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कन्फोकल लेजर एंडोस्कोपी वास्तविक समय ऑप्टिकल बायोप्सी की एक नई विधि है।खोखले अंगों के उपकला से हिस्टोलॉजिकल गुणवत्ता की फ्लोरोसेंट छवियां तुरंत प्राप्त की जा सकती हैं।वर्तमान में, स्कैनिंग को जांच-आधारित उपकरणों के साथ निकटतम रूप से किया जाता है जो आमतौर पर नैदानिक ​​​​अभ्यास में उपयोग किए जाते हैं, फोकस नियंत्रण में सीमित लचीलेपन के साथ।हम उच्च गति पार्श्व विक्षेपण करने के लिए एंडोस्कोप के दूरस्थ छोर पर लगे पैरामीट्रिक अनुनाद स्कैनर के उपयोग का प्रदर्शन करते हैं।प्रकाश पथ को ऊपर उठाने के लिए परावर्तक के केंद्र में एक छेद खोदा गया है।यह डिज़ाइन उपकरण के आकार को व्यास में 2.4 मिमी और लंबाई में 10 मिमी तक कम कर देता है, जिससे इसे मानक चिकित्सा एंडोस्कोप के कार्यशील चैनल के माध्यम से आगे बढ़ाया जा सकता है।कॉम्पैक्ट लेंस क्रमशः 1.1 और 13.6 µm का पार्श्व और अक्षीय रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है।0 µm की कार्य दूरी और 250 µm × 250 µm का दृश्य क्षेत्र 20 हर्ट्ज़ तक की फ़्रेम दर पर प्राप्त किया जाता है।488 एनएम पर उत्तेजना फ़्लोरेसिन को उत्तेजित करती है, जो उच्च ऊतक कंट्रास्ट के लिए एफडीए द्वारा अनुमोदित डाई है।चिकित्सकीय रूप से अनुमोदित नसबंदी विधियों का उपयोग करके एंडोस्कोप को बिना किसी विफलता के 18 चक्रों के लिए पुन: संसाधित किया गया है।नियमित कोलोनोस्कोपी के दौरान सामान्य कोलोनिक म्यूकोसा, ट्यूबलर एडेनोमा, हाइपरप्लास्टिक पॉलीप्स, अल्सरेटिव कोलाइटिस और क्रोहन कोलाइटिस से फ्लोरोसेंट छवियां प्राप्त की गईं।एकल कोशिकाओं की पहचान की जा सकती है, जिनमें कोलोनोसाइट्स, गॉब्लेट कोशिकाएं और सूजन कोशिकाएं शामिल हैं।क्रिप्ट संरचनाओं, क्रिप्ट कैविटीज़ और लैमिना प्रोप्रिया जैसी म्यूकोसल विशेषताओं को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।उपकरण का उपयोग पारंपरिक एंडोस्कोपी के सहायक के रूप में किया जा सकता है।
कन्फोकल लेजर एंडोस्कोपी एक नवीन इमेजिंग पद्धति है जिसे नियमित एंडोस्कोपी1,2,3 के सहायक के रूप में नैदानिक ​​​​उपयोग के लिए विकसित किया जा रहा है।इन लचीले, फाइबर-ऑप्टिक-कनेक्टेड उपकरणों का उपयोग बृहदान्त्र जैसे खोखले अंगों को लाइन करने वाली उपकला कोशिकाओं में बीमारियों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।ऊतक की यह पतली परत चयापचय रूप से अत्यधिक सक्रिय है और कैंसर, संक्रमण और सूजन जैसी कई रोग प्रक्रियाओं का स्रोत है।एंडोस्कोपी उपसेलुलर रिज़ॉल्यूशन प्राप्त कर सकता है, जिससे चिकित्सकों को नैदानिक ​​​​निर्णय लेने में मदद करने के लिए विवो छवियों में वास्तविक समय, निकट-हिस्टोलॉजिकल गुणवत्ता प्रदान की जा सकती है।शारीरिक ऊतक बायोप्सी में रक्तस्राव और वेध का जोखिम होता है।अक्सर बहुत अधिक या बहुत कम बायोप्सी नमूने एकत्र किए जाते हैं।निकाले गए प्रत्येक नमूने से सर्जिकल लागत बढ़ जाती है।रोगविज्ञानी द्वारा नमूने का मूल्यांकन करने में कई दिन लग जाते हैं।पैथोलॉजी परिणामों की प्रतीक्षा के दिनों में, मरीज़ अक्सर चिंता का अनुभव करते हैं।इसके विपरीत, एमआरआई, सीटी, पीईटी, एसपीईसीटी और अल्ट्रासाउंड जैसे अन्य नैदानिक ​​इमेजिंग तौर-तरीकों में वास्तविक समय, उपकोशिकीय रिज़ॉल्यूशन के साथ विवो में उपकला प्रक्रियाओं को देखने के लिए आवश्यक स्थानिक रिज़ॉल्यूशन और अस्थायी गति का अभाव है।
एक जांच-आधारित उपकरण (सेलविज़ियो) वर्तमान में आमतौर पर क्लीनिकों में "ऑप्टिकल बायोप्सी" करने के लिए उपयोग किया जाता है।डिज़ाइन एक स्थानिक रूप से सुसंगत फाइबर ऑप्टिक बंडल4 पर आधारित है जो फ्लोरोसेंट छवियों को एकत्र और प्रसारित करता है।एकल फाइबर कोर उपकोशिकीय रिज़ॉल्यूशन के लिए स्थानिक रूप से डिफोकस्ड प्रकाश को फ़िल्टर करने के लिए "छेद" के रूप में कार्य करता है।स्कैनिंग एक बड़े, भारी गैल्वेनोमीटर का उपयोग करके निकटतम रूप से की जाती है।यह प्रावधान फोकस नियंत्रण उपकरण की क्षमता को सीमित करता है।प्रारंभिक उपकला कार्सिनोमा के उचित स्टेजिंग के लिए आक्रमण का आकलन करने और उचित चिकित्सा निर्धारित करने के लिए ऊतक की सतह के नीचे दृश्य की आवश्यकता होती है।फ़्लुओरेसिन, एक एफडीए-अनुमोदित कंट्रास्ट एजेंट, उपकला की संरचनात्मक विशेषताओं को उजागर करने के लिए अंतःशिरा में प्रशासित किया जाता है। इन एंडोमाइक्रोस्कोप का आयाम <2.4 मिमी व्यास है, और इन्हें मानक मेडिकल एंडोस्कोप के बायोप्सी चैनल के माध्यम से आसानी से आगे बढ़ाया जा सकता है। इन एंडोमाइक्रोस्कोप का आयाम <2.4 मिमी व्यास है, और इन्हें मानक मेडिकल एंडोस्कोप के बायोप्सी चैनल के माध्यम से आसानी से आगे बढ़ाया जा सकता है। Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 мм в диаметре и могут быть легко пр एक और प्रश्न यह है कि आप कितने पैसे खर्च कर सकते हैं। ये एंडोमाइक्रोस्कोप <2.4 मिमी व्यास के हैं और इन्हें मानक चिकित्सा एंडोस्कोप के बायोप्सी चैनल के माध्यम से आसानी से पारित किया जा सकता है।ये बोरस्कोप 2.4 मिमी से कम व्यास के हैं और मानक मेडिकल बोरस्कोप के बायोप्सी चैनल से आसानी से गुजर जाते हैं।यह लचीलापन नैदानिक ​​अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला की अनुमति देता है और एंडोस्कोप निर्माताओं से स्वतंत्र है।इस इमेजिंग डिवाइस का उपयोग करके कई नैदानिक ​​​​अध्ययन किए गए हैं, जिनमें अन्नप्रणाली, पेट, बृहदान्त्र और मौखिक गुहा के कैंसर का शीघ्र पता लगाना शामिल है।इमेजिंग प्रोटोकॉल विकसित किए गए हैं और प्रक्रिया की सुरक्षा स्थापित की गई है।
माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (एमईएमएस) एंडोस्कोप के डिस्टल सिरे में उपयोग किए जाने वाले छोटे स्कैनिंग तंत्र के डिजाइन और निर्माण के लिए एक शक्तिशाली तकनीक है।यह स्थिति (समीपस्थ के सापेक्ष) फोकस स्थिति5,6 को नियंत्रित करने में अधिक लचीलेपन की अनुमति देती है।पार्श्व विक्षेपण के अलावा, डिस्टल तंत्र अक्षीय स्कैन, पोस्ट-ऑब्जेक्टिव स्कैन और रैंडम एक्सेस स्कैन भी कर सकता है।ये क्षमताएं अधिक व्यापक उपकला कोशिका पूछताछ को सक्षम बनाती हैं, जिसमें ऊर्ध्वाधर क्रॉस-सेक्शनल इमेजिंग7, देखने का बड़ा क्षेत्र (एफओवी)8 विपथन-मुक्त स्कैनिंग और उपयोगकर्ता-परिभाषित उप-क्षेत्रों में बेहतर प्रदर्शन शामिल है।एमईएमएस उपकरण के अंतिम छोर पर उपलब्ध सीमित स्थान के साथ स्कैनिंग इंजन की पैकेजिंग की गंभीर समस्या को हल करता है।भारी गैल्वेनोमीटर की तुलना में, एमईएमएस छोटे आकार, उच्च गति और कम बिजली की खपत पर बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं।एक सरल विनिर्माण प्रक्रिया को कम लागत पर बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए बढ़ाया जा सकता है।कई एमईएमएस डिज़ाइन पहले 10,11,12 रिपोर्ट किए जा चुके हैं।मेडिकल एंडोस्कोप के कामकाजी चैनल के माध्यम से विवो इमेजिंग में वास्तविक समय के व्यापक नैदानिक ​​​​उपयोग को सक्षम करने के लिए अभी तक कोई भी तकनीक पर्याप्त रूप से विकसित नहीं हुई है।यहां, हमारा लक्ष्य नियमित नैदानिक ​​एंडोस्कोपी के दौरान विवो मानव छवि अधिग्रहण के लिए एंडोस्कोप के दूरस्थ छोर पर एक एमईएमएस स्कैनर के उपयोग को प्रदर्शित करना है।
समान हिस्टोलॉजिकल विशेषताओं के साथ विवो फ्लोरोसेंट छवियों में वास्तविक समय एकत्र करने के लिए डिस्टल छोर पर एक एमईएमएस स्कैनर का उपयोग करके एक फाइबर ऑप्टिक उपकरण विकसित किया गया था।एक एकल-मोड फाइबर (एसएमएफ) एक लचीली पॉलिमर ट्यूब में संलग्न है और λex = 488 एनएम पर उत्तेजित होता है।यह कॉन्फ़िगरेशन डिस्टल टिप की लंबाई को छोटा करता है और इसे मानक मेडिकल एंडोस्कोप के कार्यशील चैनल के माध्यम से आगे बढ़ाने की अनुमति देता है।ऑप्टिक को केन्द्रित करने के लिए टिप का उपयोग करें।इन लेंसों को संख्यात्मक एपर्चर (एनए) = 0.41 और कार्य दूरी = 0 µm13 के साथ लगभग विवर्तनिक अक्षीय रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।ऑप्टिक्स 14 को सटीक रूप से संरेखित करने के लिए सटीक शिम बनाए जाते हैं। स्कैनर को एक एंडोस्कोप में 2.4 मिमी व्यास और 10 मिमी लंबे कठोर डिस्टल टिप के साथ पैक किया जाता है (छवि 1 ए)।ये आयाम इसे एंडोस्कोपी के दौरान एक सहायक के रूप में नैदानिक ​​​​अभ्यास में उपयोग करने की अनुमति देते हैं (छवि 1 बी)।ऊतक पर लेजर घटना की अधिकतम शक्ति 2 मेगावाट थी।
कन्फोकल लेजर एंडोस्कोपी (सीएलई) और एमईएमएस स्कैनर।फोटोग्राफ (ए) 2.4 मिमी व्यास और 10 मिमी लंबाई के कठोर डिस्टल टिप आयामों के साथ एक पैकेज्ड उपकरण और (बी) एक मानक मेडिकल एंडोस्कोप (ओलंपस सीएफ-एचक्यू190एल) के कामकाजी चैनल के माध्यम से सीधा मार्ग दिखा रहा है।(सी) स्कैनर का सामने का दृश्य 50 µm के केंद्रीय एपर्चर के साथ एक परावर्तक दिखा रहा है जिसके माध्यम से उत्तेजना किरण गुजरती है।स्कैनर को क्वाडरेचर कॉम्ब ड्राइव ड्राइव के एक सेट द्वारा संचालित जिम्बल पर लगाया गया है।डिवाइस की गुंजयमान आवृत्ति मरोड़ स्प्रिंग के आकार से निर्धारित होती है।(डी) स्कैनर का साइड व्यू दिखाता है कि स्कैनर इलेक्ट्रोड एंकर से जुड़े तारों के साथ एक स्टैंड पर लगा हुआ है जो ड्राइव और पावर सिग्नल के लिए कनेक्शन बिंदु प्रदान करता है।
स्कैनिंग तंत्र में एक जिम्बल-माउंटेड रिफ्लेक्टर होता है, जो कंघी-चालित क्वाडरेचर एक्चुएटर्स के एक सेट द्वारा संचालित होता है, जो बीम को लिसाजस पैटर्न (छवि 1 सी) में पार्श्व रूप से (XY विमान) विक्षेपित करता है।केंद्र में 50 µm व्यास का एक छेद खोदा गया था जिसके माध्यम से उत्तेजना किरण गुजरती थी।स्कैनर डिज़ाइन की गुंजयमान आवृत्ति पर संचालित होता है, जिसे टोरसन स्प्रिंग के आयामों को बदलकर ट्यून किया जा सकता है।बिजली और नियंत्रण संकेतों के लिए कनेक्शन बिंदु प्रदान करने के लिए डिवाइस की परिधि पर इलेक्ट्रोड एंकर उकेरे गए थे (चित्र 1डी)।
इमेजिंग सिस्टम एक पोर्टेबल कार्ट पर लगाया गया है जिसे ऑपरेटिंग रूम में ले जाया जा सकता है।ग्राफ़िकल यूज़र इंटरफ़ेस को डॉक्टरों और नर्सों जैसे न्यूनतम तकनीकी ज्ञान वाले उपयोगकर्ताओं का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।स्कैनर ड्राइव आवृत्ति, बीमफॉर्म मोड और छवि FOV को मैन्युअल रूप से जांचें।
मानक मेडिकल एंडोस्कोप (1.68 मीटर) के कामकाजी चैनल के माध्यम से उपकरणों के पूर्ण मार्ग की अनुमति देने के लिए एंडोस्कोप की कुल लंबाई लगभग 4 मीटर है, गतिशीलता के लिए अतिरिक्त लंबाई के साथ।एंडोस्कोप के समीपस्थ छोर पर, एसएमएफ और तार कनेक्टर्स में समाप्त होते हैं जो बेस स्टेशन के फाइबर ऑप्टिक और वायर्ड पोर्ट से जुड़ते हैं।इंस्टॉलेशन में एक लेजर, एक फिल्टर यूनिट, एक हाई-वोल्टेज एम्पलीफायर और एक फोटोमल्टीप्लायर डिटेक्टर (पीएमटी) शामिल है।एम्पलीफायर स्कैनर को पावर और ड्राइव सिग्नल की आपूर्ति करता है।ऑप्टिकल फिल्टर इकाई लेजर उत्तेजना को एसएमएफ से जोड़ती है और प्रतिदीप्ति को पीएमटी तक पहुंचाती है।
प्रत्येक नैदानिक ​​प्रक्रिया के बाद एंडोस्कोप को STERRAD स्टरलाइज़ेशन प्रक्रिया का उपयोग करके पुन: संसाधित किया जाता है और यह बिना विफलता के 18 चक्रों तक का सामना कर सकता है।ओपीए समाधान के लिए, 10 से अधिक कीटाणुशोधन चक्रों के बाद क्षति का कोई संकेत नहीं देखा गया।OPA के नतीजों ने STERRAD से बेहतर प्रदर्शन किया, जिससे पता चलता है कि एंडोस्कोप का जीवन पुन: नसबंदी के बजाय उच्च-स्तरीय कीटाणुशोधन द्वारा बढ़ाया जा सकता है।
छवि रिज़ॉल्यूशन 0.1 माइक्रोन के व्यास के साथ फ्लोरोसेंट मोतियों का उपयोग करके बिंदु प्रसार फ़ंक्शन से निर्धारित किया गया था।पार्श्व और अक्षीय रिज़ॉल्यूशन के लिए, क्रमशः 1.1 और 13.6 µm की आधी अधिकतम (एफडब्ल्यूएचएम) पर पूरी चौड़ाई मापी गई (चित्र 2ए, बी)।
छवि विकल्प.फोकसिंग ऑप्टिक्स के पार्श्व (ए) और अक्षीय (बी) रिज़ॉल्यूशन को 0.1 माइक्रोन के व्यास के साथ फ्लोरोसेंट माइक्रोस्फियर का उपयोग करके मापा गया बिंदु प्रसार फ़ंक्शन (पीएसएफ) द्वारा दर्शाया जाता है।आधी अधिकतम (एफडब्ल्यूएचएम) पर मापी गई पूरी चौड़ाई क्रमशः 1.1 और 13.6 µm थी।इनसेट: अनुप्रस्थ (XY) और अक्षीय (XZ) दिशाओं में एकल माइक्रोस्फीयर के विस्तारित दृश्य दिखाए गए हैं।(सी) एक मानक (यूएसएएफ 1951) लक्ष्य पट्टी (लाल अंडाकार) से प्राप्त फ्लोरोसेंट छवि दिखाती है कि समूह 7-6 को स्पष्ट रूप से हल किया जा सकता है।(डी) 10 µm व्यास के बिखरे हुए फ्लोरोसेंट माइक्रोस्फीयर की छवि 250 µm×250 µm का दृश्य क्षेत्र दिखाती है।(ए, बी) में पीएसएफ MATLAB R2019a (https://www.mathworks.com/) का उपयोग करके बनाए गए थे।(सी, डी) लैबव्यू 2021 (https://www.ni.com/) का उपयोग करके फ्लोरोसेंट छवियां एकत्र की गईं।
मानक रिज़ॉल्यूशन लेंस से फ्लोरोसेंट छवियां समूह 7-6 में स्तंभों के सेट को स्पष्ट रूप से अलग करती हैं, जो उच्च पार्श्व रिज़ॉल्यूशन (छवि 2सी) को बनाए रखती है।250 µm × 250 µm का दृश्य क्षेत्र (FOV) कवरस्लिप्स पर बिखरे हुए 10 µm व्यास वाले फ्लोरोसेंट मोतियों की छवियों से निर्धारित किया गया था (चित्र 2डी)।
पीएमटी लाभ नियंत्रण और चरण सुधार के लिए एक स्वचालित विधि एंडोस्कोप, कोलन पेरिस्टलसिस और रोगी श्वास से गति कलाकृतियों को कम करने के लिए एक नैदानिक ​​​​इमेजिंग प्रणाली में कार्यान्वित की जाती है।छवि पुनर्निर्माण और प्रसंस्करण एल्गोरिदम का वर्णन पहले14,15 में किया जा चुका है।तीव्रता संतृप्ति को रोकने के लिए पीएमटी लाभ को आनुपातिक-अभिन्न (पीआई) नियंत्रक द्वारा नियंत्रित किया जाता है।सिस्टम प्रत्येक फ्रेम के लिए अधिकतम पिक्सेल तीव्रता को पढ़ता है, आनुपातिक और अभिन्न प्रतिक्रियाओं की गणना करता है, और यह सुनिश्चित करने के लिए पीएमटी लाभ मान निर्धारित करता है कि पिक्सेल तीव्रता स्वीकार्य सीमा के भीतर है।
विवो इमेजिंग के दौरान, स्कैनर की गति और नियंत्रण सिग्नल के बीच चरण बेमेल छवि धुंधली हो सकती है।ऐसे प्रभाव मानव शरीर के अंदर डिवाइस के तापमान में परिवर्तन के कारण हो सकते हैं।सफेद प्रकाश छवियों से पता चला कि एंडोस्कोप विवो में सामान्य कोलोनिक म्यूकोसा के संपर्क में था (चित्रा 3 ए)।सामान्य कोलोनिक म्यूकोसा की कच्ची छवियों में गलत संरेखित पिक्सेल का धुंधलापन देखा जा सकता है (चित्र 3बी)।उचित चरण और कंट्रास्ट समायोजन के साथ उपचार के बाद, म्यूकोसा की उपकोशिकीय विशेषताओं को पहचाना जा सकता है (चित्र 3 सी)।अतिरिक्त जानकारी के लिए, कच्ची कॉन्फ़ोकल छवियां और संसाधित वास्तविक समय की छवियां चित्र S1 में दिखाई गई हैं, और वास्तविक समय और पोस्ट-प्रोसेसिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले छवि पुनर्निर्माण पैरामीटर तालिका S1 और तालिका S2 में प्रस्तुत किए गए हैं।
मूर्ति प्रोद्योगिकी।(ए) वाइड-एंगल एंडोस्कोपिक छवि जिसमें एक एंडोस्कोप (ई) को फ्लोरेसिन प्रशासन के बाद विवो फ्लोरोसेंट छवियों को इकट्ठा करने के लिए सामान्य (एन) कोलोनिक म्यूकोसा के संपर्क में रखा गया है।(बी) स्कैनिंग के दौरान एक्स और वाई अक्षों में भटकने से गलत संरेखित पिक्सेल धुंधले हो सकते हैं।प्रदर्शन उद्देश्यों के लिए, मूल छवि पर एक बड़ा चरण बदलाव लागू किया जाता है।(सी) पोस्ट-प्रोसेसिंग चरण सुधार के बाद, म्यूकोसल विवरण का आकलन किया जा सकता है, जिसमें क्रिप्ट संरचनाएं (तीर) शामिल हैं, जिसमें लैमिना प्रोप्रिया (एलपी) से घिरा एक केंद्रीय लुमेन (एल) होता है।एकल कोशिकाओं को प्रतिष्ठित किया जा सकता है, जिनमें कोलोनोसाइट्स (सी), गॉब्लेट कोशिकाएं (जी), और सूजन कोशिकाएं (तीर) शामिल हैं।अतिरिक्त वीडियो देखें 1. (बी, सी) लैबव्यू 2021 का उपयोग करके संसाधित छवियां।
उपकरण की व्यापक नैदानिक ​​​​प्रयोज्यता को प्रदर्शित करने के लिए कई कोलोनिक रोगों में कन्फोकल प्रतिदीप्ति छवियां प्राप्त की गई हैं।अत्यधिक असामान्य म्यूकोसा का पता लगाने के लिए सबसे पहले सफेद रोशनी का उपयोग करके वाइड-एंगल इमेजिंग की जाती है।फिर एंडोस्कोप को कोलोनोस्कोप के कार्यशील चैनल के माध्यम से आगे बढ़ाया जाता है और म्यूकोसा के संपर्क में लाया जाता है।
ट्यूबलर एडेनोमा और हाइपरप्लास्टिक पॉलीप सहित कोलोनिक नियोप्लासिया के लिए वाइड-फील्ड एंडोस्कोपी, कॉन्फोकल एंडोमाइक्रोस्कोपी और हिस्टोलॉजी (एच एंड ई) छवियां दिखाई जाती हैं। ट्यूबलर एडेनोमा और हाइपरप्लास्टिक पॉलीप सहित कोलोनिक नियोप्लासिया के लिए वाइड-फील्ड एंडोस्कोपी, कॉन्फोकल एंडोमाइक्रोस्कोपी और हिस्टोलॉजी (एच एंड ई) छवियां दिखाई जाती हैं। Широкопольная эндоско्रीमॉलर है, шки, включая тубулярную аденому и гиперпластический полип। ट्यूबलर एडेनोमा और हाइपरप्लास्टिक पॉलीप सहित कोलोनिक नियोप्लासिया के लिए कोलोनिक एंडोस्कोपी, कॉन्फोकल एंडोमाइक्रोस्कोपी और हिस्टोलॉजिकल (एच एंड ई) इमेजिंग का संकेत दिया जाता है।अधिक पढ़ें组织学(H&E) 图像。共设计脚肠化(管状躰化和增生性息肉)果学(H&E) छवि। Широпольная эндоско्रीम दें, , включая тубулярны аденомы и гиперпластические полипы। ब्रॉड-फील्ड एंडोस्कोपी, कन्फोकल माइक्रोएंडोस्कोपी, और हिस्टोलॉजिकल (एच एंड ई) छवियां ट्यूबलर एडेनोमा और हाइपरप्लास्टिक पॉलीप्स सहित कोलन के ट्यूमर दिखाती हैं।ट्यूबलर एडेनोमास में सामान्य क्रिप्ट आर्किटेक्चर का नुकसान, गॉब्लेट कोशिकाओं के आकार में कमी, क्रिप्ट लुमेन की विकृति और लैमिना प्रोप्रिया का मोटा होना दिखाया गया है (चित्र 4 ए-सी)।हाइपरप्लास्टिक पॉलीप्स ने क्रिप्ट्स की तारकीय वास्तुकला, कुछ गॉब्लेट कोशिकाएं, क्रिप्ट्स के स्लिट-जैसे लुमेन और अनियमित लैमेलर क्रिप्ट्स (छवि 4 डी-एफ) को दिखाया।
विवो में म्यूकोसल मोटी त्वचा की छवि। प्रतिनिधि श्वेत प्रकाश एंडोस्कोपी, कॉन्फोकल एंडोमाइक्रोस्कोप, और हिस्टोलॉजी (एच एंड ई) छवियां (एसी) एडेनोमा, (डीएफ) हाइपरप्लास्टिक पॉलीप, (जीआई) अल्सरेटिव कोलाइटिस, और (जेएल) क्रोहन कोलाइटिस के लिए दिखाई जाती हैं। प्रतिनिधि श्वेत प्रकाश एंडोस्कोपी, कॉन्फोकल एंडोमाइक्रोस्कोप, और हिस्टोलॉजी (एच एंड ई) छवियां (एसी) एडेनोमा, (डीएफ) हाइपरप्लास्टिक पॉलीप, (जीआई) अल्सरेटिव कोलाइटिस, और (जेएल) क्रोहन कोलाइटिस के लिए दिखाई जाती हैं। Типичные изображения эндоскопии в белом свете, конфокального эндоскопии копа и гистологии (H&E) показаны для (ac) аденомы, (df) гиперпластического полипа, язвенного колита и (jl) колита Крона. विशिष्ट श्वेत-प्रकाश एंडोस्कोपी, कॉन्फोकल एंडोमाइक्रोस्कोप, और हिस्टोलॉजी (एच एंड ई) छवियां (एसी) एडेनोमा, (डीएफ) हाइपरप्लास्टिक पॉलीप, (जीआई) अल्सरेटिव कोलाइटिस, और (जेएल) क्रोहन कोलाइटिस के लिए दिखाई जाती हैं।显示了(एसी) 腺瘤、(डीएफ) 增生性息肉、(gi) 溃疡性结肠炎和(jl) 克罗恩结肠炎的代表性白光内窥镜检查、共聚焦内窥镜检查和组织学( एच&ई) ठीक है. यह दिखाता है(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性白光内肠肠炎性、共公司内肠肠炎性和电视学( H&E ) छवि। Предтавлены репрезентати डालना кого полипоза, (gi) язвенного колита и (jl) колита крона (h & e)। प्रतिनिधि श्वेत-प्रकाश एंडोस्कोपी, कन्फोकल एंडोस्कोपी, और (एसी) एडेनोमा, (डीएफ) हाइपरप्लास्टिक पॉलीपोसिस, (जीआई) अल्सरेटिव कोलाइटिस, और (जेएल) क्रोहन कोलाइटिस (एच एंड ई) का ऊतक विज्ञान दिखाया गया है।(बी) एक एंडोस्कोप (ई) का उपयोग करके ट्यूबलर एडेनोमा (टीए) से विवो में प्राप्त एक कन्फोकल छवि दिखाता है।यह कैंसर पूर्व घाव सामान्य क्रिप्ट आर्किटेक्चर (तीर) के नुकसान, क्रिप्ट लुमेन (एल) की विकृति और क्रिप्ट लैमिना प्रोप्रिया (एलपी) की भीड़ को दर्शाता है।कोलोनोसाइट्स (सी), गॉब्लेट कोशिकाएं (जी), और सूजन कोशिकाएं (तीर) की भी पहचान की जा सकती है।श्रीमतीअनुपूरक वीडियो 2. (ई) विवो में हाइपरप्लास्टिक पॉलीप (एचपी) से प्राप्त एक कन्फोकल छवि दिखाता है।यह सौम्य घाव एक तारकीय क्रिप्ट आर्किटेक्चर (तीर), एक स्लिट-जैसी क्रिप्ट लुमेन (एल), और एक अनियमित आकार की लैमिना प्रोप्रिया (एलपी) को प्रदर्शित करता है।कोलोनोसाइट्स (सी), कई गॉब्लेट कोशिकाएं (जी) और सूजन कोशिकाएं (तीर) की भी पहचान की जा सकती है।श्रीमतीअनुपूरक वीडियो 3. (एच) विवो में अल्सरेटिव कोलाइटिस (यूसी) में प्राप्त कन्फोकल छवियों को दिखाता है।यह सूजन संबंधी स्थिति विकृत क्रिप्ट आर्किटेक्चर (तीर) और प्रमुख गॉब्लेट कोशिकाओं (जी) को दर्शाती है।फ़्लोरेसिन (एफ) के पंख उपकला कोशिकाओं से बाहर निकाले जाते हैं, जो बढ़ी हुई संवहनी पारगम्यता को दर्शाते हैं।लैमिना प्रोप्रिया (एलपी) में कई सूजन वाली कोशिकाएं (तीर) देखी जाती हैं।श्रीमतीअनुपूरक वीडियो 4. (के) क्रोहन कोलाइटिस (सीसी) के एक क्षेत्र से विवो में प्राप्त एक कन्फोकल छवि दिखाता है।यह सूजन संबंधी स्थिति विकृत क्रिप्ट आर्किटेक्चर (तीर) और प्रमुख गॉब्लेट कोशिकाओं (जी) को दर्शाती है।फ़्लोरेसिन (एफ) के पंख उपकला कोशिकाओं से बाहर निकाले जाते हैं, जो बढ़ी हुई संवहनी पारगम्यता को दर्शाते हैं।लैमिना प्रोप्रिया (एलपी) में कई सूजन वाली कोशिकाएं (तीर) देखी जाती हैं।श्रीमतीअनुपूरक वीडियो 5. (बी, डी, एच, एल) लैबव्यू 2021 का उपयोग करके संसाधित छवियां।
कोलोनिक सूजन की छवियों का एक समान सेट दिखाया गया है, जिसमें अल्सरेटिव कोलाइटिस (यूसी) (चित्रा 4जी-आई) और क्रोहन कोलाइटिस (चित्रा 4जे-एल) शामिल हैं।ऐसा माना जाता है कि सूजन संबंधी प्रतिक्रिया उभरी हुई गॉब्लेट कोशिकाओं के साथ विकृत क्रिप्ट संरचनाओं की विशेषता होती है।फ्लोरेसिन को उपकला कोशिकाओं से निचोड़ा जाता है, जो बढ़ी हुई संवहनी पारगम्यता को दर्शाता है।लैमिना प्रोप्रिया में बड़ी संख्या में सूजन वाली कोशिकाएं देखी जा सकती हैं।
हमने एक लचीले फाइबर-युग्मित कन्फोकल लेजर एंडोस्कोप के नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग का प्रदर्शन किया है जो विवो छवि अधिग्रहण के लिए दूर स्थित एमईएमएस स्कैनर का उपयोग करता है।गुंजयमान आवृत्ति पर, गति कलाकृतियों को कम करने के लिए उच्च-घनत्व लिसाजस स्कैन मोड का उपयोग करके 20 हर्ट्ज तक की फ्रेम दर प्राप्त की जा सकती है।ऑप्टिकल पथ को बीम विस्तार और 1.1 µm के पार्श्व रिज़ॉल्यूशन को प्राप्त करने के लिए पर्याप्त संख्यात्मक एपर्चर प्रदान करने के लिए मोड़ा गया है।सामान्य कोलोनिक म्यूकोसा, ट्यूबलर एडेनोमा, हाइपरप्लास्टिक पॉलीप्स, अल्सरेटिव कोलाइटिस और क्रोहन कोलाइटिस की नियमित कोलोनोस्कोपी के दौरान हिस्टोलॉजिकल गुणवत्ता की फ्लोरोसेंट छवियां प्राप्त की गईं।एकल कोशिकाओं की पहचान की जा सकती है, जिनमें कोलोनोसाइट्स, गॉब्लेट कोशिकाएं और सूजन कोशिकाएं शामिल हैं।क्रिप्ट संरचनाओं, क्रिप्ट कैविटीज़ और लैमिना प्रोप्रिया जैसी म्यूकोसल विशेषताओं को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।2.4 मिमी व्यास x 10 मिमी लंबाई वाले उपकरण के भीतर व्यक्तिगत ऑप्टिकल और मैकेनिकल घटकों के सटीक संरेखण को सुनिश्चित करने के लिए सटीक हार्डवेयर सूक्ष्म-मशीनीकृत है।ऑप्टिकल डिज़ाइन मेडिकल एंडोस्कोप में एक मानक आकार (3.2 मिमी व्यास) कार्यशील चैनल के माध्यम से सीधे मार्ग की अनुमति देने के लिए कठोर डिस्टल टिप की लंबाई को पर्याप्त रूप से कम कर देता है।इसलिए, निर्माता की परवाह किए बिना, डिवाइस का उपयोग डॉक्टरों द्वारा निवास स्थान पर व्यापक रूप से किया जा सकता है।उच्च कंट्रास्ट प्राप्त करने के लिए एफडीए द्वारा अनुमोदित डाई फ्लोरेसिन को उत्तेजित करने के लिए λex = 488 एनएम पर उत्तेजना का प्रदर्शन किया गया था।चिकित्सकीय रूप से स्वीकृत नसबंदी विधियों का उपयोग करके उपकरण को 18 चक्रों तक बिना किसी समस्या के पुन: संसाधित किया गया।
दो अन्य उपकरण डिज़ाइनों को चिकित्सकीय रूप से मान्य किया गया है।सेलविज़ियो (मौना केआ टेक्नोलॉजीज) एक जांच-आधारित कन्फोकल लेजर एंडोस्कोप (पीसीएलई) है जो प्रतिदीप्ति छवियों को इकट्ठा करने और प्रसारित करने के लिए मल्टीमोड सुसंगत फाइबर ऑप्टिक केबलों के एक बंडल का उपयोग करता है।बेस स्टेशन पर स्थित एक गैल्वो दर्पण समीपस्थ छोर पर पार्श्व स्कैन करता है।ऑप्टिकल अनुभाग 0 से 70 µm की गहराई के साथ क्षैतिज (XY) तल में एकत्र किए जाते हैं।माइक्रोप्रोब किट 0.91 (19 जी सुई) से 5 मिमी व्यास तक उपलब्ध हैं।1 से 3.5 µm का पार्श्व विभेदन प्राप्त किया गया।छवियों को 240 से 600 µm के एक-आयामी दृश्य क्षेत्र के साथ 9 से 12 हर्ट्ज की फ्रेम दर पर एकत्र किया गया था।प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग पित्त नली, मूत्राशय, बृहदान्त्र, अन्नप्रणाली, फेफड़े और अग्न्याशय सहित विभिन्न क्षेत्रों में चिकित्सकीय रूप से किया गया है।ऑप्टिस्कन पीटीआई लिमिटेड ने एक पेशेवर एंडोस्कोप (EC-3870K, पेंटाक्स प्रिसिजन इंस्ट्रूमेंट्स) 17 के इंसर्शन ट्यूब (डिस्टल एंड) में निर्मित स्कैनिंग इंजन के साथ एक एंडोस्कोप-आधारित कन्फोकल लेजर एंडोस्कोप (eCLE) विकसित किया है।ऑप्टिकल अनुभाग को एकल-मोड फाइबर का उपयोग करके किया गया था, और साइड स्कैनिंग एक गुंजयमान ट्यूनिंग कांटा के माध्यम से कैंटिलीवर तंत्र का उपयोग करके किया गया था।अक्षीय विस्थापन बनाने के लिए एक शेप मेमोरी अलॉय (नितिनोल) एक्चुएटर का उपयोग किया जाता है।कन्फोकल मॉड्यूल का कुल व्यास 5 मिमी है।फोकस करने के लिए, NA = 0.6 के संख्यात्मक एपर्चर वाले GRIN लेंस का उपयोग किया जाता है।क्षैतिज छवियां क्रमशः 0.7 और 7 µm के पार्श्व और अक्षीय रिज़ॉल्यूशन के साथ, 0.8-1.6 हर्ट्ज की फ्रेम दर और 500 µm × 500 µm के दृश्य क्षेत्र पर प्राप्त की गईं।
हम डिस्टल एंड एमईएमएस स्कैनर का उपयोग करके मेडिकल एंडोस्कोप के माध्यम से मानव शरीर से विवो प्रतिदीप्ति इमेजिंग अधिग्रहण में उपसेलुलर रिज़ॉल्यूशन प्रदर्शित करते हैं।प्रतिदीप्ति उच्च छवि कंट्रास्ट प्रदान करती है, और कोशिका सतह लक्ष्य से जुड़ने वाले लिगेंड को बेहतर रोग निदान18 के लिए आणविक पहचान प्रदान करने के लिए फ्लोरोफोरस के साथ लेबल किया जा सकता है।इन विवो माइक्रोएंडोस्कोपी के लिए अन्य ऑप्टिकल तकनीकें भी विकसित की जा रही हैं। ओसीटी 1 मिमी19 से अधिक गहराई वाली ऊर्ध्वाधर तल में छवियों को एकत्र करने के लिए ब्रॉडबैंड प्रकाश स्रोत से छोटी सुसंगतता लंबाई का उपयोग करता है। ओसीटी 1 मिमी19 से अधिक गहराई वाली ऊर्ध्वाधर तल में छवियों को एकत्र करने के लिए ब्रॉडबैंड प्रकाश स्रोत से छोटी सुसंगतता लंबाई का उपयोग करता है। ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника с вета для сбора изображений в вертикальной плоскости с глубиной >1 мм19. OCT ऊर्ध्वाधर तल में >1 मिमी गहराई19 के साथ छवियां प्राप्त करने के लिए ब्रॉडबैंड प्रकाश स्रोत की छोटी सुसंगत लंबाई का उपयोग करता है। OCT 1 मिमी19 मिमी से अधिक है।1 मिमी19 प्रतिशत। ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника с आपके बैंक खाते में एक मिलियन से अधिक की राशि है >1 मिलियन 19 वर्ष से अधिक समय तक। OCT ऊर्ध्वाधर तल में 1 मिमी19 से अधिक छवियाँ प्राप्त करने के लिए ब्रॉडबैंड प्रकाश स्रोत की छोटी सुसंगत लंबाई का उपयोग करता है।हालाँकि, यह कम-विपरीत दृष्टिकोण बैकस्कैटर प्रकाश संग्रह पर निर्भर करता है और छवि रिज़ॉल्यूशन धब्बेदार कलाकृतियों द्वारा सीमित है।फोटोकॉस्टिक एंडोस्कोपी लेजर पल्स के अवशोषण के बाद ऊतक में तेजी से थर्मोइलास्टिक विस्तार के आधार पर विवो छवियां उत्पन्न करती है जो ध्वनि तरंगें उत्पन्न करती है। इस दृष्टिकोण ने थेरेपी की निगरानी के लिए विवो में मानव बृहदान्त्र में इमेजिंग गहराई> 1 सेमी का प्रदर्शन किया है। इस दृष्टिकोण ने थेरेपी की निगरानी के लिए विवो में मानव बृहदान्त्र में इमेजिंग गहराई> 1 सेमी का प्रदर्शन किया है। यह एक वर्ष से अधिक समय तक रहता है > 1 см в толстой विवो में человека для мониторинга терапии. इस दृष्टिकोण ने चिकित्सा निगरानी के लिए विवो में मानव बृहदान्त्र में> 1 सेमी की इमेजिंग गहराई का प्रदर्शन किया है।अधिक पढ़ें这种方法已经证明在体内人结肠中成像深度> 1 एक वर्ष से अधिक समय तक एक वर्ष तक रहने के बाद > 1 см в толстой इन विवो डिलीवर मोनिटोरोनिआ स्टेप्स में सेलेकोइका को ठीक करें। थेरेपी की निगरानी के लिए इस दृष्टिकोण को मानव बृहदान्त्र में 1 सेमी से अधिक की इमेजिंग गहराई पर प्रदर्शित किया गया है।कंट्रास्ट मुख्य रूप से वाहिका में हीमोग्लोबिन द्वारा निर्मित होता है।जब दो या दो से अधिक एनआईआर फोटॉन एक साथ ऊतक बायोमोलेक्यूल्स से टकराते हैं तो मल्टीफोटोन एंडोस्कोपी उच्च-विपरीत प्रतिदीप्ति छवियां उत्पन्न करता है। यह दृष्टिकोण कम फोटोटॉक्सिसिटी के साथ 1 मिमी से अधिक इमेजिंग गहराई प्राप्त कर सकता है। यह दृष्टिकोण कम फोटोटॉक्सिसिटी के साथ 1 मिमी से अधिक इमेजिंग गहराई प्राप्त कर सकता है। एक मिनट से भी कम समय में एक मिलियन डॉलर से अधिक की छूट ичностью. यह दृष्टिकोण कम फोटोटॉक्सिसिटी के साथ 1 मिमी से अधिक की छवि गहराई प्रदान कर सकता है।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。 एक मिनट से भी कम समय में एक मिलियन डॉलर से अधिक की छूट ичностью. यह दृष्टिकोण कम फोटोटॉक्सिसिटी के साथ 1 मिमी से अधिक की छवि गहराई प्रदान कर सकता है।उच्च तीव्रता वाले फेमटोसेकंड लेजर पल्स की आवश्यकता होती है और यह विधि एंडोस्कोपी के दौरान चिकित्सकीय रूप से सिद्ध नहीं हुई है।
इस प्रोटोटाइप में, स्कैनर केवल पार्श्व विक्षेपण करता है, इसलिए ऑप्टिकल भाग क्षैतिज (XY) विमान में है।यह डिवाइस सेलविज़ियो सिस्टम में गैल्वेनिक मिरर (12 हर्ट्ज) की तुलना में उच्च फ्रेम दर (20 हर्ट्ज) पर काम करने में सक्षम है।गति कलाकृतियों को कम करने के लिए फ़्रेम दर बढ़ाएँ और सिग्नल को बढ़ावा देने के लिए फ़्रेम दर कम करें।एंडोस्कोपिक गति, श्वसन गति और आंतों की गतिशीलता के कारण होने वाली बड़ी गति कलाकृतियों को कम करने के लिए उच्च गति और स्वचालित एल्गोरिदम की आवश्यकता होती है।पैरामीट्रिक अनुनाद स्कैनर को सैकड़ों माइक्रोन22 से अधिक अक्षीय विस्थापन प्राप्त करने के लिए दिखाया गया है। छवियों को हिस्टोलॉजी (एच एंड ई) के समान दृश्य प्रदान करने के लिए, म्यूकोसल सतह के लंबवत ऊर्ध्वाधर विमान (एक्सजेड) में एकत्र किया जा सकता है। छवियों को हिस्टोलॉजी (एच एंड ई) के समान दृश्य प्रदान करने के लिए, म्यूकोसल सतह के लंबवत ऊर्ध्वाधर विमान (एक्सजेड) में एकत्र किया जा सकता है। Изо सिर्फट чить такое зе изображение, как при гистологии (h & e)। हिस्टोलॉजी (एच एंड ई) के समान छवि प्रदान करने के लिए छवियों को म्यूकोसल सतह के लंबवत ऊर्ध्वाधर विमान (एक्सजेड) में लिया जा सकता है।एक और अधिक पढ़ें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) Изо सिर्फट чить такое зе изображение, как при гистололо्से DECEсеском исследовании (h & e)। हिस्टोलॉजिकल परीक्षा (एच एंड ई) के समान छवि प्रदान करने के लिए छवियों को म्यूकोसल सतह के लंबवत ऊर्ध्वाधर विमान (एक्सजेड) में लिया जा सकता है।स्कैनर को पोस्ट-ऑब्जेक्टिव स्थिति में रखा जा सकता है जहां विपथन के प्रति संवेदनशीलता को कम करने के लिए रोशनी की किरण मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के साथ गिरती है।लगभग विवर्तन-सीमित फोकल वॉल्यूम मनमाने ढंग से देखने के बड़े क्षेत्रों में विचलित हो सकते हैं।परावर्तकों को उपयोगकर्ता-निर्धारित स्थिति में विक्षेपित करने के लिए रैंडम एक्सेस स्कैनिंग की जा सकती है9।छवि के मनमाने क्षेत्रों को उजागर करने, सिग्नल-टू-शोर अनुपात, कंट्रास्ट और फ्रेम दर में सुधार करने के लिए दृश्य क्षेत्र को कम किया जा सकता है।सरल प्रक्रियाओं का उपयोग करके स्कैनर का बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जा सकता है।कम लागत वाले बड़े पैमाने पर उत्पादन और व्यापक वितरण के लिए उत्पादन बढ़ाने के लिए प्रत्येक सिलिकॉन वेफर पर सैकड़ों उपकरण बनाए जा सकते हैं।
मुड़ा हुआ प्रकाश पथ कठोर डिस्टल टिप के आकार को कम कर देता है, जिससे नियमित कोलोनोस्कोपी के दौरान सहायक उपकरण के रूप में एंडोस्कोप का उपयोग करना आसान हो जाता है।दिखाई गई फ्लोरोसेंट छवियों में, म्यूकोसा की उपकोशिकीय विशेषताओं को हाइपरप्लास्टिक पॉलीप्स (सौम्य) से ट्यूबलर एडेनोमा (प्रीकैंसरस) को अलग करने के लिए देखा जा सकता है।ये परिणाम बताते हैं कि एंडोस्कोपी अनावश्यक बायोप्सी23 की संख्या को कम कर सकती है।सर्जरी से जुड़ी सामान्य जटिलताओं को कम किया जा सकता है, निगरानी अंतराल को अनुकूलित किया जा सकता है, और छोटे घावों के हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण को कम किया जा सकता है।हम अल्सरेटिव कोलाइटिस (यूसी) और क्रोहन कोलाइटिस सहित सूजन आंत्र रोग वाले रोगियों की विवो छवियां भी दिखाते हैं।पारंपरिक श्वेत प्रकाश कोलोनोस्कोपी म्यूकोसल उपचार का सटीक आकलन करने की सीमित क्षमता के साथ म्यूकोसल सतह का एक स्थूल दृश्य प्रदान करता है।एंटी-टीएनएफ24 एंटीबॉडी जैसे जैविक उपचारों की प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए एंडोस्कोपी का उपयोग विवो में किया जा सकता है।सटीक इन विवो मूल्यांकन भी बीमारी की पुनरावृत्ति और सर्जरी जैसी जटिलताओं को कम या रोक सकता है और जीवन की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है।विवो25 में फ़्लोरेसिन युक्त एंडोस्कोप के उपयोग से जुड़े नैदानिक ​​​​अध्ययनों में कोई गंभीर प्रतिकूल प्रतिक्रिया की सूचना नहीं दी गई है। थर्मल चोट के जोखिम को कम करने और गैर-महत्वपूर्ण जोखिम26 प्रति 21 सीएफआर 812 के लिए एफडीए आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए म्यूकोसल सतह पर लेजर शक्ति <2 मेगावाट तक सीमित थी। थर्मल चोट के जोखिम को कम करने और गैर-महत्वपूर्ण जोखिम26 प्रति 21 सीएफआर 812 के लिए एफडीए आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए म्यूकोसल सतह पर लेजर शक्ति <2 मेगावाट तक सीमित थी। अधिक पढ़ें чтобы свести кминимуму риск термического повреждения и соответствова एफडीए ने 21 सीएफआर 812 को खरीदा। थर्मल क्षति के जोखिम को कम करने और 21 सीएफआर 812 के तहत नगण्य जोखिम26 के लिए एफडीए आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए म्यूकोसल सतह पर लेजर शक्ति <2 मेगावाट तक सीमित थी।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FDA 21 CFR 812 对非重大风险26 的要求。बिजली आपूर्ति इकाई<2 मेगावाट अधिक पढ़ें чтобы свести кминимуму риск термического повреждения и соответствова यह एफडीए 21 सीएफआर 812 से शुरू होता है जो 26 दिनों का है। थर्मल क्षति के जोखिम को कम करने और नगण्य जोखिम26 के लिए एफडीए 21 सीएफआर 812 आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए म्यूकोसल सतह पर लेजर शक्ति <2 मेगावाट तक सीमित थी।
छवि गुणवत्ता में सुधार के लिए उपकरण के डिज़ाइन को संशोधित किया जा सकता है।गोलाकार विपथन को कम करने, छवि रिज़ॉल्यूशन में सुधार करने और कार्य दूरी बढ़ाने के लिए विशेष प्रकाशिकी उपलब्ध हैं।प्रकाश युग्मन में सुधार के लिए ऊतक के अपवर्तक सूचकांक (~1.4) से बेहतर मिलान करने के लिए एसआईएल को ट्यून किया जा सकता है।स्कैनर के पार्श्व कोण को बढ़ाने और छवि दृश्य क्षेत्र को चौड़ा करने के लिए ड्राइव आवृत्ति को समायोजित किया जा सकता है।आप इस प्रभाव को कम करने के लिए महत्वपूर्ण हलचल वाली छवि के फ़्रेमों को हटाने के लिए स्वचालित तरीकों का उपयोग कर सकते हैं।उच्च-गति डेटा अधिग्रहण के साथ एक फ़ील्ड-प्रोग्रामेबल गेट ऐरे (एफपीजीए) का उपयोग उच्च-प्रदर्शन वास्तविक समय पूर्ण-फ़्रेम सुधार प्रदान करने के लिए किया जाएगा।अधिक नैदानिक ​​उपयोगिता के लिए, वास्तविक समय छवि व्याख्या के लिए चरण बदलाव और गति कलाकृतियों के लिए स्वचालित तरीकों को सही करना होगा।अक्षीय स्कैनिंग 22 शुरू करने के लिए एक अखंड 3-अक्ष पैरामीट्रिक अनुनाद स्कैनर लागू किया जा सकता है। इन उपकरणों को ड्राइव फ़्रीक्वेंसी को एक ऐसे शासन में ट्यून करके अभूतपूर्व ऊर्ध्वाधर विस्थापन> 400 µm प्राप्त करने के लिए विकसित किया गया है जिसमें मिश्रित नरमी/कठोर गतिशीलता27 शामिल है। इन उपकरणों को ड्राइव फ़्रीक्वेंसी को एक ऐसे शासन में ट्यून करके अभूतपूर्व ऊर्ध्वाधर विस्थापन> 400 µm प्राप्त करने के लिए विकसित किया गया है जिसमें मिश्रित नरमी/कठोर गतिशीलता27 शामिल है। यह एक साधारण उत्पाद है प्रति दिन 400 मिलियन रूबल उत्पाद विवरण इन उपकरणों को ड्राइव फ़्रीक्वेंसी को ऐसे मोड में सेट करके 400 µm का अभूतपूर्व ऊर्ध्वाधर विस्थापन प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो मिश्रित सॉफ्ट/हार्ड डायनेमिक्स27 की विशेषता है।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动频率来实现前所未लगभग 400 µm की मात्रा 27 है।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 调整 驱动频率 来 实400 µm से लेकर 27 तक। Эти устройства ыыли разработаны для достижения беспрецедентнт вертикальных смений> 400 एक ния р режиме со сошанной кинетикой размягчения/затвердевания27। इन उपकरणों को मिश्रित नरमी/सख्त कैनेटीक्स मोड27 में ट्रिगर आवृत्ति को समायोजित करके अभूतपूर्व ऊर्ध्वाधर विस्थापन>400 µm प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।भविष्य में, वर्टिकल ट्रांसवर्स इमेजिंग प्रारंभिक कैंसर (टी1ए) के स्टेजिंग में मदद कर सकती है।स्कैनर की गति को ट्रैक करने और चरण शिफ्ट 28 को सही करने के लिए एक कैपेसिटिव सेंसिंग सर्किट लागू किया जा सकता है।सेंसर सर्किट का उपयोग करके स्वचालित चरण अंशांकन उपयोग से पहले मैन्युअल उपकरण अंशांकन को प्रतिस्थापित कर सकता है।प्रसंस्करण चक्रों की संख्या बढ़ाने के लिए अधिक विश्वसनीय उपकरण सीलिंग तकनीकों का उपयोग करके उपकरण विश्वसनीयता में सुधार किया जा सकता है।एमईएमएस तकनीक खोखले अंगों के उपकला को देखने, बीमारी का निदान करने और न्यूनतम आक्रामक तरीके से उपचार की निगरानी के लिए एंडोस्कोप के उपयोग में तेजी लाने का वादा करती है।आगे के विकास के साथ, यह नई इमेजिंग पद्धति तत्काल हिस्टोलॉजिकल परीक्षा के लिए मेडिकल एंडोस्कोप के सहायक के रूप में इस्तेमाल होने वाला एक कम लागत वाला समाधान बन सकती है और अंततः पारंपरिक रोगविज्ञान विश्लेषण को प्रतिस्थापित कर सकती है।
फोकसिंग ऑप्टिक्स के मापदंडों को निर्धारित करने के लिए ZEMAX ऑप्टिकल डिजाइन सॉफ्टवेयर (संस्करण 2013) का उपयोग करके रे ट्रेसिंग सिमुलेशन किया गया था।डिज़ाइन मानदंड में निकट-विवर्तनशील अक्षीय रिज़ॉल्यूशन, कार्य दूरी = 0 µm, और देखने का क्षेत्र (FOV) 250 × 250 µm2 से अधिक शामिल है।तरंग दैर्ध्य λex = 488 एनएम पर उत्तेजना के लिए, एक एकल-मोड फाइबर (एसएमएफ) का उपयोग किया गया था।प्रतिदीप्ति संग्रह के विचरण को कम करने के लिए अक्रोमेटिक डबललेट्स का उपयोग किया जाता है (चित्र 5ए)।किरण 3.5 μm के मोड फ़ील्ड व्यास के साथ SMF से गुजरती है और बिना किसी कटाव के 50 μm के एपर्चर व्यास के साथ परावर्तक के केंद्र से गुजरती है।घटना किरण गोलाकार विपथन को कम करने और म्यूकोसल सतह के साथ पूर्ण संपर्क सुनिश्चित करने के लिए उच्च अपवर्तक सूचकांक (एन = 2.03) के साथ एक कठोर विसर्जन (अर्धगोलाकार) लेंस का उपयोग करें।फोकसिंग ऑप्टिक्स कुल NA = 0.41 प्रदान करता है, जहां NA = nsinα, n ऊतक का अपवर्तनांक है, α अधिकतम बीम अभिसरण कोण है।NA = 0.41, λ = 488 एनएम, और n = 1.3313 का उपयोग करते हुए, विवर्तन-सीमित पार्श्व और अक्षीय रिज़ॉल्यूशन क्रमशः 0.44 और 6.65 µm हैं।केवल बाहरी व्यास (OD) ≤ 2 मिमी वाले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध लेंसों पर विचार किया गया।ऑप्टिकल पथ मुड़ा हुआ है, और एसएमएफ से निकलने वाली किरण स्कैनर के केंद्रीय एपर्चर से गुजरती है और एक निश्चित दर्पण (व्यास में 0.29 मिमी) द्वारा वापस परिलक्षित होती है।यह कॉन्फ़िगरेशन मेडिकल एंडोस्कोप के मानक (3.2 मिमी व्यास) कार्यशील चैनल के माध्यम से एंडोस्कोप के आगे के मार्ग को सुविधाजनक बनाने के लिए कठोर डिस्टल सिरे की लंबाई को छोटा कर देता है।यह सुविधा नियमित एंडोस्कोपी के दौरान सहायक उपकरण के रूप में उपयोग करना आसान बनाती है।
मुड़ा हुआ प्रकाश गाइड और एंडोस्कोप पैकेजिंग।(ए) उत्तेजना किरण ओबीसी से बाहर निकलती है और स्कैनर के केंद्रीय एपर्चर से गुजरती है।किरण को विस्तारित किया जाता है और पार्श्व विक्षेपण के लिए एक निश्चित गोलाकार दर्पण से वापस स्कैनर में परावर्तित किया जाता है।फ़ोकसिंग ऑप्टिक्स में अक्रोमैटिक डबल लेंस की एक जोड़ी और एक ठोस विसर्जन (अर्धगोलाकार) लेंस होता है जो म्यूकोसल सतह के साथ संपर्क प्रदान करता है।ऑप्टिकल डिजाइन और किरण अनुरेखण सिमुलेशन के लिए ZEMAX 2013 (https://www.zemax.com/)।(बी) सिंगल मोड फाइबर (एसएमएफ), स्कैनर, दर्पण और लेंस सहित विभिन्न उपकरण घटकों का स्थान दिखाता है।एंडोस्कोप पैकेजिंग के 3डी मॉडलिंग के लिए सॉलिडवर्क्स 2016 (https://www.solidworks.com/) का उपयोग किया गया था।
488 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर 3.5 µm के मोड फ़ील्ड व्यास के साथ एक एसएमएफ (#460एचपी, थोरलैब्स) का उपयोग डिफोकस्ड प्रकाश के स्थानिक फ़िल्टरिंग के लिए "छेद" के रूप में किया गया था (छवि 5 बी)।एसएमएफ लचीली पॉलिमर ट्यूबों (#पेबैक्स 72डी, नॉर्डसन मेडिकल) में संलग्न हैं।रोगी और इमेजिंग सिस्टम के बीच पर्याप्त दूरी सुनिश्चित करने के लिए लगभग 4 मीटर की लंबाई का उपयोग किया जाता है।बीम पर ध्यान केंद्रित करने और प्रतिदीप्ति एकत्र करने के लिए 2 मिमी MgF2 लेपित अक्रोमैटिक डबल लेंस (#65568, #65567, एडमंड ऑप्टिक्स) और 2 मिमी अनकोटेड हेमिस्फेरिकल लेंस (#90858, एडमंड ऑप्टिक्स) की एक जोड़ी का उपयोग किया गया था।स्कैनर कंपन को अलग करने के लिए राल और बाहरी ट्यूब के बीच एक स्टेनलेस स्टील एंड ट्यूब (4 मिमी लंबा, 2.0 मिमी ओडी, 1.6 मिमी आईडी) डालें।उपकरण को शरीर के तरल पदार्थ और हैंडलिंग प्रक्रियाओं से बचाने के लिए चिकित्सा चिपकने वाले पदार्थों का उपयोग करें।कनेक्टर्स की सुरक्षा के लिए हीट सिकुड़न ट्यूबिंग का उपयोग करें।
कॉम्पैक्ट स्कैनर पैरामीट्रिक अनुनाद के सिद्धांत पर बनाया गया है।उत्तेजना किरण संचारित करने के लिए परावर्तक के केंद्र पर 50 µm का छिद्र खोदें।चतुर्भुज कंघी-चालित ड्राइव के एक सेट का उपयोग करके, विस्तारित बीम को लिसाजस मोड में ऑर्थोगोनल दिशा (XY विमान) में ट्रांसवर्सली विक्षेपित किया जाता है।स्कैनर को नियंत्रित करने के लिए एनालॉग सिग्नल उत्पन्न करने के लिए एक डेटा अधिग्रहण बोर्ड (#DAQ PCI-6115, NI) का उपयोग किया गया था।बिजली एक उच्च वोल्टेज एम्पलीफायर (#PDm200, PiezoDrive) द्वारा पतले तारों (#B4421241, MWS वायर इंडस्ट्रीज) के माध्यम से प्रदान की गई थी।इलेक्ट्रोड आर्मेचर पर वायरिंग बनाएं।स्कैनर 250 µm × 250 µm तक FOV प्राप्त करने के लिए 15 kHz (तेज अक्ष) और 4 kHz (धीमी अक्ष) के करीब आवृत्तियों पर काम करता है।वीडियो को 10, 16 या 20 हर्ट्ज़ की फ़्रेम दर पर शूट किया जा सकता है।इन फ़्रेम दरों का उपयोग लिसाजस स्कैन पैटर्न की पुनरावृत्ति दर से मेल खाने के लिए किया जाता है, जो स्कैनर29 की एक्स और वाई उत्तेजना आवृत्तियों के मूल्य पर निर्भर करता है।फ़्रेम दर, पिक्सेल रिज़ॉल्यूशन और स्कैन पैटर्न घनत्व के बीच व्यापार-बंद का विवरण हमारे पिछले कार्य14 में प्रस्तुत किया गया है।
एक ठोस अवस्था लेज़र (#OBIS 488 LS, सुसंगत) छवि कंट्रास्ट के लिए फ़्लोरेसिन को उत्तेजित करने के लिए λex = 488 एनएम प्रदान करता है (चित्र 6a)।ऑप्टिकल पिगटेल एफसी/एपीसी कनेक्टर (नुकसान 1.82 डीबी) (छवि 6 बी) के माध्यम से फिल्टर यूनिट से जुड़े हुए हैं।बीम को एक अन्य एफसी/एपीसी कनेक्टर के माध्यम से एसएमएफ में एक डाइक्रोइक दर्पण (#WDM-12P-111-488/500:600, ओज़ ऑप्टिक्स) द्वारा विक्षेपित किया जाता है।21 सीएफआर 812 के अनुसार, नगण्य जोखिम के लिए एफडीए आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए ऊतक की घटना शक्ति अधिकतम 2 मेगावाट तक सीमित है।प्रतिदीप्ति को एक डाइक्रोइक दर्पण और एक लंबे ट्रांसमिशन फिल्टर (#BLP01-488R, सेमरॉक) के माध्यम से पारित किया गया था।प्रतिदीप्ति को 50 µm कोर व्यास के साथ ~1 मीटर लंबे मल्टीमोड फाइबर का उपयोग करके एक एफसी/पीसी कनेक्टर के माध्यम से एक फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब (पीएमटी) डिटेक्टर (#H7422-40, हमामात्सू) में प्रेषित किया गया था।फ्लोरोसेंट संकेतों को एक उच्च गति वर्तमान एम्पलीफायर (#59-179, एडमंड ऑप्टिक्स) के साथ प्रवर्धित किया गया था।वास्तविक समय डेटा अधिग्रहण और छवि प्रसंस्करण के लिए विशेष सॉफ्टवेयर (लैबव्यू 2021, एनआई) विकसित किया गया है।लेजर पावर और पीएमटी लाभ सेटिंग्स एक विशेष मुद्रित सर्किट बोर्ड का उपयोग करके माइक्रोकंट्रोलर (#Arduino UNO, Arduino) द्वारा निर्धारित की जाती हैं।एसएमएफ और तार कनेक्टर्स में समाप्त होते हैं और बेस स्टेशन पर फाइबर ऑप्टिक (एफ) और वायर्ड (डब्ल्यू) पोर्ट से जुड़ते हैं (चित्र 6सी)।इमेजिंग प्रणाली एक पोर्टेबल कार्ट (चित्रा 6 डी) पर निहित है। लीकेज करंट को <500 μA तक सीमित करने के लिए एक आइसोलेशन ट्रांसफार्मर का उपयोग किया गया था। लीकेज करंट को <500 μA तक सीमित करने के लिए एक आइसोलेशन ट्रांसफार्मर का उपयोग किया गया था। Для ограничения тока утечки до <500 мкА использовался изолирующий трансфо рматор. लीकेज करंट को <500 µA तक सीमित करने के लिए एक आइसोलेशन ट्रांसफार्मर का उपयोग किया गया था।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 <50 0 एमए. लीकेज करंट को <500μA तक सीमित करने के लिए एक आइसोलेशन ट्रांसफार्मर का उपयोग करें।
विज़ुअलाइज़ेशन प्रणाली.(ए) पीएमटी, लेजर और एम्पलीफायर बेस स्टेशन में हैं।(बी) फिल्टर बैंक में, लेजर (नीला) एफसी/एपीसी कनेक्टर के माध्यम से फाइबर ऑप्टिक केबल पर चल रहा है।बीम को एक डाइक्रोइक मिरर (डीएम) द्वारा दूसरे एफसी/एपीसी कनेक्टर के माध्यम से सिंगल मोड फाइबर (एसएमएफ) में विक्षेपित किया जाता है।प्रतिदीप्ति (हरा) डीएम और लॉन्ग पास फिल्टर (एलपीएफ) के माध्यम से मल्टीमोड फाइबर (एमएमएफ) के माध्यम से पीएमटी तक जाती है।(सी) एंडोस्कोप का समीपस्थ सिरा बेस स्टेशन के फाइबर ऑप्टिक (एफ) और वायर्ड (डब्ल्यू) पोर्ट से जुड़ा होता है।(डी) पोर्टेबल कार्ट पर एंडोस्कोप, मॉनिटर, बेस स्टेशन, कंप्यूटर और आइसोलेशन ट्रांसफार्मर।(ए, सी) सॉलिडवर्क्स 2016 का उपयोग इमेजिंग सिस्टम और एंडोस्कोप घटकों के 3डी मॉडलिंग के लिए किया गया था।
फ़ोकसिंग ऑप्टिक्स के पार्श्व और अक्षीय रिज़ॉल्यूशन को 0.1 µm व्यास वाले फ्लोरोसेंट माइक्रोस्फीयर (#F8803, थर्मो फिशर साइंटिफिक) के बिंदु प्रसार फ़ंक्शन से मापा गया था।एक रेखीय चरण (# एम-562-एक्सवाईजेड, डीएम-13, न्यूपोर्ट) का उपयोग करके 1 µm चरणों में माइक्रोस्फीयर को क्षैतिज और लंबवत रूप से अनुवाद करके छवियां एकत्र करें।माइक्रोस्फीयर की क्रॉस-अनुभागीय छवियां प्राप्त करने के लिए ImageJ2 का उपयोग करके छवि स्टैक।
वास्तविक समय डेटा अधिग्रहण और छवि प्रसंस्करण के लिए विशेष सॉफ्टवेयर (लैबव्यू 2021, एनआई) विकसित किया गया है।अंजीर पर.7 सिस्टम को संचालित करने के लिए उपयोग की जाने वाली दिनचर्या का एक सिंहावलोकन दिखाता है।उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस में डेटा अधिग्रहण (DAQ), मुख्य पैनल और नियंत्रक पैनल शामिल हैं।डेटा संग्रह पैनल कच्चे डेटा को इकट्ठा करने और संग्रहीत करने, कस्टम डेटा संग्रह सेटिंग्स के लिए इनपुट प्रदान करने और स्कैनर ड्राइवर सेटिंग्स प्रबंधित करने के लिए मुख्य पैनल के साथ इंटरैक्ट करता है।मुख्य पैनल उपयोगकर्ता को स्कैनर नियंत्रण सिग्नल, वीडियो फ्रेम दर और अधिग्रहण पैरामीटर सहित एंडोस्कोप का उपयोग करने के लिए वांछित कॉन्फ़िगरेशन का चयन करने की अनुमति देता है।यह पैनल उपयोगकर्ता को छवि की चमक और कंट्रास्ट को प्रदर्शित और नियंत्रित करने की भी अनुमति देता है।कच्चे डेटा को इनपुट के रूप में उपयोग करते हुए, एल्गोरिदम पीएमटी के लिए इष्टतम लाभ सेटिंग की गणना करता है और आनुपातिक-अभिन्न (पीआई) 16 फीडबैक नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करके इस पैरामीटर को स्वचालित रूप से समायोजित करता है।नियंत्रक बोर्ड लेजर पावर और पीएमटी लाभ को नियंत्रित करने के लिए मुख्य बोर्ड और डेटा अधिग्रहण बोर्ड के साथ इंटरैक्ट करता है।
सिस्टम सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर.उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस में मॉड्यूल (1) डेटा अधिग्रहण (DAQ), (2) मुख्य पैनल और (3) नियंत्रक पैनल शामिल हैं।ये प्रोग्राम समवर्ती रूप से चलते हैं और संदेश कतारों के माध्यम से एक दूसरे के साथ संचार करते हैं।कुंजी है एमईएमएस: माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम, टीडीएमएस: तकनीकी डेटा नियंत्रण प्रवाह, पीआई: आनुपातिक इंटीग्रल, पीएमटी: फोटोमल्टीप्लायर।छवि और वीडियो फ़ाइलें क्रमशः BMP और AVI स्वरूपों में सहेजी जाती हैं।
छवि को तेज करने के लिए उपयोग किए जाने वाले अधिकतम मूल्य को निर्धारित करने के लिए विभिन्न चरण मूल्यों पर छवि पिक्सेल तीव्रता के फैलाव की गणना करने के लिए एक चरण सुधार एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है।वास्तविक समय सुधार के लिए, चरण स्कैन रेंज ±2.86° है और गणना समय को कम करने के लिए 0.286° का अपेक्षाकृत बड़ा चरण है।इसके अलावा, कम नमूनों के साथ छवि के कुछ हिस्सों का उपयोग करने से 10 हर्ट्ज पर छवि फ्रेम गणना समय 7.5 सेकंड (1 एमएस नमूना) से 1.88 सेकंड (250 केएस नमूना) तक कम हो जाता है।इन इनपुट मापदंडों को विवो इमेजिंग के दौरान न्यूनतम विलंबता के साथ पर्याप्त छवि गुणवत्ता प्रदान करने के लिए चुना गया था।लाइव छवियां और वीडियो क्रमशः बीएमपी और एवीआई प्रारूपों में रिकॉर्ड किए जाते हैं।कच्चा डेटा तकनीकी डेटा प्रबंधन प्रवाह प्रारूप (टीएमडीएस) में संग्रहीत किया जाता है।
LabVIEW 2021 के साथ गुणवत्ता में सुधार के लिए इन विवो छवियों की पोस्ट-प्रोसेसिंग। लंबे गणना समय की आवश्यकता के कारण विवो इमेजिंग के दौरान चरण सुधार एल्गोरिदम का उपयोग करते समय सटीकता सीमित है।केवल सीमित छवि क्षेत्रों और नमूना संख्याओं का उपयोग किया जाता है।इसके अलावा, एल्गोरिदम गति कलाकृतियों या कम कंट्रास्ट वाली छवियों के लिए अच्छी तरह से काम नहीं करता है और चरण गणना त्रुटियों की ओर ले जाता है।0.01° चरणों में ±0.75° की चरण स्कैन रेंज के साथ चरण फाइन ट्यूनिंग के लिए उच्च कंट्रास्ट और बिना गति वाले कलाकृतियों वाले व्यक्तिगत फ़्रेमों को मैन्युअल रूप से चुना गया था।संपूर्ण छवि क्षेत्र का उपयोग किया गया था (उदाहरण के लिए, 10 हर्ट्ज पर रिकॉर्ड की गई छवि का 1 एमएसनमूना)।तालिका S2 वास्तविक समय और पोस्ट-प्रोसेसिंग के लिए उपयोग किए गए छवि मापदंडों का विवरण देती है।चरण सुधार के बाद, छवि शोर को और कम करने के लिए एक माध्यिका फ़िल्टर का उपयोग किया जाता है।हिस्टोग्राम स्ट्रेचिंग और गामा सुधार31 द्वारा चमक और कंट्रास्ट में और सुधार किया जाता है।
क्लिनिकल परीक्षण मिशिगन मेडिकल इंस्टीट्यूशंस रिव्यू बोर्ड द्वारा अनुमोदित किए गए थे और चिकित्सा प्रक्रिया विभाग में आयोजित किए गए थे।यह अध्ययन क्लिनिकलट्रायल्स.जीओवी (एनसीटी03220711, पंजीकरण तिथि: 07/18/2017) पर ऑनलाइन पंजीकृत है।समावेशन मानदंड में पहले से नियोजित वैकल्पिक कोलोनोस्कोपी, कोलोरेक्टल कैंसर के बढ़ते जोखिम और सूजन आंत्र रोग के इतिहास वाले रोगियों (18 से 100 वर्ष की आयु) को शामिल किया गया था।भाग लेने के लिए सहमत प्रत्येक विषय से सूचित सहमति प्राप्त की गई थी।बहिष्करण मानदंड वे मरीज़ थे जो गर्भवती थे, जिनमें फ़्लोरेसिन के प्रति ज्ञात अतिसंवेदनशीलता थी, या जो सक्रिय कीमोथेरेपी या विकिरण चिकित्सा से गुजर रहे थे।इस अध्ययन में नियमित कोलोनोस्कोपी के लिए निर्धारित लगातार मरीज़ शामिल थे और यह मिशिगन मेडिकल सेंटर की आबादी का प्रतिनिधि था।अध्ययन हेलसिंकी की घोषणा के अनुसार आयोजित किया गया था।
सर्जरी से पहले, सिलिकॉन मोल्ड्स में लगे 10 माइक्रोन फ्लोरोसेंट मोतियों (#F8836, थर्मो फिशर साइंटिफिक) का उपयोग करके एंडोस्कोप को कैलिब्रेट करें।एक पारभासी सिलिकॉन सीलेंट (#RTV108, मोमेंटिव) को 3डी मुद्रित 8 सेमी3 प्लास्टिक मोल्ड में डाला गया था।सिलिकॉन के ऊपर पानी के फ्लोरोसेंट मोतियों को गिराएं और पानी का माध्यम सूखने तक छोड़ दें।
सफ़ेद प्रकाश रोशनी के साथ एक मानक मेडिकल कोलोनोस्कोप (ओलंपस, CF-HQ190L) का उपयोग करके पूरे बृहदान्त्र की जांच की गई।एंडोस्कोपिस्ट द्वारा कथित बीमारी का क्षेत्र निर्धारित करने के बाद, बलगम और मलबे को हटाने के लिए क्षेत्र को 5% एसिटिक एसिड के 5-10 मिलीलीटर और फिर बाँझ पानी से धोया जाता है।5 मिलीग्राम/एमएल फ़्लोरेसिन (अल्कोन, फ़्लोरोसाइट) की 5 मिलीलीटर खुराक को एक मानक प्रवेशनी (एम00530860, बोस्टन साइंटिफिक) का उपयोग करके म्यूकोसा पर अंतःशिरा में इंजेक्ट किया गया या शीर्ष पर छिड़का गया, जिसे कार्यशील चैनल के माध्यम से पारित किया गया था।
म्यूकोसल सतह से अतिरिक्त डाई या मलबे को हटाने के लिए एक सिंचाई यंत्र का उपयोग करें।नेबुलाइज़िंग कैथेटर को हटा दें और एंटी-मॉर्टम छवियां प्राप्त करने के लिए कार्यशील चैनल के माध्यम से एंडोस्कोप को पास करें।लक्ष्य क्षेत्र में डिस्टल टिप को स्थापित करने के लिए वाइड-फील्ड एंडोस्कोपिक मार्गदर्शन का उपयोग करें। कॉन्फ़ोकल छवियों को एकत्र करने में उपयोग किया गया कुल समय <10 मिनट था। कॉन्फ़ोकल छवियों को एकत्र करने में उपयोग किया गया कुल समय <10 मिनट था। Обще время, затраченное на сбор конфокальных изображений, составило <10 ми एन. कन्फोकल छवियों को एकत्र करने में लिया गया कुल समय <10 मिनट था।कन्फोकल छवियों के लिए कुल अधिग्रहण का समय 10 मिनट से कम था।एंडोस्कोपिक श्वेत प्रकाश वीडियो को ओलिंप EVIS EXERA III (CLV-190) इमेजिंग सिस्टम का उपयोग करके संसाधित किया गया था और एल्गाटो एचडी वीडियो रिकॉर्डर का उपयोग करके रिकॉर्ड किया गया था।एंडोस्कोपी वीडियो रिकॉर्ड करने और सहेजने के लिए LabVIEW 2021 का उपयोग करें।इमेजिंग पूरी होने के बाद, एंडोस्कोप को हटा दिया जाता है और देखे जाने वाले ऊतक को बायोप्सी संदंश या एक जाल का उपयोग करके निकाला जाता है। ऊतकों को नियमित ऊतक विज्ञान (एच एंड ई) के लिए संसाधित किया गया था, और एक विशेषज्ञ जीआई रोगविज्ञानी (एचडीए) द्वारा मूल्यांकन किया गया था। ऊतकों को नियमित ऊतक विज्ञान (एच एंड ई) के लिए संसाधित किया गया था, और एक विशेषज्ञ जीआई रोगविज्ञानी (एचडीए) द्वारा मूल्यांकन किया गया था। Ткани обработаны для обычной гистологии (H&E) और оценены экспертом-пато логом желудочно-кишечного тракта (HDA). ऊतकों को नियमित ऊतक विज्ञान (एच एंड ई) के लिए संसाधित किया गया और एक विशेषज्ञ गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल रोगविज्ञानी (एचडीए) द्वारा मूल्यांकन किया गया।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 обработаны для обычной гистологии (H&E) और оценены экспертом-пато логом желудочно-кишечного тракта (HDA). ऊतकों को नियमित ऊतक विज्ञान (एच एंड ई) के लिए संसाधित किया गया और एक विशेषज्ञ गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल रोगविज्ञानी (एचडीए) द्वारा मूल्यांकन किया गया।फ़्लोरेसिन के वर्णक्रमीय गुणों की पुष्टि एक स्पेक्ट्रोमीटर (USB2000+, ओशन ऑप्टिक्स) का उपयोग करके की गई थी जैसा कि चित्र S2 में दिखाया गया है।
मनुष्यों द्वारा प्रत्येक उपयोग के बाद एंडोस्कोप को निष्फल कर दिया जाता है (चित्र 8)।मिशिगन मेडिकल सेंटर के संक्रमण नियंत्रण और महामारी विज्ञान विभाग और सेंट्रल स्टेराइल प्रोसेसिंग यूनिट के निर्देशन और अनुमोदन के तहत सफाई प्रक्रियाएं की गईं। अध्ययन से पहले, उन्नत स्टरलाइज़ेशन प्रोडक्ट्स (एएसपी, जॉनसन एंड जॉनसन) द्वारा नसबंदी के लिए उपकरणों का परीक्षण और सत्यापन किया गया था, जो एक वाणिज्यिक इकाई है जो संक्रमण की रोकथाम और नसबंदी सत्यापन सेवाएं प्रदान करती है। अध्ययन से पहले, उन्नत स्टरलाइज़ेशन प्रोडक्ट्स (एएसपी, जॉनसन एंड जॉनसन) द्वारा नसबंदी के लिए उपकरणों का परीक्षण और सत्यापन किया गया था, जो एक वाणिज्यिक इकाई है जो संक्रमण की रोकथाम और नसबंदी सत्यापन सेवाएं प्रदान करती है। Перед исследованием инструменты ыыли протестированы о одобрены сл ही ст ही с к Jкson JENSа к JENSй к JENSа к JENSй JENSа JENSа JENSа JENSа JENSа JENSа JENSа JENSа JENSа JENSа JENSа JENSа JENSа JENSа JENSй JENSй JENSй JER низацией, предоставляющей усоаги пороक्राम ही अध्ययन से पहले, संक्रमण की रोकथाम और नसबंदी सत्यापन सेवाएं प्रदान करने वाले एक वाणिज्यिक संगठन एडवांस्ड स्टरलाइज़ेशन प्रोडक्ट्स (एएसपी, जॉनसन एंड जॉनसन) द्वारा नसबंदी के लिए उपकरणों का परीक्षण और अनुमोदन किया गया था। Передованием инструменты ыылили दिए गए ляPATETTATETETETETERERESER пороकारात्मकेंट - KET инфекций и проверке стерилизации। संक्रमण की रोकथाम और नसबंदी सत्यापन सेवाएँ प्रदान करने वाले एक वाणिज्यिक संगठन, एडवांस्ड स्टरलाइज़ेशन प्रोडक्ट्स (एएसपी, जॉनसन एंड जॉनसन) द्वारा अध्ययन से पहले उपकरणों को स्टरलाइज़ और निरीक्षण किया गया था।
उपकरण पुनर्चक्रण.(ए) STERRAD प्रसंस्करण प्रक्रिया का उपयोग करके प्रत्येक नसबंदी के बाद एंडोस्कोप को ट्रे में रखा जाता है।(बी) एसएमएफ और तारों को क्रमशः फाइबर ऑप्टिक और इलेक्ट्रिकल कनेक्टर के साथ समाप्त किया जाता है, जो पुन: प्रसंस्करण से पहले बंद हो जाते हैं।
निम्नलिखित कार्य करके एंडोस्कोप को साफ करें: (1) समीपस्थ से डिस्टल तक एंजाइमेटिक क्लीनर में भिगोए हुए एक लिंट-फ्री कपड़े से एंडोस्कोप को पोंछें;(2) उपकरण को पानी के साथ एंजाइमेटिक डिटर्जेंट घोल में 3 मिनट के लिए डुबोएं।लिंट-फ्री कपड़ा।इलेक्ट्रिकल और फाइबर ऑप्टिक कनेक्टर को कवर किया जाता है और समाधान से हटा दिया जाता है;(3) एंडोस्कोप को लपेटा जाता है और STERRAD 100NX, हाइड्रोजन पेरोक्साइड गैस प्लाज्मा का उपयोग करके नसबंदी के लिए उपकरण ट्रे में रखा जाता है।अपेक्षाकृत कम तापमान और कम आर्द्रता वाला वातावरण।
वर्तमान अध्ययन में उपयोग किए गए और/या विश्लेषण किए गए डेटासेट उचित अनुरोध पर संबंधित लेखकों से उपलब्ध हैं।
पिलोनिस, एनडी, जानुस्जेविक्ज़, डब्ल्यू. और डि पिएत्रो, एम. गैस्ट्रो-आंत्र एंडोस्कोपी में कन्फोकल लेजर एंडोमाइक्रोस्कोपी: तकनीकी पहलू और नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग। पिलोनिस, एनडी, जानुस्जेविक्ज़, डब्ल्यू. और डि पिएत्रो, एम. गैस्ट्रो-आंत्र एंडोस्कोपी में कन्फोकल लेजर एंडोमाइक्रोस्कोपी: तकनीकी पहलू और नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग।पिलोनिस, एनडी, जानुस्जेविक्ज़, वी. आई डि पिएत्रो, एम. गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल एंडोस्कोपी में कन्फोकल लेजर एंडोमाइक्रोस्कोपी: तकनीकी पहलू और नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग। पिलोनिस, एनडी, जानुस्जेविक्ज़, डब्ल्यू. और डि पिएत्रो, एम. पिलोनिस, एनडी, जानुस्जेविक्ज़, डब्ल्यू. और डि पिएत्रो, एम. 共载肠分别在在在在共公司设计在在机机: तकनीकी पहलू और नैदानिक ​​अनुप्रयोग।पिलोनिस, एनडी, जानुस्जेविक्ज़, वी. आई डि पिएत्रो, एम. गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल एंडोस्कोपी में कन्फोकल लेजर एंडोस्कोपी: तकनीकी पहलू और नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग।अनुवाद गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल हेपरिन।7, 7 (2022)।
अल-मंसूर, एमआर एट अल।SAGES TAVAC कन्फोकल लेजर एंडोमाइक्रोस्कोपी की सुरक्षा और प्रभावकारिता विश्लेषण।संचालन।एंडोस्कोपी 35, 2091-2103 (2021)।
फुगाज़ा, ए. एट अल.गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल और पैनक्रिएटोबिलरी रोगों में कन्फोकल लेजर एंडोस्कोपी: एक व्यवस्थित समीक्षा और मेटा-विश्लेषण।जैव चिकित्सा विज्ञान।भंडारण टैंक।आंतरिक 2016, 4638683 (2016)।