Nature.com-a gireniňiz üçin sag boluň.Çäkli CSS goldawy bilen brauzer wersiýasyny ulanýarsyňyz.Iň oňat tejribe üçin täzelenen brauzeri ulanmagy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de Gabat geliş tertibini öçüriň).Mundan başga-da, dowamly goldawy üpjün etmek üçin sahypany stil we JavaScript-de görkezýäris.
Birbada üç slaýdyň karuselini görkezýär.Bir gezekde üç slaýddan geçmek üçin Öňki we Indiki düwmelerini ulanyň ýa-da bir gezekde üç slaýddan geçmek üçin slaýder düwmelerini ulanyň.
Konfokal lazer endoskopiýasy real wagt optiki biopsiýanyň täze usulydyr.Gistologiki hiliň floresan şekillerini içi boş organlaryň epitelinden derrew alyp bolýar.Häzirki wagtda skaner, kliniki amallarda köplenç ulanylýan, fokus gözegçiliginde çäkli çeýeligi bolan gözleg esasly gurallar bilen takmynan amala aşyrylýar.Endokary tizlikli gapdal deflýasiýany ýerine ýetirmek üçin endoskopyň distal ujunda oturdylan parametriki rezonans skaneriň ulanylyşyny görkezýäris.Lightagtylyk ýoluny aýlamak üçin reflektoryň merkezine deşik goýuldy.Bu dizaýn, guralyň ululygyny diametri 2,4 mm we uzynlygy 10 mm çenli azaldar we adaty lukmançylyk endoskoplarynyň iş kanalyndan öňe geçmäge mümkinçilik berer.Ykjam linza degişlilikde 1,1 we 13,6 mkm gapdal we eksenel çözgütleri üpjün edýär.Iş aralygy 0 µm we 250 µm × 250 µm meýdany 20 Hz çenli kadr derejesinde gazanylýar.488 nm-de tolgunma, ýokary dokumanyň kontrasty üçin FDA tarapyndan tassyklanan boýag floresanlary tolgundyrýar.Endoskoplar kliniki taýdan tassyklanan sterilizasiýa usullaryny ulanman, 18 sikl üçin gaýtadan işlenildi.Floresan şekiller adaty kolonoskopiýa wagtynda adaty içegäniň mukozasyndan, turba adenomalaryndan, giperplastiki poliplerden, ülserit kolitinden we Crohn kolitinden alyndy.Kolonositler, äýnek öýjükleri we çişme öýjükleri ýaly bir öýjük kesgitlenip bilner.Kript gurluşlary, kriptiki boşluklar we lamina propriýa ýaly mukoz aýratynlyklaryny tapawutlandyryp bolýar.Gural adaty endoskopiýa kömekçi hökmünde ulanylyp bilner.
Konfokal lazer endoskopiýasy, adaty endoskopiýa goşmaçasy hökmünde kliniki taýdan ulanmak üçin işlenip düzülen täze şekillendiriş usulydyr.Bu çeýe, süýüm-optiki birikdirilen gurallar, içege ýaly boş organlary çyzýan epitel öýjüklerinde keselleri ýüze çykarmak üçin ulanylyp bilner.Dokumanyň bu inçe gatlagy metaboliki taýdan örän işjeňdir we rak, ýokançlyk we çişme ýaly köp kesel prosesleriniň çeşmesidir.Endoskopiýa kliniki lukmanlara kliniki karar bermäge kömek etmek üçin wivo şekillerinde hakyky, ýakyn gistologiki hili üpjün edip, öýjükli çözgüdi gazanyp biler.Fiziki dokuma biopsiýasy gan akma we perforasiýa töwekgelçiligini döredýär.Köp ýa-da gaty az biopsiýa nusgalary ýygnalýar.Aýyrylan her bir nusga hirurgiki çykdajylary ýokarlandyrýar.Mysal üçin patolog tarapyndan baha berilmegi üçin birnäçe gün gerek.Patologiýa netijelerine garaşýan günlerinde hassalar köplenç aladalanýarlar.Munuň tersine, MRI, CT, PET, SPECT we ultrases ýaly beýleki kliniki şekillendiriş usullarynda epitelial prosesleri real wagt, öýjükli çözgüt bilen wivo görnüşinde görmek üçin zerur giňişlik çözgüdi we wagtlaýyn tizlik ýok.
Synag esasly gural (Cellvizio) häzirki wagtda klinikalarda “optiki biopsiýa” etmek üçin ulanylýar.Dizaýn, floresan şekilleri ýygnaýan we geçirýän giňişleýin sazlaşykly süýüm optiki bukjasyna esaslanýar.Fibereke süýümli ýadro, öýjükli çözgüdi üçin defozirlenen ýagtylygy giňişleýin süzmek üçin “deşik” hökmünde çykyş edýär.Skaner uly, uly galvanometr bilen takmynan ýerine ýetirilýär.Bu düzgün, fokus dolandyryş guralynyň ukybyny çäklendirýär.Irki epitelial karsinomany dogry ýerleşdirmek, çozuşy bahalandyrmak we degişli bejergini kesgitlemek üçin dokumanyň aşagyndan görünmegi talap edýär.FDA tarapyndan tassyklanan kontrast serişdesi bolan Floresan, epiteliň gurluş aýratynlyklaryny görkezmek üçin damar bilen berilýär. Bu endomikroskoplaryň ölçegleri <2,4 mm, standart lukmançylyk endoskoplarynyň biopsiýa kanaly arkaly aňsatlyk bilen geçip bilýär. Bu endomikroskoplaryň ölçegleri <2,4 mm, standart lukmançylyk endoskoplarynyň biopsiýa kanaly arkaly aňsatlyk bilen geçip bilýär. Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 миль в диаметре һәм могут быть легко проведены через биопсийный пандерних пиццинских эндоскопов. Bu endomikroskoplaryň diametri <2,4 mm we adaty lukmançylyk endoskoplarynyň biopsiýa kanalyndan aňsatlyk bilen geçip bilýär.Bu boreskoplaryň diametri 2,4 mm-den az we adaty lukmançylyk boreskoplarynyň biopsiýa kanalyndan aňsatlyk bilen geçýär.Bu çeýeligi kliniki goşundylaryň köpüsine mümkinçilik berýär we endoskop öndürijilerinden garaşsyz.Bu şekillendiriş enjamynyň kömegi bilen özofagusyň, aşgazanyň, içegäniň we agyz boşlugynyň düwnük keselini ir ýüze çykarmak ýaly köp sanly kliniki gözlegler geçirildi.Şekil protokollary işlenip düzüldi we proseduranyň howpsuzlygy ýola goýuldy.
Mikroelektromehaniki ulgamlar (MEMS), endoskoplaryň distal ujunda ulanylýan kiçijik skaner mehanizmlerini taslamak we öndürmek üçin güýçli tehnologiýa.Bu pozisiýa (proksimal bilen deňeşdirilende) fokus pozisiýasyna gözegçilik etmekde has çeýeligi üpjün edýär5,6.Gapdal deflýasiýa goşmaça distal mehanizm eksenel skanerleri, obýektiwden soňky skanerleri we tötänleýin giriş skanerlerini hem ýerine ýetirip biler.Bu mümkinçilikler, dik kesiş şekillendiriş7, uly meýdança (FOV) 8 aberrasiýasyz skaner we ulanyjy kesgitlän kiçi sebitlerde öndürijiligi gowulandyrmak ýaly epitel öýjüklerini has giňişleýin sorag etmäge mümkinçilik berýär.MEMS, skaner motoryny guralyň iň ujunda bar bolan çäkli ýer bilen gaplamak meselesini çözýär.Uly galvanometrler bilen deňeşdirilende, MEMS kiçi göwrümde, ýokary tizlikde we az sarp edişde ýokary öndürijiligi üpjün edýär.Simpleönekeý önümçilik prosesi arzan bahadan köpçülikleýin önümçilik üçin ulaldylyp bilner.Köp MEMS dizaýnlary öň 10,11,12 habar berildi.Lukmançylyk endoskopynyň iş kanaly arkaly real wagt wivo şekillendirişinde real wagt giňden ulanylmagyny üpjün etmek üçin tehnologiýalaryň hiç biri entek ýeterlik derejede ösdürilmedi.Bu ýerde, adaty kliniki endoskopiýa wagtynda wivo adam şekilini almak üçin endoskopyň distal ujunda MEMS skaneriniň ulanylmagyny görkezmegi maksat edinýäris.
Süýümli optiki gural, şuňa meňzeş gistologiki aýratynlyklary bolan wivo floresan şekillerinde hakyky wagtda ýygnamak üçin distal ujundaky MEMS skaneri arkaly işlenip düzüldi.Bir re modeimli süýüm (SMF) çeýe polimer turbasyna salynýar we λex = 488 nm-de tolgunýar.Bu konfigurasiýa distal ujunyň uzynlygyny gysgaldýar we adaty lukmançylyk endoskoplarynyň iş kanalyndan öňe geçmäge mümkinçilik berýär.Ujy optiki merkezleşdirmek üçin ulanyň.Bu linzalar san dykyzlygy (NA) = 0.41 we iş aralygy = 0 µm13 bilen diýen ýaly difraktiw eksenel çözgüdi gazanmak üçin niýetlenendir.Takyk reňkler optikany takyk sazlamak üçin ýasalýar. Skaner, diametri 2,4 mm we uzynlygy 10 mm bolan gaty distal ujy bilen endoskopda gaplanýar (1a surat).Bu ölçegler, endoskopiýa wagtynda aksesuar hökmünde kliniki tejribede ulanylmaga mümkinçilik berýär (1-nji surat).Dokumadaky lazer hadysasynyň iň ýokary güýji 2 mWtdy.
Konfokal lazer endoskopiýasy (CLE) we MEMS skanerleri.Surat (a) diametri 2,4 mm we uzynlygy 10 mm bolan gaty distal ujy ölçegli gaplanan gural we (b) adaty lukmançylyk endoskopynyň (Olympus CF-HQ190L) iş kanalyndan göni geçiş.(c) Skaneriň daşky görnüşi, merkezi dykyzlygy 50 mk bolan tolkun şöhleleriniň geçýän reflektoryny görkezýär.Skaner dörtburç tarak sürüjileriniň toplumy bilen dolandyrylýan gimbalda oturdylýar.Enjamyň rezonans ýygylygy burulýan çeşmäniň ululygy bilen kesgitlenýär.(d) Sürüjiniň we güýç signallarynyň birikdiriş nokatlaryny üpjün edýän elektrod labyrlaryna birikdirilen simler bilen stendde oturdylan skaneri görkezýän gapdal görnüşi.
Gözlemek mehanizmi, şöhläni gyrada (XY tekizligi) Lissajous görnüşinde (1-nji surat) sowmak üçin tarak bilen hereket edýän kwadratura hereketlendirijileriniň toplumy bilen dolandyrylýan gimbal oturdylan reflektordan ybarat.Tolgundyryjy şöhläniň geçýän merkezinde diametri 50 µm deşik gazyldy.Skaner, burulýan çeşmäniň ölçeglerini üýtgedip sazlap boljak dizaýnyň rezonans ýygylygynda hereket edýär.Elektrod labyrlary güýç we gözegçilik signallary üçin birikdiriş nokatlaryny üpjün etmek üçin enjamyň daş-töweregine nagyşlanypdyr (1-nji surat).
Şekil ulgamy operasiýa otagyna togalanyp bilýän göçme araba oturdyldy.Grafiki ulanyjy interfeýsi lukmanlar we şepagat uýalary ýaly minimal tehniki bilimleri bolan ulanyjylary goldamak üçin döredildi.Skaneriň sürüjiniň ýygylygyny, şöhle görnüşini we FOV suratyny el bilen barlaň.
Endoskopyň umumy uzynlygy takmynan 4m bolup, adaty lukmançylyk endoskopynyň (1,68 m) iş kanalyndan gurallaryň doly geçmegine mümkinçilik berer, hereket etmek üçin goşmaça uzynlyk bolar.Endoskopyň iň ýakyn ujunda SMF we simler esasy stansiýanyň süýüm optiki we simli portlaryna birikýän birikdirijilerde gutarýar.Gurluşda lazer, süzgüç birligi, ýokary woltly güýçlendiriji we fotomultipleýji detektor (PMT) bar.Güýçlendiriji skanere güýç we hereketlendiriji signallary berýär.Optiki süzgüç birligi, lazer tolgunmasyny SMF-e birleşdirýär we floresanlygy PMT-e geçirýär.
Endoskoplar, STERRAD sterilizasiýa prosesini ulanyp, her kliniki amaldan soň gaýtadan işlenýär we 18 sikl şowsuzlyga çydap bilýär.OPA çözgüdi üçin 10-dan gowrak dezinfeksiýa siklinden soň zeper alamatlary ýüze çykmady.OPA-nyň netijeleri STERRAD-dan ýokary bolup, endoskoplaryň ömrüni gaýtadan sterilizasiýa däl-de, ýokary derejeli dezinfeksiýa arkaly uzaldyp boljakdygyny görkezýär.
Suratyň çözgüdi, diametri 0,1 μm bolan floresan monjuklary ulanyp, nokat ýaýratmak funksiýasyndan kesgitlenildi.Gapdal we eksenel çözgüt üçin, iň ýokary ýarym maksimum (FWHM) 1,1 we 13,6 mkm doly ölçeg ölçenildi (2a surat, b).
Surat görnüşleri.Fokus optikasynyň gapdal (a) we eksenel (b) çözgüdi, diametri 0,1 μm bolan floresan mikrosferalar bilen ölçenen nokadyň ýaýramagy (PSF) bilen häsiýetlendirilýär.Maksimum ýarym ölçegde (FWHM) ölçenen doly ini degişlilikde 1,1 we 13,6 mkm boldy.Giriş: Transvers (XY) we eksenel (XZ) ugurlardaky bir mikrosferanyň giňeldilen görnüşleri görkezilýär.(c) 7-6 toparlaryň anyk çözülip bilinjekdigini görkezýän standart (USAF 1951) maksat zolagyndan (gyzyl ýumurtga) alnan floresan şekil.(d) 10 µm diametri dargadylan floresan mikrosferalaryň şekili, 250 µm × 250 µm şekil meýdanyny görkezýär.(A, b) içindäki PSF-ler MATLAB R2019a (https://www.mathworks.com/) ulanyp guruldy.(c, d) Floresan şekiller LabVIEW 2021 (https://www.ni.com/) ulanyp ýygnaldy.
Adaty ölçeg linzalaryndan floresan şekiller, ýokary gapdal çözgüdi saklaýan 7-6 toparlardaky sütünler toplumyny anyk tapawutlandyrýar (2-nji surat).250 µm × 250 µm meýdany (FOV), örtüklere ýaýradylan 10 µm diametrli floresan monjuklaryň şekillerinden kesgitlenildi (2-nji surat).
PMT gazanmak we fazany düzetmek üçin awtomatiki usul, endoskoplardan, içegäniň peristaltikasyndan we näsaglaryň dem alşyndan hereket artefaktlaryny azaltmak üçin kliniki şekillendiriş ulgamynda ornaşdyrylýar.Suraty täzeden gurmak we gaýtadan işlemek algoritmleri öň 14,15 beýan edilipdi.PMT girdejisi intensiw doýgunlygyň öňüni almak üçin proporsional-integral (PI) gözegçilik ediji tarapyndan dolandyrylýar16.Ulgam her çarçuwa üçin iň ýokary piksel intensiwligini okaýar, proporsional we integral jogaplary hasaplaýar we pikseliň intensiwliginiň rugsat berilýän çäkde bolmagyny üpjün etmek üçin PMT gazanmak bahalaryny kesgitleýär.
“Vivo” şekillendiriş döwründe skaneriň hereketi bilen dolandyryş signalynyň arasyndaky fazanyň gabat gelmezligi şekiliň bulaşmagyna sebäp bolup biler.Şeýle täsirler, adamyň bedenindäki enjamyň temperaturasynyň üýtgemegi sebäpli bolup biler.Ak ýagty şekiller endoskopyň adaty içegäniň mukozasy bilen aragatnaşygyny görkezdi (3a surat).Nädogry pikselleriň bulaşmagyny adaty içegäniň mukozasynyň çig şekillerinde görmek bolýar (3b surat).Dogry faza we kontrast sazlamasy bilen bejergiden soň, mukozanyň öýjükli aýratynlyklary tapawutlanyp bilner (3-nji surat).Goşmaça maglumat üçin çig konokok şekiller we gaýtadan işlenen real wagt şekilleri S1-nji suratda görkezilýär, real wagt we gaýtadan işlemek üçin ulanylýan şekili täzeden gurmak parametrleri S1-nji tablisa we S2-nji tablisada görkezilýär.
Suraty gaýtadan işlemek(a) Floresan kabul edilenden soň wivo floresan şekilleri ýygnamak üçin adaty (N) içegäniň mukozasy bilen kontaktda ýerleşdirilen endoskopy (E) görkezýän giň burçly endoskopik şekil.(b) Skaner wagtynda X we Y oklarynda gezmek nädogry pikselleriň bulaşmagyna sebäp bolup biler.Görkeziş maksatlary üçin asyl surata uly faza çalşygy ulanylýar.(c) Gaýtadan işleýiş tapgyry düzedilenden soň, mukozanyň jikme-jikliklerine, şol sanda kriptografiki gurluşlara (oklara), merkezi lýumen (l) lamina propria (lp) bilen gurşalan baha berilip bilner.Kolonositler (c), äýnek öýjükleri (g) we çişme öýjükleri (oklar) ýaly bir öýjükleri tapawutlandyryp bolýar.Goşmaça wideo serediň 1. (b, c) LabVIEW 2021 ulanyp gaýtadan işlenen suratlar.
Guralyň giň kliniki ulanylyşyny görkezmek üçin birnäçe koloniki kesellerde konokok floresan şekilleri wivo görnüşinde alyndy.Giň burçly şekillendiriş, adaty bolmadyk mukozany ýüze çykarmak üçin ilki bilen ak ýagtylyk arkaly amala aşyrylýar.Soňra endoskop kolonoskopyň işleýän kanaly arkaly ösýär we mukoza bilen gatnaşyga girýär.
Giň meýdanly endoskopiýa, konokok endomikroskopiýa we gistologiýa (H&E) şekilleri, koloniki neoplaziýa, şol sanda turba adenomasy we giperplastiki polip görkezilýär. Giň meýdanly endoskopiýa, konokok endomikroskopiýa we gistologiýa (H&E) şekilleri, koloniki neoplaziýa, şol sanda turba adenomasy we giperplastiki polip görkezilýär. Широкопольная эндоскопия, конококальная эндомикроскопия һәм гистологические (H&E) изображения показаня для неоплазии толстой Кишки, включая туб имную аденому и гиперпласч. Içegäniň endoskopiýasy, konokok endomikroskopiýa we gistologiki (H&E) şekillendiriş, içege adenomasy we giperplastiki polip ýaly koloniki neoplaziýa üçin görkezilýär.(H&E) H。 H H H H H H H H H H H H H H(H&E) suraty 共 设计 脚 H 图像 Широкопольная эндоскопия, конококальная моргэндоскопия һәм гистологические (H&E) изображения, показывающие опухоли толстой Кишки, включая туб бсныны адменомы и гиперпластические. Giň meýdanly endoskopiýa, konokok mikroendoskopiýa we içegäniň çişlerini görkezýän gistologiki (H&E) şekiller, turba adenomalary we giperplastiki polipler.Turbaly adenomalar adaty kript arhitekturasynyň ýitmegini, äýnek öýjükleriniň göwrüminiň azalmagyny, kriptografiki lýumeniň ýoýulmagyny we lamina propriasynyň galyňlaşmagyny görkezdi (4a-c surat).Giperplastiki polipler kriptleriň ajaýyp arhitekturasyny, äýnek öýjükleriniň azdygyny, kriptografiýa ýaly lýumen we tertipsiz lamellar kriptlerini görkezdi (4d-f surat).
Wivo-da mukozanyň galyň derisiniň şekili. Wekilçilikli ak ýagtylyk endoskopiýasy, konokok endomikroskop we gistologiýa (H&E) şekilleri (ac) adenoma, (df) giperplastiki polip, (gi) ülserit kolit we (jl) Crohn kolit üçin görkezilýär. Wekilçilikli ak ýagtylyk endoskopiýasy, konokok endomikroskop we gistologiýa (H&E) şekilleri (ac) adenoma, (df) giperplastiki polip, (gi) ülserit kolit we (jl) Crohn kolit üçin görkezilýär. Типичные изображения эндоскопии в белом свете, консокального эндомикроскопа һәм гистологии (H&E) показаня для (ac) аденомы, (df) гиперпластического полипа, (ги) кнавного коллективы? Adaty ak-açyk endoskopiýa, konokok endomikroskop we gistologiýa (H&E) şekilleri (ac) adenoma, (df) giperplastiki polip, (gi) ülserit kolit we (jl) Crohn kolit üçin görkezilýär.显示 了 (ac) 腺瘤 、 (df) 增生 性 gi (gi) 溃疡性 结肠炎 j (jl) 克罗恩 结肠炎 的 代表性H&E) 图像。 (Ac) 躰 真 、 (df) 增生 性 gi gi (gi) 苏 盖 j j (jl) shows shows ) şekil. Предвренлены репрезент каныны эндоскопия в белом свете, киокальная эндоскопия и гистология (ac) аденомы, (df) гиперпластического полипоза, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона (H&E). Ak reňkli endoskopiýa, konokok endoskopiýa we (ac) adenomanyň gistologiýasy, (df) giperplastiki polipoz, (gi) ülserit kolit we (jl) Crohn kolit (H&E) görkezilýär.(B) endoskopy (E) ulanyp, turba adenomasyndan (TA) wivo arkaly alnan konokok şekili görkezýär.Bu deslapky lezýon adaty kriptografiýa arhitekturasynyň (okuň) ýitmegini, kript lýumeniň (l) ýoýulmagyny we kriptografiýa lamina propriasynyň (lp) ýygnanmagyny görkezýär.Kolonositler (c), äýnek öýjükleri (g) we çişme öýjükleri (oklar) hem kesgitlenip bilner.Smt.Goşmaça wideo 2. (e) “vivo” -de giperplastiki polipden (HP) alnan konokok şekili görkezýär.Bu hoşniýetli lezýon, kriptografiki arhitekturany (peýkamy), ýarylan görnüşli kriptografiki lýumeni (l) we tertipsiz görnüşli lamina propriany (lp) görkezýär.Kolonositler (c), birnäçe äýnek öýjükleri (g) we çişme öýjükleri (oklar) hem kesgitlenip bilner.Smt.Goşmaça wideo 3. (h) wivo içindäki ülseratif kolitde (UC) alnan konokok şekilleri görkezýär.Bu çişme ýagdaýy, ýoýulan kriptografiýa arhitekturasyny (ok) we görnükli äýnek öýjüklerini (g) görkezýär.Floresan (f) ýelekleri epitel öýjüklerinden çykarylýar, damar geçirijiliginiň ýokarlanýandygyny görkezýär.Lamina propriýada (lp) köp sanly çişme öýjükleri (oklar) görünýär.Smt.Goşmaça wideo 4. (k) Crohn kolitiniň (CC) sebitinden wivo görnüşinde alnan konokok şekili görkezýär.Bu çişme ýagdaýy, ýoýulan kriptografiýa arhitekturasyny (ok) we görnükli äýnek öýjüklerini (g) görkezýär.Floresan (f) ýelekleri epitel öýjüklerinden çykarylýar, damar geçirijiliginiň ýokarlanýandygyny görkezýär.Lamina propriýada (lp) köp sanly çişme öýjükleri (oklar) görünýär.Smt.Goşmaça wideo 5. (b, d, h, l) LabVIEW 2021 ulanyp gaýtadan işlenen suratlar.
Içegäniň çişmeginiň şuňa meňzeş şekilleri, şol sanda ülserit kolit (UC) (4g-i surat) we Crohn kolit (4j-l surat) görkezilýär.Mationokançlyk täsiri, uzyn äýnek öýjükleri bilen ýoýulan kriptografiki gurluşlar bilen häsiýetlendirilýär.Floresan epitel öýjüklerinden gysylýar, damar geçirijiliginiň ýokarlanýandygyny görkezýär.Lamina propriýasynda köp sanly çişme öýjüklerini görmek bolýar.
“Vivo” şekilini almak üçin uzakda ýerleşýän MEMS skanerini ulanýan çeýe süýümli birleşdirilen konokok lazer endoskopynyň kliniki ulanylyşyny görkezdik.Rezonans ýygylygynda, hereket artefaktlaryny azaltmak üçin ýokary dykyzlykly Lissajous skaner re modeimini ulanyp, 20 Hz çenli çarçuwanyň nyrhlaryna ýetip bolýar.Optiki ýol şöhläniň giňelmegini we 1,1 mk gapdal çözgüdi gazanmak üçin ýeterlik sanly dykyzlygy üpjün etmek üçin bukulýar.Gistologiki hiliň floresan şekilleri adaty kolon mukozasynyň, turba adenomalarynyň, giperplastiki polipleriň, ülserit kolitiň we Crohn kolitiniň adaty kolonoskopiýasy wagtynda alyndy.Kolonositler, äýnek öýjükleri we çişme öýjükleri ýaly bir öýjük kesgitlenip bilner.Kript gurluşlary, kriptiki boşluklar we lamina propriýa ýaly mukoz aýratynlyklaryny tapawutlandyryp bolýar.Takyk enjam, 2,4 mm diametri x 10mm uzynlykdaky guralyň içinde aýratyn optiki we mehaniki komponentleriň takyk deňleşmegini üpjün etmek üçin mikro işlenip düzülendir.Optiki dizaýn, lukmançylyk endoskoplarynda adaty ululyk (3,2 mm) iş kanalyndan göni geçmäge rugsat bermek üçin gaty distal ujuň uzynlygyny ýeterlik derejede azaldar.Şonuň üçin öndürijä garamazdan enjamy ýaşaýan ýerinde lukmanlar giňden ulanyp bilerler.Highokary kontrast almak üçin FDA tassyklanan boýag bolan floresanini tolgundyrmak üçin λex = 488 nm-de tolgunma geçirildi.Bu gural, kliniki taýdan kabul edilen sterilizasiýa usullaryny ulanyp, 18 sikl üçin kynçylyksyz gaýtadan işlenildi.
Beýleki iki gural dizaýny kliniki taýdan tassyklandy.“Cellvizio” (Mauna Kea Technologies), floresan şekillerini ýygnamak we geçirmek üçin bir topar multimodly bitewi süýümli optiki kabelleri ulanýan gözleg esasly konokok lazer endoskopydyr (pCLE).Esasy stansiýada ýerleşýän galvo aýnasy iň ýakyn tarapynda gapdal skaner geçirýär.Optiki bölümler 0-70 mµ çuňlugy bilen keseligine (XY) tekizlikde ýygnalýar.Mikroprob toplumlary diametri 0,91 (19 G iňňe) -den 5 mm çenli bolýar.1-den 3,5 mk çenli gapdal çözgüdi gazanyldy.Suratlar bir ölçegli meýdany 240-dan 600 µm-a çenli 9-12 Hz aralygynda ýygnaldy.Platforma öt ýoly, öt haltasy, içege, gyzylödegi, öýken we aşgazan asty mäzini öz içine alýan dürli ugurlarda kliniki taýdan ulanyldy.“Optiscan Pty Ltd”, professional endoskopyň (EC-3870K, Pentax Precision Instruments) goýmak turbasyna (distal ujuna) gurlan skaner dwigateli bilen endoskop esasly konokok lazer endoskopyny (eCLE) döretdi.Optiki bölüm bir re modeimli süýüm ulanylyp, gapdal skaner rezonans sazlaýjy wilka arkaly kantilewer mehanizminiň kömegi bilen geçirildi.Okuň süýşmegini döretmek üçin şekilli ýat garyndysy (Nitinol) hereketlendiriji ulanylýar.Konokok modulyň umumy diametri 5 mm.Ünsüňi jemlemek üçin, NA = 0.6 sanly dykyzlygy bolan GRIN linzasy ulanylýar.Gorizontal şekiller, degişlilikde 0,8-1,6 Hz çarçuwada we 500 µm × 500 µm meýdanda gapdal we eksenel çözgütler bilen 0,7 we 7 µm ölçeglerde alyndy.
Uzakdan MEMS skanerini ulanyp, lukmançylyk endoskopy arkaly adam bedeninden wivo floresan şekillendiriş usulynda öýjükli çözgüdi görkezýäris.Floresan ýokary şekil kontrastyny ​​üpjün edýär we öýjügiň üstki nyşanlary bilen baglanyşdyrýan baglar, keseli anyklamak üçin molekulýar şahsyýeti üpjün etmek üçin floroforlar bilen bellik edilip bilner18.“Vivo” mikroendoskopiýasy üçin beýleki optiki usullar hem işlenip düzülýär. OCT, giň zolakly ýagtylyk çeşmesinden gysga utgaşyklygyň uzynlygyny dikligine tekizliginde> 1 mm19 şekilleri ýygnamak üçin ulanýar. OCT, giň zolakly ýagtylyk çeşmesinden gysga utgaşyklygyň uzynlygyny dikligine tekizliginde> 1 mm19 şekilleri ýygnamak üçin ulanýar. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений в вертикальной плоскости с глубиной> 1 мик19. OCT, 1 mm çuňlugy bilen dik tekizlikde şekilleri almak üçin giň zolakly ýagtylyk çeşmesiniň gysga utgaşyklygyny ulanýar. OCT 使用 宽带 mm 1 1 1 1 1 1> 1 mm19 的 图像。1 mm19 的 图像。 ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений на глубине> 1 мм19 в вертикальной плоскости. OCT, dik tekizliginde şekilleri> 1 mm19 almak üçin giň zolakly ýagtylyk çeşmesiniň gysga utgaşyklygyny ulanýar.Şeýle-de bolsa, bu pes gapma-garşylykly çemeleşme, dargadylan ýagtylyk kolleksiýasyna daýanýar we şekiliň çözgüdi tegmilli artefaktlar bilen çäklenýär.Fotoakustiki endoskopiýa ses tolkunlaryny döredýän lazer impulsynyň siňdirilmeginden soň dokumada çalt termolastik giňelişe esaslanýan wivo şekillerinde döredýär20. Bu çemeleşme, bejergä gözegçilik etmek üçin wivo in adam içegesinde şekil çuňlugyny görkezdi. Bu çemeleşme, bejergä gözegçilik etmek üçin wivo in adam içegesinde şekil çuňlugyny görkezdi. Этот подход продемонстрировал глубину ацуазасии> 1 см в толстой Кишкеековека виво для мониторинга серии. Bu çemeleşme, terapiýa gözegçiligi üçin wivo in adam içegesinde şekillendiriş çuňlugyny görkezdi.这种 方法 已经 1 1 深度 深度> 1 厘米 以 监测。。这种 方法 已经 1 深度 深度 深度> 1 Этот подход был продемонстрирован на глубине изображения> 1 см в толстой Кишкеековека виво для мониторинга гариии. Bu çemeleşme, terapiýa gözegçilik etmek üçin wivo in adam içegesinde 1 sm çuňlukda görkezildi.Munuň tersi esasan damar damarlarynda gemoglobin tarapyndan öndürilýär.Multifoton endoskopiýa iki ýa-da has köp NIR fotony dokumanyň biomolekulalaryna bir wagtyň özünde ýokary kontrastly floresan şekilleri döredýär21. Bu çemeleşme, pes fototoksiklik bilen şekillendiriş çuňlugyna> 1 mm ýetip biler. Bu çemeleşme, pes fototoksiklik bilen şekillendiriş çuňlugyna> 1 mm ýetip biler. Этот подход может обеспечить глубину изображения> 1 мм с низкой фототоксичностью. Bu çemeleşme, pes fototoksiklik bilen şekil çuňlugyny> 1 mm üpjün edip biler.这种 方法 可以 实现> 1 毫米 的 成像。。。。这种 方法 可以 实现> 1 毫米 的 成像。。。。 Этот подход может обеспечить глубину изображения> 1 мм с низкой фототоксичностью. Bu çemeleşme, pes fototoksiklik bilen şekil çuňlugyny> 1 mm üpjün edip biler.Intensokary intensiwlik femtosekunt lazer impulslary talap edilýär we endoskopiýa wagtynda bu usul kliniki taýdan subut edilmedi.
Bu prototipde, skaner diňe gapdal defleksiýany ýerine ýetirýär, şonuň üçin optiki bölegi keseligine (XY) tekizlikde bolýar.Enjam, “Cellvizio” ulgamyndaky galvaniki aýnalardan (12 Hz) has ýokary çarçuwada (20 Hz) işlemäge ukyply.Hereket artefaktlaryny azaltmak we signaly ýokarlandyrmak üçin çarçuwanyň tizligini peseltmek üçin çarçuwanyň tizligini ýokarlandyryň.Endoskopiki hereket, dem alyş we içegäniň hereketi sebäpli dörän uly hereket artefaktlaryny azaltmak üçin ýokary tizlikli we awtomatlaşdyrylan algoritmler zerurdyr.Parametrik rezonans skanerleri, ýüzlerçe mikrondan köp eksenel süýşmelere ýetmek üçin görkezildi22. Suratlar, gistologiýa (H&E) bilen meňzeş görnüşi üpjün etmek üçin mukozanyň ýüzüne perpendikulýar bolan dik tekizlikde (XZ) ýygnalyp bilner. Suratlar, gistologiýa (H&E) bilen meňzeş görnüşi üpjün etmek üçin mukozanyň ýüzüne perpendikulýar bolan dik tekizlikde (XZ) ýygnalyp bilner. Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), перп чикникной поверхности слизистой оболочки, ч чы обеспечить такое же изображение, как при гистолиии (H&E). Suratlar, gistologiýa (H&E) ýaly şekil bermek üçin mukozanyň ýüzüne perpendikulýar dik tekizlikde (XZ) düşürilip bilner.(XZ) 可以 在 H (H&E) 相同 的 视图。 X(XZ) 可以 在 H H H (H&E) Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), перп чикникной поверхности слизистой оболочки, ч чы обеспечить такое же изображение, как при гистолическом сследовании (H & H). Gistologiki gözden geçiriş (H&E) bilen birmeňzeş şekil bermek üçin şekilleri mukozanyň ýüzüne perpendikulýar dik tekizlikde (XZ) alyp bolýar.Skaner, obýektiwden soňky ýagdaýda ýerleşdirilip bilner, yşyklandyryş şöhlesi esasy optiki okuň ugruna düşüp, päsgelçiliklere duýgurlygy peseldip biler8.Diffraksiýa bilen çäklendirilen fokus göwrümleri özbaşdak uly meýdanlardan sowulyp biler.Ulanyjylary kesgitleýän pozisiýalara reflektorlary sowmak üçin tötänleýin giriş skaneri amala aşyrylyp bilner9.Görkeziş meýdany, signalyň sesine, kontrastyna we çarçuwanyň tizligini gowulandyryp, şekiliň özbaşdak ýerlerini görkezmek üçin azaldylyp bilner.Simpleönekeý amallary ulanyp, skanerler köpçülikleýin öndürilip bilner.Az çykdajyly köpçülikleýin önümçilik we giň ýaýramak üçin önümçiligi artdyrmak üçin her kremniý wafli boýunça ýüzlerçe enjam ýasalyp bilner.
Eplenen ýagtylyk ýoly gaty distal ujunyň ululygyny azaldar we adaty kolonoskopiýa wagtynda endoskopy aksesuar hökmünde ulanmagy aňsatlaşdyrar.Görkezilen floresan şekillerde, mukozanyň öýjükli aýratynlyklary turba adenomalaryny (prekanser) giperplastiki poliplerden (benign) tapawutlandyrmak üçin görünýär.Bu netijeler endoskopiýanyň gereksiz biopsiýalaryň sanyny azaldyp biljekdigini görkezýär23.Operasiýa bilen baglanyşykly umumy kynçylyklar azaldylyp bilner, gözegçilik aralyklary optimallaşdyrylyp bilner we ownuk lezýonlaryň gistologiki derňewi azaldylyp bilner.Şeýle hem, ülseratif kolit (UC) we Crohn kolit ýaly çişme içege keseli bolan näsaglaryň wivo şekillerini görkezýäris.Adaty ak ýagty kolonoskopiýa, mukozanyň bejergisine takyk baha bermek üçin çäkli ukyply mukozanyň ýüzüne makroskopiki görnüşi berýär.Endoskopiýa, TNF24 antikorlary ýaly biologiki bejergileriň netijeliligini bahalandyrmak üçin “vivo” -de ulanylyp bilner.“Vivo” -de takyk baha bermek, keseliň gaýtalanmagyny we operasiýa ýaly kynçylyklary azaldyp ýa-da öňüni alyp biler we durmuş derejesini ýokarlandyryp biler.Vivo25-de floresan saklaýan endoskoplary ulanmak bilen baglanyşykly kliniki gözleglerde çynlakaý ýaramaz täsirler bolmady. Mukozanyň üstündäki lazer güýji, ýylylyk şikesiniň töwekgelçiligini azaltmak we 21 CFR 812 üçin ähmiýetli däl töwekgelçilik üçin FDA talaplaryny kanagatlandyrmak üçin <2 mWt bilen çäklendirildi. Mukozanyň üstündäki lazer güýji, ýylylyk şikesiniň töwekgelçiligini azaltmak we 21 CFR 812 üçin ähmiýetli däl töwekgelçilik üçin FDA talaplaryny kanagatlandyrmak üçin <2 mWt bilen çäklendirildi. Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки б а ограничена до <2 мВт, ч чы свести к минимуму риск Темического повреждения һәм соответствовать требованям FDA относительно н12нсчительног Mukozanyň üstündäki lazer güýji, termiki zeper ýetmek töwekgelçiligini azaltmak we 21 CFR 812 astynda ähmiýetli töwekgelçilik üçin FDA talaplaryny kanagatlandyrmak üçin <2 mWt bilen çäklendirildi.2 2 mW ， 2 满足 满足 满足 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 21 满足 21 21 满足粘膜 表面 的 2 2 在 <2 mW Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки б а ограничена до <2 мВт, ч чы свести к минимуму риск Теммического повреждения һәм соответствовать требованям FDA 21 CFR 812 относительно нн Mukozanyň üstündäki lazer güýji ýylylyk zeperlenmesini azaltmak we ähmiýetsiz töwekgelçilik üçin FDA 21 CFR 812 talaplaryny kanagatlandyrmak üçin <2 mWt bilen çäklendirildi26.
Guralyň dizaýny, şekiliň hilini ýokarlandyrmak üçin üýtgedilip bilner.Sferiki aberasiýany azaltmak, şekiliň çözgüdini gowulandyrmak we iş aralygyny ýokarlandyrmak üçin ýörite optika bar.SIL, ýagtylygyň birikdirilmegini gowulandyrmak üçin dokumanyň refraktiw görkezijisine (~ 1.4) has gowy gabat gelmek üçin düzülip bilner.Skaneriň gapdal burçuny köpeltmek we şekil meýdanyny giňeltmek üçin sürüjiniň ýygylygy sazlanyp bilner.Bu täsiri azaltmak üçin möhüm hereket bilen şekiliň çarçuwalaryny aýyrmak üçin awtomatlaşdyrylan usullary ulanyp bilersiňiz.Speedokary tizlikli maglumat almak bilen meýdan programmirläp bolýan derwezäniň massiwi (FPGA), ýokary öndürijilikli real wagt doly çarçuwany düzetmek üçin ulanylar.Has kliniki peýdalylyk üçin, awtomatiki usullar fazanyň üýtgemegi we real wagt şekilini düşündirmek üçin hereket artefaktlaryny düzetmeli.22-nji eksenel skaneri girizmek üçin monolit 3 okly parametriki rezonans skaneri amala aşyrylyp bilner. Bu enjamlar, garyşyk ýumşadyjy / berkleşýän dinamikany öz içine alýan re inimde sürüjiniň ýygylygyny sazlamak arkaly görlüp-eşidilmedik dik süýşmegi> 400 µm gazanmak üçin işlenip düzüldi27. Bu enjamlar, garyşyk ýumşadyjy / berkleşýän dinamikany öz içine alýan re inimde sürüjiniň ýygylygyny sazlamak arkaly görlüp-eşidilmedik dik süýşmegi> 400 µm gazanmak üçin işlenip düzüldi27. Эти устройства были разработаня для достижения беспрецедентного вертикального смещения> 400 мкм путем настройки частоты возбуждения в чее, который чизизуется сменанной ский смягний Bu enjamlar, sürüjiniň ýygylygyny garyşyk ýumşak / gaty dinamika bilen häsiýetlendirilýän re inimde sazlamak arkaly görlüp-eşidilmedik dik süýşmegine> 400 µm ýetmek üçin döredildi27.Μ 设备 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400400 m 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 Эти устройства были разработаня для достижения беспрецедентных вертикальных смещений> 400 мкм путем настройки частоты сра фрагявания в чее с смейаннойй имо размягчения / затвердеван27. Bu enjamlar garyşyk ýumşadyş / gatylaşdyryş kinetika re iniminde trigger ýygylygyny sazlamak arkaly görlüp-eşidilmedik dik süýşmelere> 400 µm ýetmek üçin döredildi27.Geljekde wertikal transvers şekillendiriş irki rak keseliniň döremegine kömek edip biler (T1a).Skaneriň hereketini yzarlamak we 28-nji faza çalşygyny düzetmek üçin kuwwatly duýgur zynjyr amala aşyrylyp bilner.Sensor zynjyryny ulanyp, awtomatiki faza kalibrlemesi, ulanmazdan ozal el bilen gural kalibrlemesini çalşyp biler.Gurallaryň ygtybarlylygy, gaýtadan işlemegiň siklleriniň sanyny köpeltmek üçin has ygtybarly gurallary möhürlemek usullaryny ulanmak arkaly gowulaşyp biler.MEMS tehnologiýasy, boş organlaryň epitelini göz öňüne getirmek, keseli anyklamak we bejergini minimal invaziv görnüşde gözegçilik etmek üçin endoskoplary ulanmagy çaltlaşdyrmagy wada berýär.Geljekki ösüş bilen bu täze şekillendiriş usuly, derrew gistologiki gözden geçirmek üçin lukmançylyk endoskoplaryna goşundy hökmünde ulanyljak arzan bahaly çözgüt bolup biler we netijede adaty patologiki derňewiň ornuny tutup biler.
Reý gözlemek simulýasiýalary fokus optikasynyň parametrlerini kesgitlemek üçin ZEMAX optiki dizaýn programma üpjünçiligi (2013 wersiýasy) ulanylyp geçirildi.Dizaýn ölçeglerine ýakyn-difraktiw eksenel çözgüdi, iş aralygy = 0 µm we 250 × 250 µm2-den uly görnüş meýdany (FOV) girýär.Tolkun uzynlygy λex = 488 nm-de tolgunmak üçin bir re modeimli süýüm (SMF) ulanyldy.Akromatiki goşa dubletler, floresan kolleksiýasynyň üýtgemegini azaltmak üçin ulanylýar (5a surat).Şöhle, diametri 3,5 μm bolan SMF-den geçýär we kesilmezden reflektoryň merkezinden diametri 50 μm bolýar.Waka şöhleleriniň sferiki aberasiýasyny azaltmak we mukozanyň üstü bilen doly aragatnaşygy üpjün etmek üçin ýokary refraktiw görkeziji (n = 2.03) bolan gaty çümdürme (ýarym şar) linzany ulanyň.Fokus optikasy jemi NA = 0.41 üpjün edýär, bu ýerde NA = nsinα, n dokumanyň refraktiw görkezijisi, α iň ýokary şöhle ýakynlaşma burçudyr.Difraksiýa bilen çäklendirilen gapdal we eksenel çözgütler degişlilikde NA = 0.41, λ = 488 nm we n = 1.3313 ulanyp, degişlilikde 0,44 we 6,65 mkm.Diňe daşarky diametri (OD) ≤ 2 mm bolan söwda üçin elýeterli linzalar göz öňünde tutuldy.Optiki ýol bukulýar we SMF-den çykýan şöhle skaneriň merkezi duralgasyndan geçýär we kesgitlenen aýna (diametri 0,29 mm) bilen şöhlelenýär.Bu konfigurasiýa, endoskopyň lukmançylyk endoskoplarynyň adaty (diametri 3,2 mm) iş kanalyndan geçmegini aňsatlaşdyrmak üçin gaty distal ujunyň uzynlygyny gysgaldýar.Bu aýratynlyk, adaty endoskopiýa wagtynda aksesuar hökmünde ulanmagy aňsatlaşdyrýar.
Eplenen ýagtylyk gollanmasy we endoskop gaplamasy.(a) Tolgundyryjy şöhle OBC-den çykýar we skaneriň merkezi duralgasyndan geçýär.Şöhle giňeldilýär we yzygiderli tegelek aýnadan gapdal deflýasiýa üçin skanere gaýtarylýar.Fokus optikasy jübüt akromatiki goşa linzalardan we mukozanyň üstü bilen aragatnaşyk saklaýan berk suwa çümdürmek (ýarym şar) linzadan durýar.Optiki dizaýn we şöhleleri gözlemek simulýasiýasy üçin ZEMAX 2013 (https://www.zemax.com/).(b) singleeke re modeimli süýüm (SMF), skaner, aýna we linzalary goşmak bilen dürli gural bölekleriniň ýerleşişini görkezýär.Solidworks 2016 (https://www.solidworks.com/) endoskop gaplamasyny 3D modellemek üçin ulanyldy.
488 nm tolkun uzynlygynda 3,5 µm re modeim meýdany diametri bolan SMF (# 460HP, Thorlabs) defokirlenen ýagtylygy giňişleýin süzmek üçin “deşik” hökmünde ulanyldy (5b surat).SMF-ler çeýe polimer turbalarynda (#Pebax 72D, Nordson MEDICAL) gurşalan.Uzynlygy takmynan 4 metr, näsag bilen şekillendiriş ulgamynyň arasynda ýeterlik aralygy üpjün etmek üçin ulanylýar.Şöhle ünsi jemlemek we floresan ýygnamak üçin 2 mm MgF2 örtülen akromatiki goşa linzalar (# 65568, # 65567, Edmund Optika) we 2 mm örtülmedik ýarym şar linzalar (# 90858, Edmund Optika) ulanyldy.Skaneriň titremesini izolirlemek üçin rezin bilen daşarky turbanyň arasynda poslamaýan polatdan soňky turbany (uzynlygy 4 mm, 2,0 mm OD, 1,6 mm ID) salyň.Guraly beden suwuklyklaryndan we işleýiş amallaryndan goramak üçin lukmançylyk ýelimlerini ulanyň.Baglaýjylary goramak üçin ýylylygy gysýan turbalary ulanyň.
Ykjam skaner parametriki rezonans prinsipinde ýasalýar.Tolgundyryjy şöhläni geçirmek üçin reflektoryň merkezinde 50 µm deri goýuň.Kwadratura tarakly hereketlendirijiler toplumyny ulanyp, giňeldilen şöhle Lissajous re iniminde ortogonal ugra (XY tekizligi) tersine sowulýar.Maglumat ýygnamak tagtasy (#DAQ PCI-6115, NI) skaneri dolandyrmak üçin analog signallary döretmek üçin ulanyldy.Kuwwat inçe simler (# B4421241, MWS Wire Industries) arkaly ýokary woltly güýçlendiriji (# PDm200, PiezoDrive) bilen üpjün edildi.Elektrod armaturasynda sim geçiriň.Skaner FOV-a 250 µm × 250 µm çenli ýetmek üçin 15 kHz (çalt ok) we 4 kHz (haýal ok) ýakyn ýygylyklarda işleýär.Wideo 10, 16 ýa-da 20 Hz çarçuwada düşürilip bilner.Bu çarçuwanyň nyrhlary, skaneriň X we Y tolgundyryş ýygylyklarynyň bahasyna bagly bolan Lissajous skaner nagşynyň gaýtalanma tizligine gabat gelýär.Çarçuwanyň nyrhy, piksel ölçegi we skaner nagşynyň dykyzlygy arasyndaky söwda-satuw jikme-jiklikleri öňki işimizde görkezilýär14.
Gaty döwlet lazeri (#OBIS 488 LS, sazlaşykly) şekil kontrasty üçin floresanlary tolgundyrmak üçin λex = 488 nm üpjün edýär (6a surat).Optiki pigtail süzgüç birligine FC / APC birikdirijileri (1.82 dB ýitgi) arkaly birikdirilýär (6b surat).Şöhle başga bir FC / APC birleşdirijisi arkaly SMF-de ikitaraplaýyn aýna (# WDM-12P-111-488 / 500: 600, Oz Optics) bilen zaýalanýar.21 CFR 812 laýyklykda, dokumalara bolan hadysanyň güýji, ähmiýetsiz töwekgelçilik üçin FDA talaplaryny kanagatlandyrmak üçin iň köp 2 mWt bilen çäklenýär.Floresan iki aýnadan we uzyn geçiriji süzgüçden (# BLP01-488R, Semrock) geçdi.Floresan fotomultipleýji turba (PMT) detektoryna (# H7422-40, Hamamatsu) 50 µm ýadro diametri bolan m 1 m uzyn multimod süýümi ulanyp, FC / PC birleşdirijisi arkaly iberildi.Floresan signallary ýokary tizlikli tok güýçlendiriji bilen güýçlendirildi (# 59-179, Edmund Optics).Maglumatlary hakyky wagtda almak we şekili gaýtadan işlemek üçin ýörite programma üpjünçiligi (LabVIEW 2021, NI) işlenip düzüldi.Lazer güýji we PMT gazanmak sazlamalary mikrokontroller (#Arduino UNO, Arduino) tarapyndan ýörite çap edilen elektron tagtasy arkaly kesgitlenýär.SMF we simler birleşdirijilerde gutarýar we esasy stansiýadaky süýümli optiki (F) we simli (W) portlara birikýär (6-njy surat).Surata düşüriş ulgamy göçme arabada bar (6-njy surat). Syzyş tokyny <500 μA bilen çäklendirmek üçin izolýasiýa transformatory ulanyldy. Syzyş tokyny <500 μA bilen çäklendirmek üçin izolýasiýa transformatory ulanyldy. Для ограничения тока утечки до <500 мкА использовался изолирующий замор морор. Syzyş tokyny <500 µA bilen çäklendirmek üçin izolýasiýa transformatory ulanyldy.使用 隔离 变压器 500 500 500 500 <500 μA。 <500 μA。 Используйте изолирующий аформуор, ч чыы ограничить କାନ утечки до <500 мкА. Syzýan toklary <500µA bilen çäklendirmek üçin izolýasiýa transformatoryny ulanyň.
wizuallaşdyryş ulgamy.(a) PMT, lazer we güýçlendiriji esasy stansiýada.(b) Süzgüç bankynda lazer (gök) süýüm optiki kabeliň üstünden FC / APC birleşdirijisi arkaly hereket edýär.Şöhle ikinji aýna (DM) bilen ikinji FC / APC birleşdirijisi arkaly bir re modeim süýümine (SMF) bölünýär.Floresan (ýaşyl) DM-den we uzyn geçiş süzgüçinden (LPF) multimodly süýüm (MMF) arkaly PMT-e geçýär.(c) Endoskopyň iň ýakyn ujy süýüm optiki (F) we esasy stansiýanyň simli (W) portlaryna birikdirildi.(d) Göçme arabada endoskop, monitor, esasy stansiýa, kompýuter we izolýasiýa transformatory.(a, c) Solidworks 2016 şekillendiriş ulgamyny we endoskop komponentlerini 3D modellemek üçin ulanyldy.
Fokus optikasynyň gapdal we eksenel çözgüdi, floresan mikrosferalaryň nokat ýaýramak funksiýasyndan (# F8803, Termo Fisher Scientific) diametri 0,1 µm.Çyzykly basgançagy ulanyp (1 M-562-XYZ, DM-13, Newport) mikrosferalary keseligine we dikligine 1 µm ädimde terjime edip şekilleri ýygnaň.Mikrosferalaryň kesişýän şekillerini almak üçin ImageJ2 ulanyp, suratlar toplumy.
Maglumatlary hakyky wagtda almak we şekili gaýtadan işlemek üçin ýörite programma üpjünçiligi (LabVIEW 2021, NI) işlenip düzüldi.Injirde.7 ulgamy dolandyrmak üçin ulanylýan tertiplere syn görkezýär.Ulanyjy interfeýsi maglumatlary almakdan (DAQ), esasy panelden we gözegçilik ediji panelden durýar.Maglumat ýygnamak paneli çig maglumatlary ýygnamak we saklamak, ýörite maglumat ýygnamak sazlamalaryna giriş bermek we skaner sürüjisiniň sazlamalaryny dolandyrmak üçin esasy panel bilen özara täsirleşýär.Esasy panel ulanyja, skaner dolandyryş signalyny, wideo çarçuwasynyň tizligini we satyn almagyň parametrlerini goşmak bilen endoskopy ulanmak üçin islenýän konfigurasiýany saýlamaga mümkinçilik berýär.Şeýle hem bu panel ulanyja şekiliň ýagtylygyny we kontrastyny ​​görkezmäge we dolandyrmaga mümkinçilik berýär.Çig maglumatlary giriş hökmünde ulanyp, algoritm PMT üçin iň amatly girdeji sazlamasyny hasaplaýar we proporsional-integral (PI) 16 sesleniş dolandyryş ulgamy arkaly bu parametri awtomatiki düzýär.Dolandyryş tagtasy, lazer güýjüne we PMT girdejisine gözegçilik etmek üçin esasy tagta we maglumatlary ýygnamak tagtasy bilen aragatnaşyk saklaýar.
Ulgam programma arhitekturasy.Ulanyjy interfeýsi (1) maglumatlary almak (DAQ), (2) esasy panel we (3) gözegçilik paneli.Bu programmalar bir wagtda işleýär we habar nobatlary arkaly biri-biri bilen aragatnaşyk saklaýar.Esasy MEMS: Mikroelektromehaniki ulgam, TDMS: Tehniki maglumatlary dolandyryş akymy, PI: Proporsional integral, PMT: Photomultiplier.Surat we wideo faýllary degişlilikde BMP we AVI formatlarynda saklanýar.
Fazany düzetmek algoritmi, şekili ýiteltmek üçin ulanylýan iň ýokary bahany kesgitlemek üçin dürli piksel bahalarynda şekil piksel intensiwliginiň ýaýramagyny hasaplamak üçin ulanylýar.Hakyky wagtda düzetmek üçin, hasaplama wagtyny azaltmak üçin fazany skanirlemegiň diapazony ± 2.86 ° bolup, has uly ädim 0.286 °.Mundan başga-da, has az nusgalar bilen şekiliň böleklerini ulanmak, şekil çarçuwasynyň hasaplama wagtyny 10 Hz-de 7,5 sekuntdan (1 Msample) 1,88 sekuntdan (250 Ksample) gysgaldýar.Bu giriş parametrleri, wivo şekillendiriş döwründe iň az gijä galmak bilen ýeterlik şekil hilini üpjün etmek üçin saýlandy.Göni suratlar we wideolar degişlilikde BMP we AVI formatlarynda ýazga alynýar.Çig maglumatlar Tehniki Maglumatlary Dolandyryş Akym Formatynda (TMDS) saklanýar.
LabVIEW 2021 bilen hilini gowulandyrmak üçin wivo şekillerinden soň gaýtadan işlemek. Uzak hasaplama wagty sebäpli wivo şekillendiriş döwründe faza düzediş algoritmleri ulanylanda takyklyk çäklidir.Diňe çäkli şekil meýdanlary we nusga sanlary ulanylýar.Mundan başga-da, algoritm hereket artefaktlary ýa-da pes kontrastly şekiller üçin gowy işlemeýär we fazany hasaplamak ýalňyşlyklaryna sebäp bolýar30.Contrastokary kontrastly we hereket artefaktlary bolmadyk aýratyn ramkalar, 0.01 ° basgançakda fazanyň skaner aralygy ± 0.75 ° bolan fazany inçe düzmek üçin el bilen saýlanmady.Suratyň tutuş meýdany ulanyldy (mysal üçin, 10 Hz-da ýazylan şekiliň 1 nusgasy).S2-nji tablisada hakyky wagtda we gaýtadan işlemek üçin ulanylýan şekil parametrleri jikme-jik görkezilýär.Faza düzedişinden soň, surat sesini hasam azaltmak üçin orta süzgüç ulanylýar.Gistogramma uzalmagy we gamma düzedilmegi bilen ýagtylyk we kontrast hasam gowulaşýar31.
Kliniki synaglar Miçigan lukmançylyk institutlarynyň syn geňeşi tarapyndan tassyklandy we lukmançylyk amallary bölüminde geçirildi.Bu gözleg, ClinicalTrials.gov (NCT03220711, hasaba alnan senesi: 18/18/2017) bilen onlaýn hasaba alyndy.Goşma kriteriýalarynda öň meýilleşdirilen saýlama kolonoskopiýa, kolorektal düwnük keseliniň ýokarlanmagy we içegäniň çiş keseli bilen kesellän hassalar (18 ýaşdan 100 ýaş aralygy) bar.Gatnaşmaga razy bolan her bir dersden habarly razylyk alyndy.Aýyrmak kriteriýalary göwreli, floresan belli bir duýgurlygy bolan ýa-da işjeň himiýa terapiýasy ýa-da radiasiýa bejergisi bolan hassalardy.Bu gözleg, adaty kolonoskopiýa meýilleşdirilen yzygiderli hassalary öz içine aldy we Miçigan lukmançylyk merkeziniň ilatynyň wekili boldy.Gözleg Helsinki Jarnamasyna laýyklykda geçirildi.
Operasiýadan öň silikon galyplaryna oturdylan 10 µm floresan monjuklary (# F8836, Termo Fisher Scientific) ulanyp, endoskopy kalibrläň.3D çap edilen 8 sm3 plastmassa galypda aç-açan silikon möhürleýji (# RTV108, Momentive) guýuldy.Suw floresan monjuklaryny silikonyň üstüne taşlaň we suw serişdesi guraýança goýuň.
Colhli içege ak ýagtylyk bilen yşyklandyrylan adaty lukmançylyk kolonoskopyny (Olympus, CF-HQ190L) ulanyp barlandy.Endoskopist çak edilýän keseliň meýdanyny kesgitlänsoň, bu ýer 5-10 ml 5% sirke kislotasy bilen, soň bolsa mukus we galyndylary aýyrmak üçin steril suw bilen ýuwulýar.5 ml dozada 5 mg / ml floresan (Alkon, Floresit) wena içine sanjym edildi ýa-da iş kanalyndan geçen adaty kanula (M00530860, Boston Scientific) ulanyp, mukozanyň üstüne sepildi.
Şişiň üstünden artykmaç boýag ýa-da galyndylary süpürmek üçin suwaryjy ulanyň.Nebulizasiýa edýän kateterini aýyryň we ante-ölüm şekillerini almak üçin endoskopy iş kanalyndan geçiriň.Distal ujuny maksat meýdanyna ýerleşdirmek üçin giň meýdanly endoskopiki görkezmäni ulanyň. Konokok şekilleri ýygnamak üçin ulanylýan umumy wagt <10 min. Konokok şekilleri ýygnamak üçin ulanylýan umumy wagt <10 min. Общее время, затраченное на сбортиокальных изображений, совирило <10 min. Konokok şekilleri ýygnamak üçin alnan umumy wagt <10 min.Konokok şekilleri almak üçin umumy wagt 10 minutdanam azdy.Endoskopik ak ýagty wideo “Olympus EVIS EXERA III” (CLV-190) şekillendiriş ulgamy arkaly işlenip, Elgato HD wideo ýazgysy arkaly ýazga alyndy.Endoskopiýa wideo ýazga almak we ýatda saklamak üçin LabVIEW 2021 ulanyň.Surata düşürilenden soň, endoskop aýrylýar we görünjek dokuma biopsiýa forsepsleri ýa-da duzak bilen tolgundyrylýar. Dokumalar adaty gistologiýa (H&E) üçin gaýtadan işlenip, hünärmen GI patology (HDA) tarapyndan baha berildi. Dokumalar adaty gistologiýa (H&E) üçin gaýtadan işlenip, hünärmen GI patology (HDA) tarapyndan baha berildi. Ткани были обработаня для обикной гистологии (H&E) и оценены ацомом-патологом желудочно-Кишечного тракта (HDA). Dokumalar adaty gistologiýa (H&E) üçin işlenip, aşgazan-içege patology (HDA) tarapyndan baha berildi.H 组织 进行 H H (H&E) 处理 ， 并由 专家 GI 病理学家 (HDA) 进行 评估。H 组织 进行 H H (H&E) 处理 ， 并由 专家 GI 病理学家 (HDA) 进行 评估。 Ткани были обработаня для обикной гистологии (H&E) и оценены ацомом-патологом желудочно-Кишечного тракта (HDA). Dokumalar adaty gistologiýa (H&E) üçin işlenip, aşgazan-içege patology (HDA) tarapyndan baha berildi.Floresaniň spektral häsiýetleri S2-nji suratda görkezilişi ýaly spektrometr (USB2000 +, Okean optikasy) arkaly tassyklandy.
Endoskoplar adamlar tarapyndan her gezek ulanylandan soň sterilizasiýa edilýär (8-nji surat).Arassalamak proseduralary Miçigan lukmançylyk merkeziniň ýokanç gözegçiligi we epidemiologiýa bölüminiň we Merkezi steril gaýtadan işleýiş bölüminiň ýolbaşçylygy we tassyklamasy bilen geçirildi. Gözlegden ozal, gurallar infeksiýanyň öňüni almak we sterilizasiýa tassyklaýyş hyzmatlaryny berýän täjirçilik guramasy bolan Advanced Sterilizasiýa Önümleri (ASP, Johnson & Johnson) tarapyndan sterilizasiýa üçin synagdan geçirildi we tassyklandy. Gözlegden ozal, gurallar infeksiýanyň öňüni almak we sterilizasiýa tassyklaýyş hyzmatlaryny berýän täjirçilik guramasy bolan Advanced Sterilizasiýa Önümleri (ASP, Johnson & Johnson) tarapyndan sterilizasiýa üçin synagdan geçirildi we tassyklandy. Перед исследованием инструмум квали сстилизяи һәм одобрены для стерилизази кананией Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой сиизизейей, предоставляющей услуги по пилилактике снеккий и провег Öwrenmezden ozal, gurallar infeksiýanyň öňüni almak we sterilizasiýa barlag hyzmatlaryny berýän täjirçilik guramasy bolan Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson) tarapyndan sterilizasiýa üçin synag edildi we tassyklandy. Перед исследованием инструмум кв сли стерилизованя һәм проверены алдынгы стерилизация продуктлары (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой зизизазей, которая предоставляет услуги по пилилактике инекекций һәм проверке стерилячи. Gurallar ýokançlygyň öňüni almak we sterilizasiýa barlag hyzmatlaryny berýän täjirçilik guramasy bolan Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson) tarapyndan öwrenilmezden ozal sterilizasiýa edildi we barlandy.
Gurallary gaýtadan işlemek.(a) Endoskoplar STERRAD gaýtadan işlemek prosesini ulanyp, her sterilizasiýa edilenden soň gaplara ýerleşdirilýär.(b) SMF we simler gaýtadan işlemezden ozal ýapyk süýümli optiki we elektrik birikdirijiler bilen ýapylýar.
Endoskoplary aşakdakylary ýerine ýetiriň: (1) endoskopy proksimaldan distala çenli ferment arassalaýjysyna siňdirilen linsiz mata bilen süpüriň;(2) Guraly ferment ýuwujy erginine 3 minut suwa batyryň.linsiz mata.Elektrik we süýüm optiki birikdirijiler örtülendir we erginden aýrylýar;(3) Endoskop, STERRAD 100NX, wodorod peroksid gaz plazmasyny ulanyp, sterilizasiýa üçin gural lýubkasyna salynýar.deňeşdirilende pes temperatura we çyglylyk gurşawy.
Häzirki gözlegde ulanylan we / ýa-da derňelýän maglumatlar bazalary degişli haýyş bilen degişli awtorlardan elýeterlidir.
Pilonis, ND, usanuszewiç, W. & di Pietro, M. Aşgazan-içege endoskopiýasynda konfokal lazer endomikroskopiýasy: Tehniki taraplar we kliniki goşundylar. Pilonis, ND, usanuszewiç, W. & di Pietro, M. Aşgazan-içege endoskopiýasynda konfokal lazer endomikroskopiýasy: Tehniki taraplar we kliniki goşundylar.Pilonis, ND, usanuszewiç, V. i di Pietro, M. Aşgazan-içege endoskopiýasynda konfokal lazer endomikroskopiýasy: tehniki taraplar we kliniki amaly. Pilonis, ND, usanuszewiç, W. & di Pietro, M. 胃肠 内窥镜 检查 中。。。。 Pilonis, ND, usanuszewiç, W. & di Pietro, M. 共 ： aspects Technical Tehniki taraplar we kliniki goşundylar.Pilonis, ND, usanuszewiç, V. i di Pietro, M. Aşgazan-içege endoskopiýasynda konfokal lazer endoskopiýasy: tehniki taraplar we kliniki goşundylar.aşgazan-içege heparini terjime etmek.7, 7 (2022).
Al-Mansur, MR we ş.m.SAGES TAVAC konfokal lazer endomikroskopiýasynyň howpsuzlygy we netijeliligi derňewi.Amal.Endoskopiýa 35, 2091–2103 (2021).
Fugazza, A. we ş.m.Aşgazan-içege we aşgazan asty mäz kesellerinde konokok lazer endoskopiýasy: yzygiderli syn we meta-analiz.Biomedikal ylym.ammar.içerki 2016, 4638683 (2016).