेबल गेट एरे (FPGA) उच्च-प्रदर्शन वास्तविक-समय पूर्ण-फ्रेम सुधार प्रदान गर्न प्रयोग गरिनेछ।अधिक क्लिनिकल उपयोगिताको लागि, स्वचालित विधिहरू चरण परिवर्तन र गति कलाकृतिहरू वास्तविक-समय छवि व्याख्याको लागि सही हुनुपर्छ।अक्षीय स्क्यानिङ 22 को परिचय दिन एक मोनोलिथिक 3-अक्ष प्यारामेट्रिक रेजोनन्ट स्क्यानर लागू गर्न सकिन्छ। यी यन्त्रहरू मिश्रित सफ्टनिङ/स्टिफेनिङ डाइनामिक्स २७ फिचर गर्ने व्यवस्थामा ड्राइभ फ्रिक्वेन्सी ट्युनिङ गरेर अभूतपूर्व ठाडो विस्थापन >400 µm हासिल गर्न विकास गरिएको हो। यी यन्त्रहरू मिश्रित सफ्टनिङ/स्टिफेनिङ डाइनामिक्स २७ फिचर गर्ने व्यवस्थामा ड्राइभ फ्रिक्वेन्सी ट्युनिङ गरेर अभूतपूर्व ठाडो विस्थापन >400 µm हासिल गर्न विकास गरिएको हो। Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентного вертикального смещения > 400 мкм путем настройки, чаботем настройки чаботем ый характеризуется смешанной динамикой смягчения/жесткости२७। यी यन्त्रहरू मिश्रित नरम/हार्ड गतिशीलता27 द्वारा विशेषता भएको मोडमा ड्राइभ फ्रिक्वेन्सी सेट गरेर >400 µm को अभूतपूर्व ठाडो विस्थापन प्राप्त गर्न डिजाइन गरिएको हो।这些设备的开发是为了通过在具有混合软化/硬化动力学的状态下设备的状态下调整驱动频>下设备00 µm 的垂直位移27।यो > 400 µm 的 垂直 位移 27। Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентных вертикальных смещений >400 мкм путем настройки чаботым чаботаны шанной кинетикой размягчения/затвердевания27. यी यन्त्रहरूलाई मिश्रित सफ्टनिङ/हार्डनिङ काइनेटिक्स मोड२७ मा ट्रिगर फ्रिक्वेन्सी समायोजन गरेर अभूतपूर्व ठाडो विस्थापन > 400 µm प्राप्त गर्न डिजाइन गरिएको हो।भविष्यमा, ठाडो ट्रान्सभर्स इमेजिङले प्रारम्भिक क्यान्सर (T1a) को चरणमा मद्दत गर्न सक्छ।एक क्यापेसिटिव सेन्सिङ सर्किट स्क्यानर आन्दोलन ट्र्याक गर्न र चरण शिफ्ट 28 को लागि सही गर्न लागू गर्न सकिन्छ।सेन्सर सर्किट प्रयोग गरेर स्वचालित चरण क्यालिब्रेसन प्रयोग गर्नु अघि म्यानुअल उपकरण क्यालिब्रेसन प्रतिस्थापन गर्न सक्छ।प्रशोधन चक्रको संख्या बढाउन थप भरपर्दो उपकरण सील प्रविधिहरू प्रयोग गरेर उपकरण विश्वसनीयता सुधार गर्न सकिन्छ।MEMS टेक्नोलोजीले खोक्रो अंगहरूको एपिथेलियमको दृश्यावलोकन गर्न, रोगको निदान गर्न, र न्यूनतम आक्रामक तरिकामा उपचारको निगरानी गर्न एन्डोस्कोपको प्रयोगलाई तीव्र पार्ने वाचा गर्दछ।थप विकासको साथ, यो नयाँ इमेजिङ मोडालिटी तत्काल हिस्टोलोजिकल परीक्षाको लागि मेडिकल एन्डोस्कोपको सहायकको रूपमा प्रयोग गर्न कम लागतको समाधान बन्न सक्छ र अन्ततः परम्परागत रोगविज्ञान विश्लेषणलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्छ।
रे ट्रेसिङ सिमुलेशनहरू ZEMAX अप्टिकल डिजाइन सफ्टवेयर (संस्करण 2013) प्रयोग गरेर फोकस गर्ने अप्टिक्सको प्यारामिटरहरू निर्धारण गर्न प्रदर्शन गरियो।डिजाइन मापदण्डमा निकट-विवर्तक अक्षीय रिजोल्युसन, कार्य दूरी = ० µm, र दृश्य क्षेत्र (FOV) 250 × 250 µm2 भन्दा बढी समावेश छ।तरंगदैर्ध्य λex = 488 nm मा उत्तेजनाको लागि, एकल-मोड फाइबर (SMF) प्रयोग गरिएको थियो।अक्रोमेटिक डबल्सहरू प्रतिदीप्ति संग्रहको भिन्नता कम गर्न प्रयोग गरिन्छ (चित्र 5a)।बीम 3.5 μm को मोड फिल्ड व्यासको साथ SMF मार्फत जान्छ र 50 μm को एपर्चर व्यासको साथ रिफ्लेक्टरको केन्द्रबाट काटिएको बिना जान्छ।घटना बीम गोलाकार विचलनलाई कम गर्न र म्यूकोसल सतहसँग पूर्ण सम्पर्क सुनिश्चित गर्न उच्च अपवर्तक सूचकांक (n = 2.03) भएको हार्ड इमर्सन (हेमिस्फेरिकल) लेन्स प्रयोग गर्नुहोस्।फोकसिंग अप्टिक्सले कुल NA = 0.41 प्रदान गर्दछ, जहाँ NA = nsinα, n ऊतकको अपवर्तक सूचकांक हो, α अधिकतम बीम अभिसरण कोण हो।NA = 0.41, λ = 488 nm, र n = 1.3313 प्रयोग गरी विवर्तन-सीमित पार्श्व र अक्षीय रिजोल्युसनहरू क्रमशः 0.44 र 6.65 µm छन्।बाहिरी व्यास (OD) ≤ 2 मिमी भएका व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध लेन्सहरूलाई मात्र विचार गरियो।अप्टिकल पथ फोल्ड गरिएको छ, र SMF छोड्ने बीम स्क्यानरको केन्द्रीय एपर्चरबाट जान्छ र निश्चित ऐना (0.29 मिमी व्यास) द्वारा प्रतिबिम्बित हुन्छ।यो कन्फिगरेसनले मेडिकल एन्डोस्कोपको मानक (३.२ मिमी व्यास) कार्य च्यानल मार्फत एन्डोस्कोपको अगाडि जाने बाटोलाई सहज बनाउन कठोर डिस्टल एन्डको लम्बाइ छोटो पार्छ।यो सुविधाले नियमित एन्डोस्कोपीको समयमा सहायकको रूपमा प्रयोग गर्न सजिलो बनाउँछ।
तह प्रकाश गाइड र एन्डोस्कोप प्याकेजिङ्ग।(a) एक्साइटेशन बीम ओबीसीबाट बाहिर निस्कन्छ र स्क्यानरको केन्द्रीय एपर्चरबाट जान्छ।बीम विस्तार गरिएको छ र एक निश्चित गोलाकार ऐनाबाट पार्श्व विक्षेपनको लागि स्क्यानरमा प्रतिबिम्बित हुन्छ।फोकस गर्ने अप्टिक्समा अक्रोमेटिक डबलट लेन्स र ठोस विसर्जन (हेमिस्फेरिकल) लेन्सहरू हुन्छन् जसले म्यूकोसल सतहसँग सम्पर्क प्रदान गर्दछ।ZEMAX 2013 (https://www.zemax.com/) अप्टिकल डिजाइन र रे ट्रेसिङ सिमुलेशनको लागि।(b) एकल मोड फाइबर (SMF), स्क्यानर, मिरर, र लेन्स सहित विभिन्न उपकरण घटकहरूको स्थान देखाउँछ।Solidworks 2016 (https://www.solidworks.com/) एन्डोस्कोप प्याकेजिङको 3D मोडलिङको लागि प्रयोग गरिएको थियो।
SMF (#460HP, Thorlabs) 488 nm को तरंग लम्बाइमा 3.5 µm को मोड फिल्ड व्यासको साथ डिफोकस गरिएको प्रकाशको स्थानिय फिल्टरिंगको लागि "प्वाल" को रूपमा प्रयोग गरिएको थियो (चित्र 5b)।SMF हरू लचिलो पोलिमर ट्युबहरू (#Pebax 72D, Nordson MEDICAL) मा बन्द छन्।लगभग 4 मिटरको लम्बाइ बिरामी र इमेजिङ प्रणाली बीच पर्याप्त दूरी सुनिश्चित गर्न प्रयोग गरिन्छ।बीम फोकस गर्न र प्रतिदीप्ति सङ्कलन गर्न २ mm MgF2 लेपित अक्रोमेटिक डबलट लेन्स (#65568, #65567, एडमन्ड अप्टिक्स) र 2 एमएम अनकोटेड हेमिस्फेरिकल लेन्स (#90858, एडमन्ड अप्टिक्स) को एक जोडी प्रयोग गरियो।स्क्यानर कम्पनलाई अलग गर्न रेजिन र बाहिरी ट्यूबको बीचमा स्टेनलेस स्टीलको अन्तिम ट्यूब (४ मिमी लामो, २.० मिमी ओडी, १.६ मिमी आईडी) घुसाउनुहोस्।उपकरणलाई शरीरको तरल पदार्थ र ह्यान्डलिङ प्रक्रियाहरूबाट जोगाउन मेडिकल टाँस्ने पदार्थहरू प्रयोग गर्नुहोस्।जडानहरू जोगाउनको लागि तातो संकुचन ट्युबिङ प्रयोग गर्नुहोस्।
कम्प्याक्ट स्क्यानर प्यारामेट्रिक अनुनाद को सिद्धान्त मा बनाइएको छ।उत्तेजित किरण प्रसारण गर्न रिफ्लेक्टरको केन्द्रमा 50 µm एपर्चर खोद्नुहोस्।क्वाड्राचर कम्बो-संचालित ड्राइभहरूको सेट प्रयोग गरेर, विस्तारित बीमलाई लिसाजस मोडमा अर्थोगोनल दिशा (XY प्लेन) मा ट्रान्सभर्स रूपमा विचलित गरिन्छ।डेटा अधिग्रहण बोर्ड (#DAQ PCI-6115, NI) स्क्यानर नियन्त्रण गर्न एनालग संकेतहरू उत्पन्न गर्न प्रयोग गरिएको थियो।पावर उच्च भोल्टेज एम्पलीफायर (#PDm200, PiezoDrive) द्वारा पातलो तारहरू (#B4421241, MWS वायर इंडस्ट्रीज) मार्फत प्रदान गरिएको थियो।इलेक्ट्रोड आर्मेचरमा तारहरू बनाउनुहोस्।स्क्यानरले 250 µm × 250 µm सम्म FOV प्राप्त गर्न 15 kHz (फास्ट एक्सिस) र 4 kHz (ढिलो अक्ष) नजिक फ्रिक्वेन्सीहरूमा काम गर्छ।भिडियोलाई १०, १६, वा २० हर्ट्जको फ्रेम दरमा खिच्न सकिन्छ।यी फ्रेम दरहरू लिसाजस स्क्यान ढाँचाको पुनरावृत्ति दरसँग मेल खान प्रयोग गरिन्छ, जुन स्क्यानर29 को X र Y उत्तेजना फ्रिक्वेन्सीको मानमा निर्भर गर्दछ।फ्रेम दर, पिक्सेल रिजोल्युसन, र स्क्यान ढाँचा घनत्व बीचको ट्रेड-अफको विवरण हाम्रो अघिल्लो कार्य14 मा प्रस्तुत गरिएको छ।
एउटा ठोस अवस्था लेजर (#OBIS 488 LS, coherent) ले छवि कन्ट्रास्ट (चित्र 6a) को लागि फ्लोरोसेनलाई उत्तेजित गर्न λex = 488 nm प्रदान गर्दछ।अप्टिकल पिगटेलहरू FC/APC कनेक्टरहरू (हानि 1.82 dB) (चित्र 6b) मार्फत फिल्टर एकाइमा जोडिएका छन्।बीमलाई अर्को FC/APC कनेक्टर मार्फत SMF मा डाइक्रोइक मिरर (#WDM-12P-111-488/500:600, Oz Optics) द्वारा विच्छेद गरिएको छ।21 CFR 812 को अनुसार, नगण्य जोखिमको लागि FDA आवश्यकताहरू पूरा गर्न ऊतकमा घटना शक्ति अधिकतम 2 मेगावाटमा सीमित छ।फ्लोरोसेन्स डाइक्रोइक मिरर र लामो प्रसारण फिल्टर (#BLP01-488R, Semrock) मार्फत पारित गरिएको थियो।फ्लोरोसेन्सलाई 50 µm कोर व्यास भएको ~1 मिटर लामो मल्टीमोड फाइबर प्रयोग गरेर FC/PC कनेक्टर मार्फत फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब (PMT) डिटेक्टर (#H7422-40, हमामात्सु) मा प्रसारित गरिएको थियो।फ्लोरोसेन्ट संकेतहरू उच्च गति वर्तमान एम्पलीफायर (#59-179, एडमन्ड अप्टिक्स) को साथ एम्प्लीफाइड गरियो।विशेष सफ्टवेयर (LabVIEW 2021, NI) वास्तविक-समय डाटा अधिग्रहण र छवि प्रशोधन को लागी विकसित गरिएको छ।लेजर पावर र PMT लाभ सेटिङहरू माइक्रोकन्ट्रोलर (#Arduino UNO, Arduino) द्वारा विशेष मुद्रित सर्किट बोर्ड प्रयोग गरेर निर्धारण गरिन्छ।SMF र तारहरू कनेक्टरहरूमा समाप्त हुन्छन् र बेस स्टेशन (चित्र 6c) मा फाइबर अप्टिक (F) र वायर्ड (W) पोर्टहरूमा जडान हुन्छन्।इमेजिङ प्रणाली पोर्टेबल कार्टमा समावेश छ (चित्र 6d)। चुहावट प्रवाहलाई <500 μA मा सीमित गर्न एक अलग ट्रान्सफर्मर प्रयोग गरिएको थियो। चुहावट प्रवाहलाई <500 μA मा सीमित गर्न एक अलग ट्रान्सफर्मर प्रयोग गरिएको थियो। Для ограничения тока утечки до <500 мкА использовался изолирующий трансформатор। चुहावट प्रवाहलाई <500 µA मा सीमित गर्न एक अलग ट्रान्सफर्मर प्रयोग गरिएको थियो।使用隔离变压器将泄漏电流限制在<500 μA। <500 μA। Используйте изолирующий трансформатор, чтобы ограничить ток утечки до <500 мкА. चुहावट प्रवाहलाई <500µA मा सीमित गर्न आइसोलेशन ट्रान्सफर्मर प्रयोग गर्नुहोस्।
दृश्य प्रणाली।(a) PMT, लेजर र एम्पलीफायर बेस स्टेशनमा छन्।(b) फिल्टर बैंकमा, लेजर (नीलो) ले FC/APC कनेक्टर मार्फत फाइबर अप्टिक केबलमा चलिरहेको छ।बिमलाई डाइक्रोइक मिरर (DM) द्वारा एकल मोड फाइबर (SMF) मा दोस्रो FC/APC कनेक्टर मार्फत डिफ्लेक्ट गरिएको छ।फ्लोरोसेन्स (हरियो) DM र लामो पास फिल्टर (LPF) मार्फत PMT मा मल्टीमोड फाइबर (MMF) मार्फत यात्रा गर्दछ।(c) एन्डोस्कोपको प्रक्सिमल छेउ बेस स्टेशनको फाइबर अप्टिक (F) र वायर्ड (W) पोर्टहरूसँग जोडिएको छ।(d) पोर्टेबल कार्टमा एन्डोस्कोप, मोनिटर, बेस स्टेशन, कम्प्युटर र आइसोलेशन ट्रान्सफर्मर।(a, c) Solidworks 2016 लाई इमेजिङ प्रणाली र एन्डोस्कोप कम्पोनेन्टहरूको 3D मोडलिङका लागि प्रयोग गरिएको थियो।
फोकस गर्ने अप्टिक्सको पार्श्व र अक्षीय रिजोलुसन फ्लोरोसेन्ट माइक्रोस्फियर्स (#F8803, थर्मो फिशर साइन्टिफिक) 0.1 µm व्यासको बिन्दु स्प्रेड प्रकार्यबाट मापन गरिएको थियो।रैखिक चरण (# M-562-XYZ, DM-13, Newport) को प्रयोग गरेर 1 µm चरणहरूमा तेर्सो र ठाडो रूपमा माइक्रोस्फियरहरू अनुवाद गरेर छविहरू सङ्कलन गर्नुहोस्।माइक्रोस्फियरहरूको क्रस-सेक्शनल छविहरू प्राप्त गर्न ImageJ2 प्रयोग गरेर छवि स्ट्याक।
विशेष सफ्टवेयर (LabVIEW 2021, NI) वास्तविक-समय डाटा अधिग्रहण र छवि प्रशोधन को लागी विकसित गरिएको छ।अंजीर मा।7 ले प्रणाली सञ्चालन गर्न प्रयोग हुने दिनचर्याहरूको एक सिंहावलोकन देखाउँछ।प्रयोगकर्ता इन्टरफेस डाटा अधिग्रहण (DAQ), मुख्य प्यानल र नियन्त्रक प्यानल समावेश गर्दछ।डाटा सङ्कलन प्यानलले कच्चा डाटा सङ्कलन र भण्डारण गर्न, अनुकूलन डेटा सङ्कलन सेटिङहरूको लागि इनपुट प्रदान गर्न, र स्क्यानर चालक सेटिङहरू व्यवस्थापन गर्न मुख्य प्यानलसँग अन्तरक्रिया गर्दछ।मुख्य प्यानलले प्रयोगकर्तालाई स्क्यानर नियन्त्रण संकेत, भिडियो फ्रेम दर, र अधिग्रहण प्यारामिटरहरू सहित एन्डोस्कोप प्रयोगको लागि इच्छित कन्फिगरेसन चयन गर्न अनुमति दिन्छ।यो प्यानलले प्रयोगकर्तालाई छविको चमक र कन्ट्रास्ट प्रदर्शन र नियन्त्रण गर्न पनि अनुमति दिन्छ।इनपुटको रूपमा कच्चा डेटा प्रयोग गरेर, एल्गोरिदमले PMT को लागि इष्टतम लाभ सेटिङ गणना गर्दछ र स्वचालित रूपमा समानुपातिक-अभिन्न (PI) 16 प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणाली प्रयोग गरेर यो प्यारामिटर समायोजन गर्दछ।नियन्त्रक बोर्ड लेजर पावर र PMT लाभ नियन्त्रण गर्न मुख्य बोर्ड र डाटा अधिग्रहण बोर्ड संग अन्तरक्रिया गर्दछ।
प्रणाली सफ्टवेयर वास्तुकला।प्रयोगकर्ता इन्टरफेसले मोड्युलहरू समावेश गर्दछ (1) डाटा अधिग्रहण (DAQ), (2) मुख्य प्यानल र (3) नियन्त्रक प्यानल।यी कार्यक्रमहरू एकैसाथ चल्छन् र सन्देश लाइनहरू मार्फत एक अर्कासँग सञ्चार गर्छन्।कुञ्जी हो MEMS: माइक्रोइलेक्ट्रोमेकानिकल प्रणाली, TDMS: प्राविधिक डेटा नियन्त्रण प्रवाह, PI: समानुपातिक इन्टिग्रल, PMT: Photomultiplier।छवि र भिडियो फाइलहरू क्रमशः BMP र AVI ढाँचाहरूमा बचत गरिएका छन्।
एक चरण सुधार एल्गोरिथ्म छवि पिक्सेल तीव्रता को फैलावट को गणना गर्न को लागी विभिन्न चरण मानहरु मा छवि तिखार्न को लागी अधिकतम मान को निर्धारण गर्न को लागी प्रयोग गरिन्छ।वास्तविक-समय सुधारको लागि, गणना समय घटाउनको लागि ०.२८६° को अपेक्षाकृत ठूलो चरणको साथ चरण स्क्यान दायरा ±2.86° हो।थप रूपमा, थोरै नमूनाहरूसँग छविको भागहरू प्रयोग गर्दा छवि फ्रेम गणना समय 7.5 सेकेन्ड (1 Msample) बाट 1.88 सेकेन्ड (250 Ksample) 10 Hz मा घटाउँछ।यी इनपुट प्यारामिटरहरू vivo इमेजिङको समयमा न्यूनतम विलम्बताको साथ पर्याप्त छवि गुणस्तर प्रदान गर्न छनौट गरिएको थियो।प्रत्यक्ष छविहरू र भिडियोहरू क्रमशः BMP र AVI ढाँचाहरूमा रेकर्ड गरिएका छन्।कच्चा डाटा प्राविधिक डाटा व्यवस्थापन प्रवाह ढाँचा (TMDS) मा भण्डारण गरिन्छ।
LabVIEW 2021 सँग गुणस्तर सुधारको लागि इन भिभो छविहरूको पोस्ट-प्रोसेसिङ। लामो गणना समयको कारणले गर्दा vivo इमेजिङमा चरण सुधार एल्गोरिदमहरू प्रयोग गर्दा सटीकता सीमित हुन्छ।केवल सीमित छवि क्षेत्रहरू र नमूना नम्बरहरू प्रयोग गरिन्छ।थप रूपमा, गति कलाकृतिहरू वा कम कन्ट्रास्ट भएका छविहरूको लागि एल्गोरिदमले राम्रोसँग काम गर्दैन र चरण गणना त्रुटिहरू ३० निम्त्याउँछ।उच्च कन्ट्रास्ट र कुनै गति कलाकृतिहरू नभएका व्यक्तिगत फ्रेमहरू 0.01° चरणहरूमा ± 0.75° को चरण स्क्यान दायराको साथ चरण फाइन ट्युनिङको लागि म्यानुअल रूपमा चयन गरिएको थियो।सम्पूर्ण छवि क्षेत्र प्रयोग गरिएको थियो (जस्तै, 10 Hz मा रेकर्ड गरिएको छविको 1 नमूना)।तालिका S2 ले वास्तविक-समय र पोस्ट-प्रोसेसिङका लागि प्रयोग गरिएका छवि प्यारामिटरहरूको विवरण दिन्छ।चरण सुधार पछि, एक मध्य फिल्टर थप छवि शोर कम गर्न प्रयोग गरिन्छ।हिस्टोग्राम स्ट्रेचिङ र गामा सुधार 31 द्वारा चमक र कन्ट्रास्ट थप सुधार गरिएको छ।
क्लिनिकल परीक्षणहरू मिशिगन मेडिकल इन्स्टिच्युसन रिभ्यु बोर्डद्वारा स्वीकृत गरिएको थियो र चिकित्सा प्रक्रिया विभागमा सञ्चालन गरिएको थियो।यो अध्ययन ClinicalTrials.gov (NCT03220711, दर्ता मिति: 07/18/2017) मा अनलाइन दर्ता गरिएको छ।समावेशी मापदण्डमा रोगीहरू (18 देखि 100 वर्ष उमेरका) पहिले नै योजनाबद्ध ऐच्छिक कोलोनोस्कोपी, कोलोरेक्टल क्यान्सरको बढ्दो जोखिम, र सूजन आन्द्रा रोगको इतिहास समावेश छन्।सहभागी हुन सहमत भएका प्रत्येक विषयबाट सूचित सहमति प्राप्त गरियो।बहिष्करण मापदण्ड बिरामीहरू थिए जो गर्भवती थिए, फ्लोरेसिनको लागि ज्ञात अतिसंवेदनशीलता थियो, वा सक्रिय केमोथेरापी वा विकिरण थेरापीबाट गुज्रिरहेका थिए।यस अध्ययनमा नियमित कोलोनोस्कोपीको लागि निर्धारित लगातार बिरामीहरू समावेश थिए र मिशिगन मेडिकल सेन्टर जनसंख्याको प्रतिनिधि थिए।अध्ययन हेलसिंकीको घोषणापत्र अनुसार गरिएको थियो।
शल्यक्रिया गर्नु अघि, सिलिकन मोल्डहरूमा माउन्ट गरिएको 10 µm फ्लोरोसेन्ट मोती (#F8836, थर्मो फिशर साइन्टिफिक) प्रयोग गरेर एन्डोस्कोप क्यालिब्रेट गर्नुहोस्।एक पारदर्शी सिलिकन सीलेन्ट (#RTV108, Momentive) 3D प्रिन्ट गरिएको 8 cm3 प्लास्टिक मोल्डमा खन्याइयो।सिलिकनमाथि पानीको फ्लोरोसेन्ट मोतीहरू छोड्नुहोस् र पानीको माध्यम सुक्दासम्म छोड्नुहोस्।
सम्पूर्ण बृहदान्त्र एक मानक मेडिकल कोलोनोस्कोप (Olympus, CF-HQ190L) प्रयोग गरी सेतो प्रकाश रोशनीको साथ जाँच गरिएको थियो।एन्डोस्कोपिस्टले कथित रोगको क्षेत्र निर्धारण गरेपछि, क्षेत्रलाई 5-10 एमएल 5% एसिटिक एसिडले धोइन्छ, र त्यसपछि म्यूकस र फोहोर हटाउन बाँझ पानीले धुन्छ।5 मिलीग्राम / एमएल फ्लोरोसाइन (एल्कोन, फ्लोरोसाइट) को 5 मिली डोज इन्जेक्सन गरिएको थियो वा स्ट्यान्डर्ड क्यान्युला (M00530860, बोस्टन साइन्टिफिक) को प्रयोग गरेर म्यूकोसामा शीर्ष रूपमा स्प्रे गरिएको थियो जुन कार्य च्यानल मार्फत पारित गरिएको थियो।
म्यूकोसल सतहबाट अतिरिक्त रङ वा मलबे फ्लश गर्न सिंचाई प्रयोग गर्नुहोस्।नेबुलाइजिंग क्याथेटर हटाउनुहोस् र एन्डोस्कोपलाई एन्ट-मार्टम छविहरू प्राप्त गर्नको लागि काम गर्ने च्यानलबाट पास गर्नुहोस्।लक्षित क्षेत्रमा टाढाको टिप राख्नको लागि वाइड-फिल्ड एन्डोस्कोपिक मार्गदर्शन प्रयोग गर्नुहोस्। कन्फोकल छविहरू सङ्कलन गर्न प्रयोग गरिएको कुल समय <10 मिनेट थियो। कन्फोकल छविहरू सङ्कलन गर्न प्रयोग गरिएको कुल समय <10 मिनेट थियो। Общее время, затраченное на сбор конфокальных изображений, составило <10 min. कन्फोकल छविहरू सङ्कलन गर्न कुल समय <10 मिनेट थियो।कन्फोकल छविहरूको लागि कुल अधिग्रहण समय 10 मिनेट भन्दा कम थियो।Endoscopic सेतो प्रकाश भिडियो Olympus EVIS EXERA III (CLV-190) इमेजिङ प्रणाली प्रयोग गरी प्रशोधन गरिएको थियो र Elgato HD भिडियो रेकर्डर प्रयोग गरेर रेकर्ड गरिएको थियो।एन्डोस्कोपी भिडियोहरू रेकर्ड गर्न र सुरक्षित गर्न LabVIEW 2021 प्रयोग गर्नुहोस्।इमेजिङ पूरा भएपछि, एन्डोस्कोप हटाइन्छ र भिजुअलाइज गर्नका लागि टिस्युलाई बायोप्सी फोर्सेप्स वा पासो प्रयोग गरेर निकालिन्छ। टिस्युहरू नियमित हिस्टोलोजी (H&E) को लागि प्रशोधन गरिएको थियो, र एक विशेषज्ञ GI रोगविज्ञानी (HDA) द्वारा मूल्याङ्कन गरिएको थियो। टिस्युहरू नियमित हिस्टोलोजी (H&E) को लागि प्रशोधन गरिएको थियो, र एक विशेषज्ञ GI रोगविज्ञानी (HDA) द्वारा मूल्याङ्कन गरिएको थियो। Ткани были обработаны для обычной гистологии (H&E) र оценены экспертом-патологом желудочно-кишечного тракта (HDA)। टिस्युहरू नियमित हिस्टोलोजी (H&E) को लागि प्रशोधन गरिएको थियो र एक विशेषज्ञ ग्यास्ट्रोइंटेस्टाइनल रोग विशेषज्ञ (HDA) द्वारा मूल्याङ्कन गरिएको थियो।对组织进行常规组织学(H&E) 处理,并由专家GI 病理学家(HDA) 进行评估।对组织进行常规组织学(H&E) 处理,并由专家GI 病理学家(HDA) 进行评估। Ткани были обработаны для обычной гистологии (H&E) र оценены экспертом-патологом желудочно-кишечного тракта (HDA)। टिस्युहरू नियमित हिस्टोलोजी (H&E) को लागि प्रशोधन गरिएको थियो र एक विशेषज्ञ ग्यास्ट्रोइंटेस्टाइनल रोग विशेषज्ञ (HDA) द्वारा मूल्याङ्कन गरिएको थियो।fluorescein को वर्णक्रमीय गुणहरू चित्र S2 मा देखाइए अनुसार स्पेक्ट्रोमिटर (USB2000+, Ocean Optics) को प्रयोग गरेर पुष्टि गरियो।
मानव द्वारा प्रत्येक प्रयोग पछि एन्डोस्कोपहरू निर्जंतुकीकरण गरिन्छ (चित्र 8)।मिशिगन मेडिकल सेन्टर र सेन्ट्रल स्टेराइल प्रोसेसिङ युनिटको इन्फेक्सन कन्ट्रोल र इपिडिमियोलोजी विभागको निर्देशन र स्वीकृति अन्तर्गत सफाई प्रक्रियाहरू गरिएको थियो। अध्ययन गर्नुअघि, इन्फेक्सन रोकथाम र नसबंदी प्रमाणीकरण सेवाहरू प्रदान गर्ने व्यावसायिक संस्था एडभान्स्ड स्टेरिलाइजेशन प्रोडक्ट्स (एएसपी, जोन्सन एण्ड जोन्सन) द्वारा उपकरणहरूको परीक्षण र प्रमाणीकरण गरिएको थियो। अध्ययन गर्नुअघि, इन्फेक्सन रोकथाम र नसबंदी प्रमाणीकरण सेवाहरू प्रदान गर्ने व्यावसायिक संस्था एडभान्स्ड स्टेरिलाइजेशन प्रोडक्ट्स (एएसपी, जोन्सन एण्ड जोन्सन) द्वारा उपकरणहरूको परीक्षण र प्रमाणीकरण गरिएको थियो। Перед исследованием инструменты были протестированы и одобрены для стерилизации компанией Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), सर्जक ставляющей услуги по по профилактике инфекций и проверке стерилизации। अध्ययन गर्नु अघि, इन्फेक्सन रोकथाम र नसबंदी प्रमाणीकरण सेवाहरू प्रदान गर्ने व्यावसायिक संस्था एडभान्स्ड स्टेरिलाइजेशन प्रोडक्ट्स (एएसपी, जोन्सन एन्ड जोन्सन) द्वारा उपकरणहरूको परीक्षण र अनुमोदन गरिएको थियो। Перед исследованием инструменты были стерилизованы и проверены Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой организациев организациев, PROFILACTICE INFECCII र PROVERKE STERILIZACII। संक्रमण रोकथाम र नसबंदी प्रमाणिकरण सेवाहरू प्रदान गर्ने व्यावसायिक संस्था एडभान्स्ड स्टेरिलाइजेशन प्रोडक्ट्स (एएसपी, जोन्सन एण्ड जोन्सन) द्वारा अध्ययन गर्नु अघि उपकरणहरूलाई बाँझ र निरीक्षण गरिएको थियो।
उपकरण रिसाइकिलिंग।(a) STERRAD प्रशोधन प्रक्रिया प्रयोग गरी प्रत्येक नसबंदी पछि एन्डोस्कोपहरू ट्रेमा राखिन्छन्।(b) SMF र तारहरूलाई क्रमशः फाइबर अप्टिक र इलेक्ट्रिकल कनेक्टरहरूद्वारा समाप्त गरिन्छ, जुन पुन: प्रशोधन गर्नु अघि बन्द हुन्छन्।
निम्न कार्यहरू गरेर एन्डोस्कोपहरू सफा गर्नुहोस्: (१) इन्जाइमेटिक क्लिनरमा भिजाइएको लिन्ट-फ्री कपडाले एन्डोस्कोपलाई प्रोक्सिमलदेखि टाढासम्म पुछ्नुहोस्;(२) इन्जाइमेटिक डिटर्जेन्ट घोलमा इन्स्ट्रुमेन्टलाई ३ मिनेटसम्म पानीमा डुबाउनुहोस्।लिन्ट-मुक्त कपडा।विद्युतीय र फाइबर अप्टिक कनेक्टरहरू ढाकिएका छन् र समाधानबाट हटाइएका छन्;(३) इन्डोस्कोपलाई STERRAD 100NX, हाइड्रोजन पेरोक्साइड ग्यास प्लाज्मा प्रयोग गरी नसबंदीको लागि उपकरण ट्रेमा बेरिएको छ।अपेक्षाकृत कम तापमान र कम आर्द्रता वातावरण।
हालको अध्ययनमा प्रयोग गरिएका र/वा विश्लेषण गरिएका डाटासेटहरू उचित अनुरोधमा सम्बन्धित लेखकहरूबाट उपलब्ध छन्।
Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Confocal लेजर endomicroscopy in gastro-intestinal endoscopy: प्राविधिक पक्ष र क्लिनिकल अनुप्रयोगहरू। Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Confocal लेजर endomicroscopy in gastro-intestinal endoscopy: प्राविधिक पक्ष र क्लिनिकल अनुप्रयोगहरू।Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Confocal लेजर endomicroscopy in gastrointestinal endoscopy: प्राविधिक पक्ष र क्लिनिकल अनुप्रयोग। Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. 共载肠分别在在共公司设计在机机：प्राविधिक पक्षहरू र क्लिनिकल अनुप्रयोगहरू।Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Confocal लेजर एन्डोस्कोपी गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल एन्डोस्कोपीमा: प्राविधिक पक्ष र क्लिनिकल अनुप्रयोगहरू।अनुवाद जठरांत्र हेपरिन।७, ७ (२०२२)।
अल-मन्सुर, एमआर एट अल।SAGES TAVAC कन्फोकल लेजर एन्डोमाइक्रोस्कोपीको सुरक्षा र प्रभावकारिता विश्लेषण।सञ्चालन।एन्डोस्कोपी 35, 2091-2103 (2021)।
Fugazza, A. et al।गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल र प्यान्क्रियाटोबिलरी रोगहरूमा कन्फोकल लेजर एन्डोस्कोपी: एक व्यवस्थित समीक्षा र मेटा-विश्लेषण।बायोमेडिकल विज्ञान।भण्डारण ट्याङ्की।आन्तरिक 2016, 4638683 (2016)।