Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com.Tá tú ag baint úsáide as leagan brabhsálaí a bhfuil tacaíocht CSS teoranta aige.Chun an taithí is fearr a fháil, molaimid duit brabhsálaí nuashonraithe a úsáid (nó Mód Comhoiriúnachta a dhíchumasú in Internet Explorer).Ina theannta sin, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, taispeánann muid an suíomh gan stíleanna agus JavaScript.
Taispeánann sé timpeallán de thrí shleamhnán ag an am céanna.Bain úsáid as na cnaipí Roimhe agus Ar Aghaidh chun bogadh trí thrí shleamhnán ag an am, nó bain úsáid as na cnaipí sleamhnáin ag an deireadh chun bogadh trí thrí shleamhnán ag an am.
Is modh nua bithóipse optúla fíor-ama é ionscópacht léasair comhfhócasach.Is féidir íomhánna fluaraiseacha de cháilíocht histological a fháil láithreach ó epithelium na n-orgán log.Faoi láthair, déantar an scanadh go cóngarach le hionstraimí probe-bhunaithe a úsáidtear go coitianta i gcleachtas cliniciúil, le solúbthacht teoranta i rialú fócas.Léirímid an úsáid a bhaintear as scanóir paraiméadrach athshondach atá suite ar an taobh distal d'ionscóp chun sraonadh cliathánach ardluais a dhéanamh.Tá poll eitseáilte isteach i lár an fhrithchaiteora chun an cosán solais a rolladh suas.Laghdaíonn an dearadh seo méid na hionstraime go 2.4 mm ar trastomhas agus 10 mm ar fad, rud a fhágann gur féidir é a chur ar aghaidh trí mheán oibre na n-ionscóp leighis caighdeánach.Soláthraíonn an lionsa dlúth réitigh cliathánach agus aiseach de 1.1 agus 13.6 µm, faoi seach.Baintear amach fad oibre 0 µm agus réimse radhairc 250 µm × 250 µm ag rátaí fráma suas go dtí 20 Hz.Spreagann excitation ag 488 nm fluorescein, dath ceadaithe FDA le haghaidh codarsnacht ard fíocháin.Athphróiseáladh ionscóp ar feadh 18 dtimthriall gan teip ag baint úsáide as modhanna steiriliú atá ceadaithe go cliniciúil.Fuarthas íomhánna fluaraiseacha ó ghnáth-mhúcóis choilíneach, adenomas tubular, polyps hyperplastic, colitis ulcerative, agus colitis Crohn le linn gnáth-cholonoscopy.Is féidir cealla aonair a aithint, lena n-áirítear colonocytes, cealla goblet, agus cealla athlastacha.Is féidir idirdhealú a dhéanamh ar ghnéithe mucosal cosúil le struchtúir criptí, cuais criptí, agus lamina propria.Is féidir an uirlis a úsáid mar aguisín le gnáth-ionscópacht.
Módúlacht íomháithe nua is ea ionscópacht léasair chomhfhócasach atá á forbairt le haghaidh úsáide cliniciúla mar aguisín le gnáth-ionscópacht1,2,3.Is féidir na hionstraimí solúbtha seo atá nasctha le snáthoptaice a úsáid chun galair a bhrath sna cealla epithelial a líneálann orgáin chuasacha, amhail an colon.Tá an ciseal tanaí fíocháin seo an-ghníomhach go meitibileach agus is foinse go leor próiseas galair é mar ailse, ionfhabhtú agus athlasadh.Féadann ionscópacht réiteach focheallach a bhaint amach, ag soláthar íomhánna in vivo ar chaighdeán gar-hiseolaíoch fíor-ama chun cabhrú le cliniceoirí cinntí cliniciúla a dhéanamh.Tá baol fuilithe agus bréifnithe ag baint le bithóipse fíocháin fhisiciúil.Is minic a bhailítear an iomarca nó an iomarca eiseamal bithóipse.Méadaíonn gach sampla a bhaintear an costas máinliachta.Tógann sé roinnt laethanta sula ndéanfaidh paiteolaí an sampla a mheas.Le linn na laethanta feithimh ar thorthaí paiteolaíochta, is minic a bhíonn imní ar othair.I gcodarsnacht leis sin, níl an réiteach spásúil agus an luas ama a theastaíonn chun próisis epithelial in vivo a léirshamhlú le réiteach fíor-ama, focheallach in easnamh ar mhódúlachtaí íomháithe cliniciúla eile cosúil le MRI, CT, PET, SPECT, agus ultrafhuaime.
Úsáidtear uirlis taiscéalaithe (Cellvizio) go coitianta faoi láthair i gclinicí chun “bithóipse optúil” a dhéanamh.Tá an dearadh bunaithe ar bheartán snáthoptaice4 atá comhleanúnach go spásúil a bhailíonn agus a tharchuireann íomhánna fluaraiseacha.Feidhmíonn an croíshnáithín aonair mar “pholl” chun solas dífhócasaithe a scagadh go spásúil le haghaidh taifeach focheallach.Déantar an scanadh go gar agus úsáid á baint as galbhánaiméadar mór toirtiúil.Cuireann an fhoráil seo teorainn le cumas na huirlise rialaithe fócais.Éilíonn céimniú cuí carcinoma epithelial luath léirshamhlú faoi dhromchla an fhíocháin chun measúnú a dhéanamh ar ionradh agus teiripe cuí a chinneadh.Déantar fluorescein, gníomhaire codarsnachta atá ceadaithe ag FDA, a riaradh go hinfhéitheach chun aird a tharraingt ar ghnéithe struchtúracha an epithelium. Tá toisí <2.4 mm ar trastomhas ag na endomicreascóip seo, agus is féidir iad a chur ar aghaidh go héasca trí chainéal bithóipse na n-ionscóp leighis caighdeánach. Tá toisí <2.4 mm ar trastomhas ag na endomicreascóip seo, agus is féidir iad a chur ar aghaidh go héasca trí chainéal bithóipse na n-ionscóp leighis caighdeánach. Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 мм sa диаметре agus могут быть легко проведены через биопальмид ishinskih endoscopov. Tá na endomicreascóip seo <2.4 mm ar trastomhas agus is féidir iad a chur ar aghaidh go héasca trí chainéal bithóipse na n-ionscóp leighis caighdeánach.Tá na tollscóip seo níos lú ná 2.4 mm ar trastomhas agus téann siad go héasca tríd an gcainéal bithóipse de thórascóip chaighdeánacha leighis.Ceadaíonn an tsolúbthacht seo do raon leathan d'fheidhmchláir chliniciúla agus tá sé neamhspleách ar mhonaróirí endoscope.Tá go leor staidéir chliniciúla déanta ag baint úsáide as an ngléas íomháithe seo, lena n-áirítear ailse an éasafagas, an bholg, an colon agus an chuas béil a bhrath go luath.Forbraíodh prótacail íomháithe agus tá sábháilteacht an nós imeachta bunaithe.
Is teicneolaíocht chumhachtach é córais mhicrileictreomeicniúla (MEMS) chun meicníochtaí scanta bídeacha a dhearadh agus a mhonarú a úsáidtear i bhfoirceann distal na n-ionscóp.Ceadaíonn an seasamh seo (i gcoibhneas le cóngarach) solúbthacht níos mó maidir le rialú a dhéanamh ar an suíomh fócais5,6.Chomh maith le sraonadh cliathánach, féadann an mheicníocht distal scanadh aiseach, scanadh iar-chuspóireach agus scanadh rochtana randamach a dhéanamh freisin.Cumasaíonn na cumais seo ceistiú cille epithelial níos cuimsithí, lena n-áirítear íomháú trasghearrtha ingearach7, scanadh saor ó shaobhadh de réimse mór (FOV)8, agus feidhmíocht fheabhsaithe i bhfo-réigiúin atá sainithe ag úsáideoirí9.Réitíonn MEMS an fhadhb thromchúiseach a bhaineann le pacáistiú an innill scanadh leis an spás teoranta atá ar fáil ag deireadh thiar na hionstraime.I gcomparáid le galbhánaiméadair toirtiúla, soláthraíonn MEMS feidhmíocht níos fearr ag méid beag, ardluais, agus tomhaltas ísealchumhachta.Is féidir próiseas déantúsaíochta simplí a scála le haghaidh táirgeadh mais ar chostas íseal.Tuairiscíodh go leor dearaí MEMS roimhe seo10,11,12.Níl aon cheann de na teicneolaíochtaí forbartha go leor fós chun úsáid chliniciúil fhorleathan íomháithe in vivo fíor-ama a chumasú trí mheán oibre ionscóp leighis.Anseo, tá sé mar aidhm againn úsáid scanóir MEMS a léiriú ag deireadh distal an ionscóp le haghaidh sealbhú íomhá daonna in vivo le linn gnáthionscópachta cliniciúla.
Forbraíodh ionstraim snáthoptaice ag baint úsáide as scanóir MEMS ag an deireadh distal chun íomhánna fluaraiseacha in vivo fíor-ama a bhailiú a bhfuil tréithe histeolaíocha cosúla acu.Tá snáithín aon-mhód (SMF) faoi iamh i bhfeadán polaiméire solúbtha agus corraithe ag λex = 488 nm.Giorraíonn an chumraíocht seo fad an rinn distal agus ceadaítear é a chur ar aghaidh trí chainéal oibre na n-ionscóp leighis caighdeánach.Bain úsáid as an rinn chun an snáthoptaice a lár.Tá na lionsaí seo deartha chun taifeach aiseach beagnach díraonta a bhaint amach le Cró uimhriúil (NA) = 0.41 agus fad oibre = 0 µm13.Déantar shims beachtais chun na snáthoptaice a ailíniú go beacht 14. Tá an scanóir pacáistithe i endoscope le tip docht distal 2.4 mm ar trastomhas agus fad 10 mm (Fíor 1a).Ceadaíonn na toisí seo é a úsáid i gcleachtas cliniciúil mar chúlpháirtí le linn ionscópachta (Fíor 1b).Ba é 2 mW uaschumhacht an teagmhais léasair ar an bhfíochán.
Ionscópacht léasair comhfhócasach (CLE) agus scanóirí MEMS.Fótagraf a thaispeánann (a) uirlis phacáistithe le toisí dochta duilleoige dar trastomhas 2.4 mm agus fad 10 mm agus (b) pasáiste díreach trí chainéal oibre ionscóp leighis caighdeánach (Olympus CF-HQ190L).(c) Radharc chun tosaigh ar an scanóir a thaispeánann frithchaiteoir le cró lárnach 50 µm trína dtéann an léas excitation tríd.Tá an scanóir suite ar gimbal atá tiomáinte ag sraith de thiomáineann cíor cheathairneach.Déantar minicíocht athshondach an fheiste a chinneadh de réir mhéid an earraigh torsion.(d) Taobh-amharc den scanóir a thaispeánann an scanóir gléasta ar sheastán le sreanga atá ceangailte d'ancairí leictreoidí a sholáthraíonn pointí nasctha le haghaidh comharthaí tiomána agus cumhachta.
Is éard atá sa mheicníocht scanadh frithchaiteoir gimbal-suite agus é á thiomáint ag sraith de actuators cearnacha faoi thiomáint cíor chun an léas a shraonadh go cliathánach (eitleán XY) i bpatrún Lissajous (Fíor 1c).Eitseáladh poll 50 µm ar trastomhas sa lár trína ndeachaigh an léas excitation.Tá an scanóir tiomáinte ag minicíocht athshondach an dearadh, ar féidir é a thiúnadh trí thoisí an earraigh torsion a athrú.Greanadh ancairí leictreoid ar imeall an fheiste chun pointí nasctha a sholáthar do chomharthaí cumhachta agus rialaithe (Fíor 1d).
Tá an córas íomháithe suite ar chairt iniompartha is féidir a rolladh isteach sa seomra oibriúcháin.Tá an comhéadan grafach úsáideora deartha chun tacú le húsáideoirí a bhfuil eolas teicniúil íosta acu, mar dhochtúirí agus altraí.Seiceáil de láimh minicíocht tiomána an scanóra, modh cruth an léasa, agus íomhá FOV.
Tá fad iomlán an ionscóp thart ar 4m chun ligean d'ionstraimí a thrasnú go hiomlán trí chainéal oibre ionscóp leighis caighdeánach (1.68m), le fad breise le haghaidh inaistritheachta.Ag deireadh cóngarach an endoscope, críochnaíonn an SMF agus na sreanga i gcónaisc a nascann le calafoirt snáthoptaice agus sreangaithe an stáisiúin bonn.Tá léasair, aonad scagaire, aimplitheoir ardvoltais agus brathadóir fóta-iolraitheora (PMT) sa suiteáil.Soláthraíonn an t-aimplitheoir comharthaí cumhachta agus tiomána don scanóir.Nascann an t-aonad scagaire optúil an excitation léasair leis an SMF agus cuireann sé an fhluaraiseacht chuig an PMT.
Déantar ionscóp a athphróiseáil tar éis gach nós imeachta cliniciúil ag baint úsáide as próiseas steiriliú STERRAD agus is féidir leo suas le 18 timthriall a sheasamh gan teip.Maidir leis an réiteach OPA, níor tugadh faoi deara aon chomharthaí damáiste tar éis níos mó ná 10 dtimthriallta díghalrúcháin.D'fheidhmigh torthaí OPA níos fearr ná STERRAD's, rud a thugann le tuiscint go bhféadfaí saol na n-ionscóp a leathnú trí dhíghalrú ardleibhéil seachas ath-steiriliú.
Socraíodh réiteach íomhá ón bhfeidhm scaipeadh pointe ag baint úsáide as coirníní fluaraiseacha le trastomhas 0.1 μm.Maidir le réiteach cliathánach agus aiseach, tomhaiseadh leithead iomlán ag leath uasta (FWHM) de 1.1 agus 13.6 µm, faoi seach (Fíor 2a, b).
Roghanna íomhá.Is sainairíonna iad taifeach cliathánach (a) agus aiseach (b) na snáthoptaice fócasaithe ag an bhfeidhm scaipeadh pointe (PSF) arna thomhas ag baint úsáide as micreasféir fluaraiseacha le trastomhas 0.1 μm.Ba é an leithead iomlán tomhaiste ag leath uasta (FWHM) ná 1.1 agus 13.6 µm, faoi seach.Inset: Taispeántar radhairc mhéadaithe de mhicrisféar amháin sna treoracha trasnaí (XY) agus aiseach (XZ).(c) Íomhá fhluaraiseacha a fuarthas ó stiall sprice caighdeánach (USAF 1951) (ubhchruthach dearg) a thaispeánann gur féidir grúpaí 7-6 a réiteach go soiléir.(d) Íomhá de mhicreasféar fluaraiseacha scaipthe ar trastomhas 10 µm a thaispeánann réimse radhairc íomhá 250 µm × 250 µm.Tógadh na PSFanna in (a, b) ag baint úsáide as MATLAB R2019a (https://www.mathworks.com/).(c, d) Bailíodh íomhánna fluaraiseacha le LabVIEW 2021 ( https://www.ni.com/ ).
Déanann íomhánna fluaraiseacha ó lionsaí réitigh caighdeánacha idirdhealú soiléir ar an tsraith colún i ngrúpaí 7-6, a choinníonn ard-réiteach cliathánach (Fíor 2c).Cinneadh an réimse radhairc (FOV) de 250 µm × 250 µm ó íomhánna de choirníní fluaraiseacha trastomhas 10 µm scaipthe ar chlúdaigh (Fíor 2d).
Cuirtear modh uathoibrithe le haghaidh rialú gnóthachan PMT agus ceartú céime i bhfeidhm i gcóras íomháithe cliniciúil chun déantáin ghluaisne ó ionscóp, peristalsis an drólainne agus análaithe othar a laghdú.Tá cur síos déanta cheana ar halgartaim atógála agus phróiseála íomhánna14,15.Tá an gnóthachan PMT á rialú ag rialtóir comhréireach-lárnach (PI) chun saturation déine a chosc16.Léann an córas an déine uasta picteilín do gach fráma, ríomhann sé na freagraí comhréireacha agus lárnacha, agus cinneann sé luachanna gnóthachain PMT chun a chinntiú go bhfuil an déine picteilín laistigh den raon incheadaithe.
Le linn íomháú in vivo, féadann neamhréir chéimeanna idir gluaiseacht an scanóir agus an comhartha rialaithe a bheith ina chúis le doiléireacht na híomhá.Féadfaidh éifeachtaí den sórt sin tarlú mar gheall ar athruithe ar theocht an fheiste taobh istigh den chorp daonna.Léirigh íomhánna solas bán go raibh an endoscope i dteagmháil le gnáth-mhúcóis choilíneacht in vivo (Fíor 3a).Is féidir doiléire na bpicteilín mí-ailínithe a fheiceáil in íomhánna amha den ghnáth-mhúcóis coilíneach (Fíor 3b).Tar éis cóireála le coigeartú céime agus codarsnachta cuí, d'fhéadfaí gnéithe subcellular an mhúcóis a idirdhealú (Fíor 3c).Le haghaidh faisnéise breise, taispeántar íomhánna comhfhócasacha amh agus íomhánna fíor-ama próiseáilte i bhFíor S1, agus cuirtear na paraiméadair atógála íomhá a úsáidtear le haghaidh fíor-ama agus iar-phróiseála i láthair i dTábla S1 agus i dTábla S2.
Próiseáil íomhá.(a) Íomhá ionscóp leathan-uillinn a thaispeánann ionscóp (E) a cuireadh i dteagmháil leis an ngnáth-(N) mhúcóis choilíneach chun íomhánna fluaraiseacha in vivo a bhailiú tar éis an fhluarascéin a thabhairt.(b) Nuair a shiúlann tú sna haiseanna X agus Y le linn an scanta is féidir le picteilíní mí-ailínithe a bheith doiléir.Chun críocha taispeána, cuirtear athrú céim mhór i bhfeidhm ar an íomhá bunaidh.(c) Tar éis ceartú na céime iar-phróiseála, is féidir sonraí mucosal a mheasúnú, lena n-áirítear struchtúir criptí (saigheada), le lumen lárnach (l) timpeallaithe ag an lamina propria (lp).Is féidir cealla aonair a idirdhealú, lena n-áirítear colonocytes (c), cealla goblet (g), agus cealla athlastacha (saigheada).Féach físeán breise 1. (b, c) Íomhánna arna bpróiseáil ag baint úsáide as LabVIEW 2021.
Fuarthas íomhánna fluaraiseachta comhfhócasach in vivo i roinnt galair choilíneacha chun infheidhmeacht chliniciúil leathan na hionstraime a léiriú.Déantar íomháú leathan-uillinn ar dtús trí úsáid a bhaint as solas bán chun an mhúcóis ollmhór neamhghnách a bhrath.Ansin déantar an t-ionscóp a chur ar aghaidh trí chainéal oibre an choilóscóp agus déantar teagmháil leis an mhúcóis.
Taispeántar íomhánna ionscópachta réimse leathan, endomicreascópacht chomhfhócasach, agus histeolaíocht (H&E) le haghaidh neoplaise coilíneachta, lena n-áirítear adenoma tubular agus polyp hipearplaisteach. Taispeántar íomhánna ionscópachta réimse leathan, endomicreascópacht chomhfhócasach, agus histeolaíocht (H&E) le haghaidh neoplaise coilíneachta, lena n-áirítear adenoma tubular agus polyp hipearplaisteach. Широкопольная эндоскопия, конфокальная эндомикроскопия agus гистологические (H&E) изображения показолия cipíní, cipíní tubu adenому agus гиперпластический полип. Léirítear ionscópacht choilíneacht, endomicreascópacht chomhfhócasach, agus íomháú histeolaíoch (H&E) le haghaidh neoplaise coilíneachta, lena n-áirítear adenoma tubular agus polyp hipearplaisteach.显示结肠肿瘤（包括管状腺瘤和增生性息肉）的广角内窥镜检查、共聚猕國组织学(H&E) 图像.共设计脚肠化(图像管状躰化和增生性息肉)的广角内刵霱录共共在在在íomhá 果学(H&E). Широкопольная эндоскопия, конфокальная микроэндоскопия agus гистологические (H&E) изображения, покаюююо й кишки, включая тубулярные аденомы agus гиперпластические полипы. Ionscópacht leathan-raoin, micrea-ionscópacht chomhfhócasach, agus íomhánna histeolaíocha (H&E) a thaispeánann siadaí an choilíneach, lena n-áirítear adenomas feadánacha agus polapaí hipearphlaisteacha.Léirigh adenomas tubular caillteanas gnáth-ailtireachta cripte, laghdú ar mhéid na gcealla goblet, saobhadh an lumen cripte, agus ramhrú an lamina propria (Fíor 4a-c).Thaispeáin polypaí hipearphlaisteacha ailtireacht stellate na gcripteacha, roinnt cealla goblet, lumen cosúil le scoilt, agus crypts lamellar neamhrialta (Fíor 4d-f).
Íomhá de chraiceann mucosal tiubh in vivo.... Taispeántar íomhánna ionadaíocha ionscópachta solas bán, endomicreascop comhfhócasach, agus histeolaíocht (H&E) le haghaidh (ac) adenoma, (df) polyp hyperplastic, (gi) colitis ulcerative, agus (jl) colitis Crohn. Taispeántar íomhánna ionadaíocha ionscópachta solas bán, endomicreascop comhfhócasach, agus histeolaíocht (H&E) le haghaidh (ac) adenoma, (df) polyp hyperplastic, (gi) colitis ulcerative, agus (jl) colitis Crohn. Типичные изображения эндоскопии в белом свете, конфокального эндомикроскопа agus гистологии (H&E) (H&E) df) гиперпластического полипа, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона. Taispeántar íomhánna tipiciúla ionscópachta solas bán, endomicreascop comhfhócasach, agus histeolaíocht (S&E) le haghaidh (ac) adenoma, (df) polyp hyperplastic, (gi) colitis ulcerative, agus (jl) colitis Crohn.显示了(ac) 腺瘤、(df) 增生性息肉、(gi) 溃疡性结肠炎和(jl)查、共聚焦内窥镜检查和组织学( S&E) 图像. Taispeánann sé(ac) 躰真、(df) 增生性息肉、(gi) 苏盖性红肠炎和(jl) 克罗恩红肠炎的体育倠倠怠怠倠怠怠倠怠倠怠怠怠怠怠倠怠怠怠怠怠怠怠怠怠怠怠怠怠怠怠怠怠怠倠怠怠怠怠怠怠 倠怠 怠怠怉倠怠怠 怠怠怠怠怠 倠怠 seo共公司内肠肠炎性和电视学( H&E ) íomha. Представлены репрезентативные эндоскопия в белом свете, конфокальная эндоскопия agus гистология (ac) гистология (ac) ого полипоза, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона (H&E). Léirítear ionscópacht ionadaíoch solas bán, ionscópacht chomhfhócasach, agus histeolaíocht (ac) adenoma, (df) polyposis hyperplastic, (gi) colitis ulcerative, agus (jl) colitis Crohn (S&E).(B) taispeánann sé íomhá comhfhócasach a fuarthas in vivo ó adenoma feadánach (TA) ag baint úsáide as ionscóp (E).Léiríonn an lot réamh-ailse seo cailliúint na gnáth-ailtireachta cripte (saighead), saobhadh an lumen cripte (l), agus plódú an crypt lamina propria (lp).Is féidir colonocytes (c), cealla goblet (g), agus cealla athlastacha (saigheada) a aithint freisin.Smt.Físeán Breise 2. (e) taispeántar íomhá chomhfhócasach a fuarthas ó phola hipearplaisteach (HP) in vivo.Léiríonn an lot neamhurchóideach seo ailtireacht chrip stellate (saighead), lumen cripte scoilte (l), agus lamina propria (lp) ar a bhfuil cruth neamhrialta.Is féidir colonocytes (c), roinnt cealla goblet (g) agus cealla athlastacha (saigheada) a aithint freisin.Smt.Físeán Forlíontach 3. (h) taispeántar íomhánna comhfhócasacha a fuarthas le colitis ulcerative (UC) in vivo.Léiríonn an riocht athlastach seo ailtireacht cripte saobhadh (saighead) agus cealla goblet feiceálach (g).Tá cleití fluorescein (f) easbhrúite ó chealla epithelial, rud a léiríonn tréscaoilteacht soithíoch méadaithe.Feictear go leor cealla athlastacha (saigheada) sa lamina propria (lp).Smt.Físeán Forlíontach 4. (k) taispeánann sé íomhá comhfhócasach a fuarthas in vivo ó réigiún de cholitis Crohn (CC).Léiríonn an riocht athlastach seo ailtireacht cripte saobhadh (saighead) agus cealla goblet feiceálach (g).Tá cleití fluorescein (f) easbhrúite ó chealla epithelial, rud a léiríonn tréscaoilteacht soithíoch méadaithe.Feictear go leor cealla athlastacha (saigheada) sa lamina propria (lp).Smt.Físeán Forlíontach 5. (b, d, h, l) Íomhánna arna bpróiseáil ag baint úsáide as LabVIEW 2021.
Léirítear sraith íomhánna den chineál céanna d’athlasadh an choilíneachta, lena n-áirítear colitis ulcerative (UC) (Fíor 4g-i) agus colitis Crohn (Fíor 4j-l).Ceaptar gurb iad na tréithe a bhaineann leis an bhfreagairt athlastach ná struchtúir chripteacha a shaobhadh le cealla gobacha atá ag sileadh amach.Tá fluorescein brú as cealla epithelial, rud a léiríonn tréscaoilteacht soithíoch méadaithe.Is féidir líon mór cealla athlastacha a fheiceáil sa lamina propria.
Tá sé léirithe againn cur i bhfeidhm cliniciúil ionscóp léasair comhfhócasach solúbtha atá cúpláilte le snáithíní a úsáideann scanóir MEMS atá suite go cianda chun íomhánna in vivo a fháil.Ag minicíocht athshondach, is féidir rátaí fráma suas le 20 Hz a bhaint amach trí úsáid a bhaint as modh scanadh Lissajous ard-dlúis chun artifacts gluaisne a laghdú.Tá an cosán optúil fillte chun leathnú bhíoma agus Cró uimhriúil a sholáthar atá leordhóthanach chun taifeach cliathánach 1.1 µm a bhaint amach.Fuarthas íomhánna fluaraiseacha de cháilíocht histological le linn gnáth-cholonoscopy den mhúcóis choilíneach gnáth, adenomas tubular, polyps hyperplastic, colitis ulcerative, agus colitis Crohn.Is féidir cealla aonair a aithint, lena n-áirítear colonocytes, cealla goblet, agus cealla athlastacha.Is féidir idirdhealú a dhéanamh ar ghnéithe mucosal cosúil le struchtúir criptí, cuais criptí, agus lamina propria.Tá na crua-earraí beachtais micrea-mheaisínithe chun ailíniú beacht na gcomhpháirteanna optúla agus meicniúla aonair laistigh den ionstraim fad 2.4mm x 10mm a chinntiú.Laghdaíonn an dearadh optúil fad an rinn dochta distal go leor chun pasáiste díreach a cheadú trí mheán oibre de mhéid caighdeánach (trastomhas 3.2 mm) in ionscóp leighis.Dá bhrí sin, beag beann ar an monaróir, is féidir leis an bhfeiste a úsáid go forleathan ag dochtúirí ag an áit chónaithe.Rinneadh excitation ag λex = 488 nm chun fluorescein, dath ceadaithe FDA, a spreagadh chun ardchodarsnacht a fháil.Rinneadh an ionstraim a athphróiseáil gan fadhbanna ar feadh 18 dtimthriall ag baint úsáide as modhanna steiriliú a nglactar leo go cliniciúil.
Tá dhá dhearadh ionstraime eile bailíochtaithe go cliniciúil.Is ionscóp léasair comhfhócasach (pCLE) é Cellvizio (Mauna Kea Technologies) a úsáideann cuachta de cháblaí snáthoptaice comhleanúnacha ilmhód chun íomhánna fluaraiseachta a bhailiú agus a tharchur1.Déanann scáthán galvo atá suite ar an mbunstáisiún scanadh cliathánach ag an bhfoirceann cóngarach.Bailítear ailt optúla sa phlána cothrománach (XY) le doimhneacht 0 go 70 µm.Tá feisteáin mhicreaprobe ar fáil ó 0.91 (snáthaid 19 G) go 5 mm ar trastomhas.Baineadh amach taifeach cliathánach 1 go 3.5 µm.Bailíodh íomhánna ag ráta fráma 9 go 12 Hz le réimse radhairc aontoiseach ó 240 go 600 µm.Baineadh úsáid as an ardán go cliniciúil i réimsí éagsúla lena n-áirítear an ducht bile, lamhnán, idirstad, éasafagas, na scamhóga agus briseán.D'fhorbair Optiscan Pty Ltd ionscóp léasair comhfhócasach bunaithe ar ionscóp (eCLE) le hinneall scanadh ionsuite i bhfeadán ionsáite (deireadh distal) ionscóp gairmiúil (EC-3870K, Pentax Precision Instruments) 17 .Rinneadh an t-alt optúil ag baint úsáide as snáithín aonmhód, agus rinneadh scanadh taobh ag baint úsáide as meicníocht cantilever trí fhorc tiúnta athshondach.Úsáidtear actuator Cóimhiotal Cuimhne Cruth (Nitinol) chun díláithriú aiseach a chruthú.Is é 5 mm trastomhas iomlán an mhodúil confocal.Chun díriú, úsáidtear lionsa GRIN a bhfuil oscailt uimhriúil de NA = 0.6 aige.Fuarthas íomhánna cothrománacha le taifeach cliathánach agus aiseach de 0.7 agus 7 µm, faoi seach, ag frámaráta 0.8–1.6 Hz agus réimse radhairc 500 µm × 500 µm.
Léirímid éadáil íomháithe fluaraiseachta in vivo taifeach focheallach ón gcorp daonna trí ionscóp leighis ag baint úsáide as scanóir MEMS deireadh distal.Soláthraíonn fluaraiseacht ardchodarsnacht íomhá, agus is féidir ligands a cheanglaíonn spriocanna dromchla cille a lipéadú le fluarafór chun féiniúlacht mhóilíneach a sholáthar le haghaidh diagnóis feabhsaithe galair18.Tá teicnící optúla eile do mhicrea-ionscópacht in vivo á bhforbairt freisin. Úsáideann OCT an fad comhleanúnachais ghearr ó fhoinse solais leathanbhanda chun íomhánna a bhailiú sa phlána ingearach le doimhneacht >1 mm19. Úsáideann OCT an fad comhleanúnachais ghearr ó fhoinse solais leathanbhanda chun íomhánna a bhailiú sa phlána ingearach le doimhneacht >1 mm19. colgóir colúr cluiche > 1 mm19. Úsáideann OCT fad comhleanúnachais gearr foinse solais leathanbhanda chun íomhánna a fháil san eitleán ingearach le doimhneacht >1 mm19. 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 míle ar shiúl. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света сбора изображений 1 noй плоскости. Úsáideann OCT fad comhleanúnachais ghearr foinse solais leathanbhanda chun íomhánna >1 mm19 a fháil sa phlána ceartingearach.Mar sin féin, braitheann an cur chuige ísealchodarsnachta seo ar bhailiú solais backscattered agus tá réiteach íomhá teoranta ag déantáin breac.Gineann ionscópacht fhótafhuaimneach íomhánna in vivo bunaithe ar leathnú tapa teirme-leaisteach i bhfíochán tar éis dó bíog léasair a ionsú a ghineann tonnta fuaime20. Léirigh an cur chuige seo doimhneacht íomháithe >1 cm sa colon daonna in vivo chun monatóireacht a dhéanamh ar theiripe. Léirigh an cur chuige seo doimhneacht íomháithe >1 cm sa colon daonna in vivo chun monatóireacht a dhéanamh ar theiripe. Этот подход продемонстрировал глубину визуализации > 1 sm sa tolстой кишке человека in vivo для монитрангии. Léirigh an cur chuige seo doimhneacht íomháithe de >1 cm sa colon daonna in vivo le haghaidh monatóireachta teiripe.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> 1 Этот подход bыл продемонстрирован на глубине agus зображения > 1 sм sa толстой кишке человека in vivo дляпражения. Léiríodh an cur chuige seo ag doimhneachtaí íomháithe >1 cm sa colon daonna in vivo chun monatóireacht a dhéanamh ar theiripe.Is é an codarsnacht a tháirgtear go príomha ag haemaglóibin sa vasculature.Gineann ionscópacht ilfótóin íomhánna fluaraiseachta ardchodarsnachta nuair a bhuaileann dhá fhótón NIR nó níos mó bithmhóilíní fíocháin ag an am céanna21. Is féidir leis an gcur chuige seo doimhneacht íomháithe >1 mm a bhaint amach le fótatocsaineacht íseal. Is féidir leis an gcur chuige seo doimhneacht íomháithe >1 mm a bhaint amach le fótatocsaineacht íseal. Этот подход может обеспечить глуbinу agus зображения > 1 mmm снизкой фототоксичностью. Is féidir leis an gcur chuige seo doimhneacht íomhá > 1 mm a sholáthar le fótatocsaineacht íseal.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 глуbinу agus зображения > 1 mmm снизкой фототоксичностью. Is féidir leis an gcur chuige seo doimhneacht íomhá > 1 mm a sholáthar le fótatocsaineacht íseal.Tá bíoga léasair femtosecond ard-déine ag teastáil agus níl an modh seo cruthaithe go cliniciúil le linn ionscópachta.
Sa fhréamhshamhail seo, ní dhéanann an scanóir ach sraonadh cliathánach, agus mar sin tá an chuid optúil san eitleán cothrománach (XY).Tá an gléas in ann oibriú ag ráta fráma níos airde (20 Hz) ná na scátháin ghalbhánuithe (12 Hz) sa chóras Cellvizio.Méadú ar an ráta fráma chun artifacts tairiscint a laghdú agus an ráta fráma a laghdú chun an comhartha a threisiú.Tá gá le halgartaim ardluais agus uathoibrithe chun déantáin ghluaisne mhóra a mhaolú de bharr gluaisne ionscópach, tairiscint riospráide, agus gluaiseachta stéigeach.Tá sé léirithe go n-éiríonn le scanóirí paraiméadracha athshondacha díláithrithe aiseach a sháraíonn na céadta miocrón22. Is féidir íomhánna a bhailiú i bplána ingearach (XZ), ingearach leis an dromchla mucosal, chun an radharc céanna a sholáthar leis an radharc atá ar histeolaíocht (H&E). Is féidir íomhánna a bhailiú i bplána ingearach (XZ), ingearach leis an dromchla mucosal, chun an radharc céanna a sholáthar leis an radharc atá ar histeolaíocht (H&E). Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), перпендикулярной поверхности слизобиче ечить такое же изображение, как при гистологии (H&E). Is féidir íomhánna a thógáil i bplána ingearach (XZ) ingearach leis an dromchla mucosal chun an íomhá céanna a sholáthar agus atá sa histeolaíocht (H&E).可以在垂直于粘膜表面的垂直平面(XZ) 可以在垂直于粘膜表面的垂直平面(XZ) 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) 盾学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(S&E) Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), перпендикулярной поверхности слизобиче ечить такое же изображение, как при гистологическом исследовании (H&E). Is féidir íomhánna a thógáil i bplána ingearach (XZ) ingearach leis an dromchla mucosal chun an íomhá céanna a sholáthar le scrúdú histeolaíochta (H&E).Is féidir an scanóir a chur i suíomh iar-oibiachtúil ina dtiteann an léas soilsithe feadh an phríomhais optúil chun íogaireacht i leith bearrthaí a laghdú8.Is féidir le méideanna fócasacha atá beagnach teoranta ó thaobh díraonta imeacht thar réimsí radhairc atá treallacha móra.Is féidir scanadh rochtana randamach a dhéanamh chun frithchaiteoirí a shraonadh go dtí suíomhanna atá sainithe ag an úsáideoir9.Is féidir an réimse radhairc a laghdú chun aird a tharraingt ar réimsí treallach na híomhá, feabhas a chur ar an gcóimheas comhartha-go-torann, codarsnacht, agus ráta fráma.Is féidir scanóirí a olltáirgeadh trí phróisis shimplí a úsáid.Is féidir na céadta gléas a dhéanamh ar gach sliseog sileacain chun táirgeadh a mhéadú le haghaidh olltáirgeadh ar chostas íseal agus dáileadh leathan.
Laghdaíonn an cosán solais fillte méid an rinn distal docht, rud a fhágann go bhfuil sé éasca an endoscope a úsáid mar chúlpháirtí le linn gnáthcholonoscopy.Sna híomhánna fluaraiseacha a thaispeántar, is féidir gnéithe subcellular an mhúcóis a fheiceáil chun idirdhealú a dhéanamh ar adenomas tubular (precancerous) ó polyps hyperplastic (neamhurchóideacha).Tugann na torthaí seo le tuiscint gur féidir leis an ionscópacht líon na mbithóipí nach bhfuil gá leo a laghdú23.Is féidir na deacrachtaí ginearálta a bhaineann le máinliacht a laghdú, is féidir na tréimhsí monatóireachta a bharrfheabhsú, agus is féidir anailís histological ar loit bheaga a íoslaghdú.Taispeánaimid freisin íomhánna in vivo d'othair a bhfuil galar putóige athlastach orthu, lena n-áirítear colitis ulcerative (UC) agus colitis Crohn.Soláthraíonn colonoscopy solas bán traidisiúnta léargas macrascópach ar an dromchla mucosal le cumas teoranta chun cneasaithe mucosal a mheas go cruinn.Is féidir ionscópacht a úsáid in vivo chun éifeachtúlacht teiripí bitheolaíocha amhail antasubstaintí frith-TNF24 a mheas.Is féidir le measúnú cruinn in vivo atarlú galair agus aimhréidh ar nós máinliachta a laghdú nó a chosc agus cáilíocht na beatha a fheabhsú.Níor tuairiscíodh aon fhrithghníomhartha díobhálacha tromchúiseacha i staidéir chliniciúla a bhaineann le húsáid ionscóp in vivo ina bhfuil fluaraiséin25. Bhí an chumhacht léasair ar an dromchla mucosal teoranta do <2 mW chun an baol díobhála teirmeach a íoslaghdú agus ceanglais an FDA maidir le riosca neamhshuntasach26 in aghaidh 21 CFR 812 a chomhlíonadh. Bhí an chumhacht léasair ar an dromchla mucosal teoranta do <2 mW chun an baol díobhála teirmeach a íoslaghdú agus ceanglais an FDA maidir le riosca neamhshuntasach26 in aghaidh 21 CFR 812 a chomhlíonadh. Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, чтобы свести кусрими ждения agus соответствовать требованиям FDA относительно незначительного риска26 согласно 21 CFR 812. Bhí an chumhacht léasair ag an dromchla mucosal teoranta do <2 mW chun an baol damáiste teirmeach a íoslaghdú agus ceanglais FDA maidir le riosca neamhbhríoch26 faoi 21 CFR 812 a chomhlíonadh.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险,并满足FDA 121 C abair.粘膜表面的激光功率限制在<2 mW Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, чтобы свести кусрими ждения agus соответствовать требованиям FDA 21 CFR 812 относительно незначительного риска26. Bhí an chumhacht léasair ag an dromchla mucosal teoranta do <2 mW chun an baol damáiste teirmeach a íoslaghdú agus ceanglais FDA 21 CFR 812 maidir le riosca neamhbhríoch26 a chomhlíonadh.
Is féidir dearadh na hionstraime a mhodhnú chun cáilíocht íomhá a fheabhsú.Tá optaic speisialta ar fáil chun maolú sféarúil a laghdú, réiteach íomhá a fheabhsú agus achar oibre a mhéadú.Is féidir an SIL a thiúnadh chun comhéifeacht athraonta an fhíocháin (~1.4) a mheaitseáil níos fearr chun cúpláil solais a fheabhsú.Is féidir an minicíocht tiomána a choigeartú chun uillinn cliathánach an scanóir a mhéadú agus réimse radhairc an íomhá a leathnú.Is féidir leat modhanna uathoibrithe a úsáid chun frámaí íomhá a bhaint le gluaiseacht suntasach chun an éifeacht seo a mhaolú.Bainfear úsáid as eagar geata allamuigh-ríomhchláraithe (FPGA) ina bhfuil éadáil sonraí ardluais chun ceartú fráma lánaimseartha fíor-ama ardfheidhmíochta a sholáthar.Le haghaidh fóntais chliniciúil níos fearr, ní mór modhanna uathoibrithe a cheartú maidir le haistriú céime agus déantáin ghluaisne le haghaidh léirmhíniú íomhá fíor-ama.Is féidir scanóir athshondach paraiméadrach 3-ais monolithic a chur i bhfeidhm chun scanadh aiseach 22 a thabhairt isteach. Forbraíodh na gléasanna seo chun díláithriú ingearach gan fasach >400 µm a bhaint amach trí mhinicíocht an tiomána a thiúnta i réimeas a bhfuil dinimic mheasctha bogtha/neartaithe aige27. Forbraíodh na gléasanna seo chun díláithriú ingearach gan fasach >400 µm a bhaint amach trí mhinicíocht an tiomána a thiúnta i réimeas a bhfuil dinimic mheasctha bogtha/neartaithe aige27. Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентного вертикального смещения > 400 мкмижения дения в режиме, который характеризуется смешанной динамикой смягчения/жесткости27. Dearadh na gléasanna seo chun díláithriú ingearach gan fasach de >400 µm a bhaint amach trí mhinicíocht an tiomána a shocrú i mód arb iad is sainairíonna é dinimic mheasctha bhog/chrua27.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调整驱圍thart ar>400 µm 的垂直位移27。这些设备的开发是为了在具有混合软化硬化硬化学学状态下状态下有混合硬化学学状态下鰯现的> 400 µm 的垂直位移 27。 Эти устройства были разработаны для достижения спрецедентных вертикальных смещений > 400 мкместаы ывания в режиме со смешанной kinетикой размягчения/затвердевания27. Dearadh na gléasanna seo chun díláithriúcháin ingearacha gan fasach >400 µm a bhaint amach tríd an minicíocht truicear a choigeartú i mód cinéiteach measctha bogtha/cruaite27.Sa todhchaí, d'fhéadfadh íomháú trasnánach ingearach cabhrú le céimniú ailse luath (T1a).Is féidir ciorcad braite toilleas a chur i bhfeidhm chun gluaiseacht an scanóir a rianú agus chun athrú céime 28 a cheartú.Is féidir le calabrú céime uathoibríoch ag baint úsáide as ciorcad braiteora ionad calabrú ionstraim láimhe roimh úsáid.Is féidir iontaofacht ionstraimí a fheabhsú trí úsáid a bhaint as teicnící séalaithe ionstraim níos iontaofa chun líon na dtimthriallta próiseála a mhéadú.Gealltar le teicneolaíocht MEMS úsáid ionscóp a luathú chun epithelium na n-orgán cuasach a fheiceáil, galair a dhiagnóisiú, agus monatóireacht a dhéanamh ar chóireáil ar bhealach íosta ionrach.Le tuilleadh forbartha a dhéanamh, d’fhéadfadh an mhódúlacht íomháithe nua seo a bheith ina réiteach ísealchostais le húsáid mar aguisín le hinscóip liachta le haghaidh scrúdú histeolaíochta láithreach agus d’fhéadfadh sé in ionad na hanailíse paiteolaíochta traidisiúnta ar deireadh.
Rinneadh ionsamhlúcháin rianaithe ga trí úsáid a bhaint as bogearraí dearadh optúla ZEMAX (leagan 2013) chun paraiméadair na n-optaice fócasaithe a chinneadh.I measc na gcritéar dearaidh tá taifeach aiseach gar-dhifreálach, fad oibre = 0 µm, agus réimse radhairc (FOV) ar mó é ná 250 × 250 µm2.Le haghaidh excitation ag tonnfhad λex = 488 nm, baineadh úsáid as snáithín aon-mhodh (SMF).Úsáidtear dúbailteanna achromatic chun éagsúlacht an bhailiúcháin fluaraiseachta a laghdú (Fíor 5a).Téann an bhíoma tríd an SMF le trastomhas réimse mód 3.5 μm agus gan teascadh téann sé trí lár an fhrithchaiteora le trastomhas Cró 50 μm.Bain úsáid as lionsa tumoideachais crua (hemispherical) le innéacs ard athraonta (n = 2.03) chun aberration sféarúil bhíoma teagmhais a íoslaghdú agus teagmháil iomlán leis an dromchla mucosal a chinntiú.Soláthraíonn optaic fhócasaithe iomlán NA = 0.41, áit a bhfuil NA = nsinα, n mar innéacs athraonta an fhíocháin, is é α an uillinn chóineasaithe bhíoma uasta.Is iad na taifeach cliathánach agus aiseach atá teoranta ó thaobh díraonta ná 0.44 agus 6.65 µm, faoi seach, ag baint úsáide as NA = 0.41, λ = 488 nm, agus n = 1.3313.Níor breithníodh ach lionsaí atá ar fáil go tráchtála le trastomhas seachtrach (OD) ≤ 2 mm.Tá an cosán optúil fillte, agus téann an bhíoma a fhágann an SMF trí cró lárnach an scanóir agus léirítear ar ais é ag scáthán seasta (0.29 mm trastomhas).Giorraíonn an chumraíocht seo fad an fhoirceann docht distal chun pasáiste an ionscóp a éascú tríd an ngnáthbhealach oibre (trastomhas 3.2 mm) d'ionscóp leighis.Déanann an ghné seo éasca é a úsáid mar chúlpháirtí le linn gnáth-ionscópachta.
Treoir solais fillte agus pacáistiú endoscope.(a) Téann an léas excitation amach as an OBC agus téann sé trí cró lárnach an scanóir.Déantar an léas a leathnú agus a fhrithchaitheamh ó scáthán seasta ciorclach ar ais isteach sa scanóir le haghaidh sraonadh cliathánach.Is éard atá sna snáthoptaice fócasaithe péire de lionsaí dúbailte achromatacha agus lionsa soladach tumoideachais (hemispherical) a sholáthraíonn teagmháil leis an dromchla mucosal.ZEMAX 2013 (https://www.zemax.com/) le haghaidh dearadh optúil agus insamhalta rianaithe ga.(b) Taispeánann sé suíomh comhpháirteanna éagsúla uirlisí, lena n-áirítear snáithín aonmhóid (SMF), scanóir, scátháin, agus lionsaí.Baineadh úsáid as Solidworks 2016 (https://www.solidworks.com/) le haghaidh samhaltú 3D ar an bpacáistiú ionscóp.
Baineadh úsáid as SMF (#460HP, Thorlabs) le trastomhas réimse mód de 3.5 µm ag tonnfhad 488 nm mar “poll” chun solas dífhócasaithe a scagadh go spásúil (Fíor 5b).Tá na SMFanna faoi iamh i bhfeadáin solúbtha polaiméire (#Pbax 72D, Nordson MEDICAL).Úsáidtear fad thart ar 4 mhéadar chun achar leordhóthanach a chinntiú idir an t-othar agus an córas íomháithe.Baineadh úsáid as péire de lionsaí dúbailte achromatacha brataithe 2 mm MgF2 (#65568, #65567, Edmund Optics) agus lionsa leathsféarúil 2 mm neamhbhrataithe (#90858, Edmund Optics) chun an léas a dhíriú agus an fhluaraiseacht a bhailiú.Cuir isteach feadán deiridh cruach dhosmálta (4 mm ar fad, 2.0 mm OD, ID 1.6 mm) idir an roisín agus an feadán seachtrach chun creathadh an scanóir a leithlisiú.Úsáid greamacháin leighis chun an ionstraim a chosaint ó shreabháin choirp agus nósanna imeachta láimhseála.Bain úsáid as feadánra crapadh teasa chun na nascóirí a chosaint.
Déantar an scanóir dlúth ar phrionsabal an athshondas paraiméadrach.Etch cró 50 µm ag lár an fhrithchaiteora chun an léas excitation a tharchur.Ag baint úsáide as sraith de thiomáineann ceathair-tiomáinte cíor, déantar an léas leathnaithe a shraonadh go trasnánach sa treo orthogonal (eitleán XY) i mód Lissajous.Baineadh úsáid as bord fála sonraí (#DAQ PCI-6115, NI) chun comharthaí analógacha a ghiniúint chun an scanóir a rialú.Soláthraíodh an chumhacht ag aimplitheoir ardvoltais (#PDm200, PiezoDrive) trí shreanga tanaí (#B4421241, MWS Wire Industries).Déan sreangú ar an armature leictreoid.Feidhmíonn an scanóir ag minicíochtaí gar do 15 kHz (ais mhear) agus 4 kHz (ais mall) chun FOV suas le 250 µm × 250 µm a bhaint amach.Is féidir físeán a lámhaigh ag ráta fráma 10, 16, nó 20 Hz.Úsáidtear na rátaí fráma seo chun ráta athrá patrún scanadh Lissajous a mheaitseáil, a bhraitheann ar luach minicíochtaí excitation X agus Y an scanóir29.Cuirtear sonraí ar na comhbhabhtálacha idir ráta fráma, taifeach picteilín, agus dlús patrún scanadh i láthair inár gcuid oibre roimhe seo14.
Soláthraíonn léasair soladach stáit (#OBIS 488 LS, comhleanúnach) λex = 488 nm chun fluorescein a spreagadh le haghaidh codarsnachta íomhá (Fíor 6a).Tá pigtails optúla ceangailte leis an aonad scagaire trí chónaisc FC/APC (caillteanas 1.82 dB) (Fíor 6b).Déantar an léas a shraonadh le scáthán déchróic (#WDM-12P-111-488/500:600, Oz Optics) sa SMF trí chónascaire FC/APC eile.De réir 21 CFR 812, tá cumhacht teagmhais le fíocháin teoranta go dtí uasmhéid de 2 mW chun ceanglais FDA a chomhlíonadh maidir le riosca diomaibhseach.Cuireadh fluaraiseacht trí scáthán déchróic agus scagaire tarchurtha fada (#BLP01-488R, Semrock).Aistríodh fluaraiseacht chuig brathadóir feadáin fóta-iolraitheora (PMT) (#H7422-40, Hamamatsu) trí chónascaire FC/PC ag baint úsáide as snáithín ilmhóid ~1 m ar fad le croí-trastomhas 50 µm.Méadaíodh comharthaí fluaraiseacha le aimplitheoir srutha ardluais (#59-179, Edmund Optics).Forbraíodh bogearraí speisialta (LabVIEW 2021, TÉ) chun sonraí a fháil agus próiseáil íomhánna fíor-ama.Cinneann an microcontroller (#Arduino UNO, Arduino) an chumhacht léasair agus na socruithe gnóthachan PMT ag baint úsáide as bord ciorcad priontáilte speisialta.Críochnaíonn an SMF agus na sreanga i gcónaisc agus nascann siad leis na calafoirt snáthoptaice (F) agus sreangaithe (W) ar an stáisiún bonn (Fíor 6c).Tá an córas íomháithe ar chairt iniompartha (Fíor 6d). Baineadh úsáid as claochladán leithlis chun an sruth sceite a theorannú go <500 μA. Baineadh úsáid as claochladán leithlis chun an sruth sceite a theorannú go <500 μA. Chun an cluiche a imirt ar saor in aisce le haghaidh <500 méadar cearnach agus trasdul chuig an seoltóir. Baineadh úsáid as claochladán leithlisithe chun an sruth sceite a theorannú go <500 µA.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. Úsáid claochladán aonrúcháin chun an sruth sceite a theorannú go <500µA.
córas léirshamhlaithe.(a) Tá an PMT, an léasair agus an t-aimplitheoir sa bhunstáisiún.(b) Sa bhanc scagairí, tá an léasair (gorm) ag tiomáint thar an gcábla snáthoptaice tríd an nascóir FC/APC.Déantar an léas a shraonadh le scáthán déchróic (DM) isteach i snáithín aonmhóid (SMF) trí nascóir FC/APC eile.Téann fluaraiseacht (glas) tríd an scagaire DM agus pas fada (LPF) chuig an PMT trí shnáithín ilmhóid (MMF).(c) Tá foirceann cóngarach an ionscóp nasctha le calafoirt snáthoptaice (F) agus sreangaithe (W) an bhunstáisiúin.(d) Ionscóp, monatóir, bunstáisiún, ríomhaire, agus claochladán leithlisithe ar thralaí iniompartha.(a, c) Baineadh úsáid as Solidworks 2016 chun samhaltú 3D a dhéanamh ar an gcóras íomháithe agus ar chomhpháirteanna an ionscóp.
Rinneadh taifeach cliathánach agus aiseach na n-optaice fócasaithe a thomhas ó fheidhm scaipeadh pointe na micreasféar fluaraiseacha (# F8803, Thermo Fisher Scientific) 0.1 µm ar trastomhas.Bailigh íomhánna trí na micreasféir a aistriú go cothrománach agus go hingearach i gcéimeanna 1 µm ag baint úsáide as céim líneach (# M-562-XYZ, DM-13, Baile Uí Fhiacháin).Stack íomhánna ag baint úsáide as ImageJ2 chun íomhánna trasghearrtha de mhicrispheres a fháil.
Forbraíodh bogearraí speisialta (LabVIEW 2021, TÉ) chun sonraí a fháil agus próiseáil íomhánna fíor-ama.Ar fig.Léiríonn 7 forbhreathnú ar na gnáthaimh a úsáidtear chun an córas a oibriú.Is éard atá sa chomhéadan úsáideora ná fáil sonraí (DAQ), príomhphainéal agus painéal rialaitheora.Idirghníomhaíonn an painéal bailithe sonraí leis an bpríomhphainéal chun sonraí amh a bhailiú agus a stóráil, ionchur a sholáthar do shocruithe bailithe sonraí saincheaptha, agus socruithe tiománaithe scanóir a bhainistiú.Ceadaíonn an príomhphainéal don úsáideoir an chumraíocht atá ag teastáil a roghnú chun an endoscope a úsáid, lena n-áirítear an comhartha rialaithe scanóir, ráta fráma físeáin, agus paraiméadair fála.Ceadaíonn an painéal seo freisin don úsáideoir gile agus codarsnacht na híomhá a thaispeáint agus a rialú.Ag baint úsáide as na sonraí amh mar ionchur, ríomhann an t-algartam an socrú gnóthachain is fearr don PMT agus déanann sé an paraiméadar seo a choigeartú go huathoibríoch trí úsáid a bhaint as córas rialaithe aiseolais comhréireach-sláine (PI)16.Idirghníomhaíonn an bord rialaitheora leis an bpríomhbhord agus leis an mbord fála sonraí chun cumhacht léasair agus gnóthachan PMT a rialú.
Ailtireacht bogearraí córais.Tá an comhéadan úsáideora comhdhéanta de mhodúil (1) fáil sonraí (DAQ), (2) príomhphainéal agus (3) painéal rialtóir.Ritheann na cláir seo i gcomhthráth agus déanann siad cumarsáid lena chéile trí scuainí teachtaireachta.Is í an eochair MEMS: Córas Micrileictreomeicniúil, TDMS: Sreabhadh Rialaithe Sonraí Teicniúil, PI: Comhtháiteach Comhréireach, PMT: Photomultiplier.Sábháltar comhaid íomhá agus físe i bhformáidí BMP agus AVI, faoi seach.
Úsáidtear algartam ceartúcháin céime chun scaipeadh déine picteilín íomhá a ríomh ag luachanna céime éagsúla chun an t-uasluach a úsáidtear chun an íomhá a ghéarú a chinneadh.Maidir le ceartú fíor-ama, is é ±2.86 ° an raon scanadh céime le céim réasúnta mór de 0.286 ° chun am ríomh a laghdú.Ina theannta sin, laghdaítear an t-am ríomh fráma íomhá ó 7.5 soicind (1 Msample) go 1.88 soicind (250 Ksample) ag 10 Hz trí úsáid a bhaint as codanna den íomhá le níos lú samplaí.Roghnaíodh na paraiméadair ionchuir seo chun cáilíocht íomhá imleor a sholáthar le híostuairim le linn íomháú in vivo.Taifeadtar íomhánna beo agus físeáin i bhformáidí BMP agus AVI, faoi seach.Stóráiltear na sonraí amh san Fhormáid Sreabhadh Bainistíochta Sonraí Teicniúla (TMDS).
Iarphróiseáil na n-íomhánna in vivo le haghaidh feabhsú cáilíochta le LabVIEW 2021. Tá cruinneas teoranta nuair a úsáidtear halgartaim ceartúcháin céime le linn íomháithe in vivo mar gheall ar an am ríomhaireachta fada a theastaíonn.Ní úsáidtear ach limistéir teoranta íomhá agus uimhreacha samplacha.Ina theannta sin, ní oibríonn an t-algartam go maith le haghaidh íomhánna le déantáin ghluaisne nó codarsnacht íseal agus bíonn earráidí ríomha céime mar thoradh air30.Roghnaíodh frámaí aonair le codarsnacht ard agus gan aon déantáin ghluaisne de láimh le haghaidh mionchoigeartú céime le raon scanadh céime de ±0.75° i gcéimeanna 0.01°.Baineadh úsáid as an limistéar íomhá ar fad (m.sh., 1 Msample d'íomhá a taifeadadh ag 10 Hz).Sonraíonn Tábla S2 na paraiméadair íomhá a úsáidtear le haghaidh próiseála fíor-ama agus iar-phróiseála.Tar éis ceartú céime, úsáidtear scagaire meánach chun torann íomhá a laghdú tuilleadh.Cuirtear feabhas breise ar ghile agus ar chodarsnacht trí shíneadh histeagraim agus ceartú gáma31.
D'fhaomh Bord Athbhreithnithe Institiúidí Leighis Michigan na trialacha cliniciúla agus rinneadh iad sa Roinn Nósanna Imeachta Míochaine.Tá an staidéar seo cláraithe ar líne le ClinicalTrials.gov (NCT03220711, dáta clárúcháin: 07/18/2017).I measc na gcritéar cuimsithe bhí othair (idir 18 agus 100 bliain d’aois) le colonoscopy roghnach a bhí beartaithe roimhe seo, riosca méadaithe ailse cholaireicteach, agus stair de ghalar putóige athlastach.Fuarthas toiliú feasach ó gach ábhar a d’aontaigh a bheith rannpháirteach.Ba iad na critéir eisiaimh ná othair a bhí ag iompar clainne, a raibh hipiríogaireacht aitheanta acu ar fhluaraiséin, nó a bhí ag dul faoi cheimiteiripe gníomhach nó teiripe radaíochta.Áiríodh sa staidéar seo othair chomhleanúnacha a bhí sceidealaithe le haghaidh gnáthchoilscópachta agus bhí sé ionadaíoch ar dhaonra Ionad Leighis Michigan.Rinneadh an staidéar i gcomhréir le Dearbhú Heilsincí.
Roimh an máinliacht, calabraigh an t-ionscóp ag baint úsáide as coirníní fluaraiseacha 10 µm (#F8836, Thermo Fisher Scientific) gléasta i múnlaí silicone.Doirteadh séalaithe tréshoilseach silicone (#RTV108, Momentive) isteach i múnla plaisteach 3D priontáilte 8 cm3.Buail na coirníní fluaraiseacha uisce thar an silicone agus fág go dtí go dtriomaíonn an meán uisce.
Scrúdaíodh an colon ar fad ag baint úsáide as colonoscope caighdeánach leighis (Olympus, CF-HQ190L) le soilsiú geal.Tar éis don endoscopist limistéar an ghalair líomhnaithe a chinneadh, nitear an limistéar le 5-10 ml d'aigéad aicéiteach 5%, agus ansin le huisce steiriúil chun mucus agus smionagar a bhaint.Instealladh infhéitheach do dháileog 5 ml de fluaraiséis 5 mg/ml (Alcon, Fluaraiseacht) nó spraeáladh go topically isteach sa mhúcóis ag baint úsáide as cannula caighdeánach (M00530860, Boston Scientific) a cuireadh tríd an gcainéal oibre.
Bain úsáid as uiscitheoir chun an iomarca dath nó smionagar a shruthlú ón dromchla mucosal.Bain an catheter nebulizing agus cuir an t-ionscóp tríd an mbealach oibre chun íomhánna ante-mortem a fháil.Bain úsáid as treoir ionscópach réimse leathan chun an rinn distal a shuíomh sa sprioclimistéar. Ba é an t-am iomlán a úsáideadh chun íomhánna comhfócacha a bhailiú ná <10 nóiméad. Ba é an t-am iomlán a úsáideadh chun íomhánna comhfócacha a bhailiú ná <10 nóiméad. Общее время, затраченное на сбор конфокальных изображений, составило <10 мин. Ba é an t-am iomlán a thóg sé chun íomhánna comhfócacha a bhailiú ná <10 nóiméad.Ba lú ná 10 nóiméad an t-am fála iomlán d’íomhánna comhfhócasacha.Próiseáladh físeán solas bán ionscópach ag baint úsáide as córas íomháithe Olympus EVIS EXERA III (CLV-190) agus taifeadadh é ag baint úsáide as taifeadán físeáin Elgato HD.Úsáid LabVIEW 2021 chun físeáin ionscópachta a thaifeadadh agus a shábháil.Tar éis an íomháithe a bheith críochnaithe, baintear an t-ionscóp agus déantar an fíochán atá le hamharcáil a dhíbirt le fórsa bithóipse nó le ribe. Próiseáladh na fíocháin le haghaidh gnáth-histaire (H&E), agus rinne paiteolaí GI saineolaí (HDA) measúnú orthu. Próiseáladh na fíocháin le haghaidh gnáth-histaire (H&E), agus rinne paiteolaí GI saineolaí (HDA) measúnú orthu. Ткани были обработаны для обычной гистологии (H&E) agus оценены экспертом-патологом желудочно-коно-HD). Próiseáladh fíocháin le haghaidh gnáth-histaire (H&E) agus rinne paiteolaí sa ghastraistéigeach (HDA) measúnú orthu.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) agus оценены экспертом-патологом желудочно-коно-HD). Próiseáladh fíocháin le haghaidh gnáth-histaire (H&E) agus rinne paiteolaí sa ghastraistéigeach (HDA) measúnú orthu.Deimhníodh airíonna speictreach fluaraiséis ag baint úsáide as speictriméadar (USB2000+, Ocean Optics) mar a thaispeántar i bhFíor S2.
Déantar ionscóp a steiriliú tar éis gach úsáide ag daoine (Fíor 8).Rinneadh nósanna imeachta glantacháin faoi stiúir agus faomhadh na Roinne um Rialú Ionfhabhtaithe agus Eipidéimeolaíochta Ionad Leighis Michigan agus an Láraonad Próiseála Sterile. Roimh an staidéar, rinne Ardtháirgí Steiriliú (ASP, Johnson & Johnson) na hionstraimí a thástáil agus a bhailíochtú le haghaidh steiriliú, eintiteas tráchtála a sholáthraíonn seirbhísí bailíochtaithe um chosc ionfhabhtaithe agus steiriliú. Roimh an staidéar, rinne Ardtháirgí Steiriliú (ASP, Johnson & Johnson) na hionstraimí a thástáil agus a bhailíochtú le haghaidh steiriliú, eintiteas tráchtála a sholáthraíonn seirbhísí bailíochtaithe um chosc ionfhabhtaithe agus steiriliú. Перед исследованием инструменты были протестированы agus одобрены для стерилизации компанией Táirgí Steiriliú Casta (ASP, Johnson & Johnson ей, предоставляющей услуги по профилактике инфекций agus проверке стерилизации. Sula ndearnadh staidéar orthu, rinne Ardtháirgí Steiriliú (ASP, Johnson & Johnson) ionstraimí a thástáil agus a fhormheas le haghaidh steiriliú, eagraíocht tráchtála a sholáthraíonn seirbhísí um chosc ionfhabhtuithe agus fíoraithe steiriliú. Перед исследованием инструменты были стерилизованы и проверены Táirgí Steiriliú Casta (ASP, Johnson & Johnson), комерческой организацой próifiolacsas ionfhabhtuithe agus próifiolacsas próifiolacsas. Rinne Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), eagraíocht tráchtála a sholáthraíonn seirbhísí um chosc ionfhabhtuithe agus fíoraithe steiriliú, na hionstraimí a steiriliú agus a iniúchadh sula ndearna siad staidéar orthu.
Athchúrsáil uirlisí.(a) Cuirtear ionscóp i dtráidirí tar éis gach steiriliú ag baint úsáide as próiseas próiseála STERRAD.(b) Déantar an SMF agus na sreanga a fhoirceannadh le nascóirí snáthoptaice agus leictreacha, faoi seach, a dhúntar roimh athphróiseáil.
Glan na ionscóp trí na nithe seo a leanas a dhéanamh: (1) wipe an ionscóp le héadach saor ó lint sáithithe i nglantóir einsímeach ó chóngarach go dtí an distal;(2) An ionstraim a thumadh sa tuaslagán glantach einsímeach ar feadh 3 nóiméad le huisce.fabraic saor ó lint.Clúdaítear nascóirí leictreacha agus snáthoptaice agus baintear iad as an réiteach;(3) Tá an endoscope fillte agus curtha sa tráidire ionstraim le haghaidh steiriliú ag baint úsáide as STERRAD 100NX, plasma gáis sárocsaíd hidrigine.teocht réasúnta íseal agus timpeallacht taise íseal.
Tá na tacair sonraí a úsáideadh agus/nó a ndearnadh anailís orthu sa staidéar reatha ar fáil ó na húdair faoi seach ar iarratas réasúnach.
Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. endomicroscopy léasair Confocal in ionscópacht ghastraistéigeach: Gnéithe teicniúla agus feidhmeanna cliniciúla. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. endomicroscopy léasair Confocal in ionscópacht ghastraistéigeach: Gnéithe teicniúla agus feidhmeanna cliniciúla.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Endomicroscopy léasair Confocal in ionscópacht gastrointestinal: gnéithe teicniúla agus cur i bhfeidhm cliniciúil. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. 共载肠分别在在在共公司设计在在机机:Gnéithe teicniúla agus feidhmeanna cliniciúla.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Ionscópacht léasair Confocal in ionscópacht ghastraistéigeach: gnéithe teicniúla agus feidhmeanna cliniciúla.heparin gastrointestinal aistriúcháin.7, 7 (2022).
Al-Mansour, MR et al.Anailís ar Shábháilteacht agus Éifeachtúlacht ar Iondómascópacht Léasair Chomhfhócasach SAGES TAVAC.Oibríocht.Ionscópacht 35, 2091–2103 (2021).
Fugazza, A. et al.Ionscópacht léasair comhfhócasach i ngalar gastrointestinal agus pancreatobiliary: athbhreithniú córasach agus meitea-anailís.Eolaíocht Bhithleighis.umar stórála.inmheánach 2016, 4638683 (2016).