Misaotra anao nitsidika ny Nature.com.Mampiasa kinova mpitety tranonkala manana fanohanana CSS voafetra ianao.Mba hahazoana traikefa tsara indrindra, manoro hevitra anao izahay hampiasa navigateur nohavaozina (na esory ny Compatibility Mode amin'ny Internet Explorer).Ho fanampin'izany, mba hiantohana ny fanohanana mitohy, dia asehoy ny tranokala tsy misy fomba sy JavaScript.
Mampiseho carousel misy sary telo indray mandeha.Ampiasao ny bokotra teo aloha sy manaraka mba hivezivezena amin'ny slides telo amin'ny fotoana iray, na ampiasao ny bokotra slider amin'ny farany mba hivezivezena amin'ny slides telo isaky ny mandeha.
Confocal laser endoscopy dia fomba vaovao amin'ny biopsy optika amin'ny fotoana tena izy.Ny sary fluorescent momba ny kalitao histolojika dia azo avy hatrany avy amin'ny epithelium amin'ny taova poakaty.Amin'izao fotoana izao, ny scan dia atao akaiky miaraka amin'ny fitaovana mifototra amin'ny probe izay matetika ampiasaina amin'ny fampiharana klinika, miaraka amin'ny fahafaha-manao voafetra amin'ny fanaraha-maso ny fifantohana.Asehonay ny fampiasana scanner resonant paramétrique napetraka eo amin'ny faran'ny endoscope mba hanaovana fivilian-tsindrim-peo haingana be.Nisy lavaka nopetahana teo afovoan'ny taratra mba hanodina ny lalana mazava.Ity famolavolana ity dia mampihena ny haben'ny fitaovana ho 2.4 mm amin'ny savaivony ary 10 mm ny halavany, mamela azy handroso amin'ny alàlan'ny fantsona miasa amin'ny endoscope ara-pitsaboana mahazatra.Ny family compact dia manome famaha lateral sy axial amin'ny 1.1 sy 13.6 µm.Ny halavirana miasa 0 µm sy ny sahan'ny fijery 250 µm × 250 µm dia tratra amin'ny tahan'ny sary hatramin'ny 20 Hz.Ny fientanam-po amin'ny 488 nm dia mampientanentana ny fluorescein, loko ankatoavin'ny FDA ho an'ny fifanoherana avo lenta.Ny endoscopes dia novolavolaina nandritra ny tsingerina 18 nefa tsy nahomby tamin'ny alàlan'ny fomba sterilization nankatoavin'ny klinika.Ny sary fluorescent dia azo avy amin'ny mucosa colon normal, adenoma tubular, polyps hyperplastic, colitis ulcerative, ary colitis Crohn nandritra ny colonoscopy mahazatra.Ny sela tokana dia azo fantarina, anisan'izany ny colonocytes, ny sela goblet ary ny sela mamaivay.Ny endriky ny mucosal toy ny rafitra crypt, cavity crypt, ary lamina propria dia azo avahana.Ny fitaovana dia azo ampiasaina ho fanampin'ny endoscopy mahazatra.
Confocal laser endoscopy dia fomba fijery vaovao novolavolaina ho an'ny fampiasana klinika ho fanampin'ny endoscopy mahazatra1,2,3.Ireny fitaovana mifandray amin'ny fibre optique ireny dia azo ampiasaina hamantarana aretina ao amin'ny selan'ny épithélium izay mandahatra taova poakaty, toy ny tsinaibe.Ity sosona manify ity dia tena mavitrika amin'ny metabolika ary loharanon'ny fizotry ny aretina maro toy ny homamiadana, ny aretina ary ny areti-maso.Ny endoscopie dia afaka mahatratra ny famahana ny subcellular, manome sary amin'ny fotoana tena izy, akaiky ny histolojika amin'ny sary vivo hanampiana ireo mpitsabo handray fanapahan-kevitra ara-pitsaboana.Ny biopsy ny tasy ara-batana dia mitondra ny mety hisian'ny fandehanan-dra sy ny perforation.Be loatra na vitsy loatra ny santionany biopsy no angonina matetika.Ny santionany tsirairay nesorina dia mampitombo ny saran'ny fandidiana.Mandany andro maromaro ny santionany amin'ny fanombanana ny pathologist.Mandritra ny andro fiandrasana ny valin'ny patolojia, matetika ny marary no mahatsapa fanahiana.Mifanohitra amin'izany kosa, ny fomba fitsaboana ara-pitsaboana hafa toy ny MRI, CT, PET, SPECT, ary ultrasound dia tsy manana ny famahana ny habakabaka sy ny hafainganam-pandeha ara-nofo ilaina amin'ny fijerena ny fizotran'ny epithelial amin'ny vivo miaraka amin'ny fanapahan-kevitra ara-potoana, subcellular.
Ny fitaovana mifototra amin'ny fikarohana (Cellvizio) dia matetika ampiasaina amin'ny toeram-pitsaboana amin'izao fotoana izao mba hanaovana "biopsy optika".Ny famolavolana dia mifototra amin'ny fibre optic bundle4 mifanentana amin'ny habaka izay manangona sy mampita sary fluorescent.Ny fototry ny fibre tokana dia miasa ho toy ny "lavaka" hanivana ny hazavana tsy mifantoka amin'ny sehatra ho an'ny famahana ny subcellular.Ny fitarafana dia atao akaiky amin'ny alalan'ny galvanometer lehibe be.Ity fepetra ity dia mametra ny fahafahan'ny fitaovana fanaraha-maso mifantoka.Ny fametrahana araka ny tokony ho izy ny kanseran'ny epithelial aloha dia mila jerena eo ambanin'ny tavy mba hanombanana ny fanafihana sy hamaritana ny fitsaboana mety.Fluorescein, mpifanolo-bodirindrina ankatoavin'ny FDA, dia apetraka amin'ny intravenous mba hanasongadinana ny endriky ny epithelium. Ireo endomicroscope ireo dia manana refy <2.4 mm ny savaivony, ary azo ampitaina mora foana amin'ny alàlan'ny fantsona biopsy amin'ny endoskopy ara-pitsaboana mahazatra. Ireo endomicroscope ireo dia manana refy <2.4 mm ny savaivony, ary azo ampitaina mora foana amin'ny alàlan'ny fantsona biopsy amin'ny endoskopy ara-pitsaboana mahazatra. Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 мм в диаметре и могут быть легко проведены через биопсийный кадмистий кадим оскопов. Ireo endomicroscopes dia <2.4 mm ny savaivony ary azo ampitaina mora foana amin'ny fantsona biopsy amin'ny endoscope ara-pitsaboana mahazatra.Ireo borescope ireo dia latsaky ny 2.4 mm ny savaivony ary mora mandalo amin'ny fantsona biopsy amin'ny borescope ara-pitsaboana mahazatra.Ity flexibilité ity dia mamela ny fampiharana klinika isan-karazany ary tsy miankina amin'ny mpanamboatra endoscope.Fanadihadiana klinika maro no natao tamin'ny fampiasana an'io fitaovana fanaovana sary io, anisan'izany ny fitiliana mialoha ny kanseran'ny lalankaniny, ny vavony, ny tsinaibe ary ny lavaka am-bava.Novolavolaina ny protocols momba ny sary ary napetraka ny fiarovana ny fomba fiasa.
Ny rafitra microelectromechanika (MEMS) dia teknolojia matanjaka amin'ny famolavolana sy famokarana mekanika scanning bitika ampiasaina amin'ny faran'ny endoskopika.Ity toerana ity (mifanakaiky amin'ny proximal) dia manome fahafahana bebe kokoa amin'ny fifehezana ny toerana mifantoka5,6.Ho fanampin'ny fiviliana lateral, ny mekanika distal dia afaka manao scan axial, scan post-objective, ary scan access random.Ireo fahaiza-manao ireo dia ahafahan'ny fanadihadiana feno kokoa amin'ny sela epithelial, ao anatin'izany ny sary mitsangana cross-sectional7, ny sehatra midadasika (FOV)8 tsy misy aberration scanning, ary ny fanatsarana ny fampandehanana amin'ny sub-faritra voafaritry ny mpampiasa9.Ny MEMS dia mamaha ny olana lehibe amin'ny famenoana ny maotera scan miaraka amin'ny toerana voafetra amin'ny faran'ny fitaovana.Raha ampitahaina amin'ny galvanometers be dia be, ny MEMS dia manome fampisehoana ambony amin'ny habe kely, haingam-pandeha ary fanjifana herinaratra ambany.Ny dingana famokarana tsotra dia azo ampitomboina amin'ny famokarana faobe amin'ny vidiny mora.Maro ny endrika MEMS efa voalaza teo aloha10,11,12.Tsy misy na dia iray aza amin'ireo teknolojia mbola novolavolaina mba ahafahan'ny fampiasana klinika miely patrana amin'ny fotoana tena izy amin'ny sary vivo amin'ny alàlan'ny fantsona miasa amin'ny endoscope ara-pitsaboana.Eto izahay dia mikendry ny hampiseho ny fampiasana scanner MEMS amin'ny faran'ny endoscope ho an'ny fakana sary olombelona in vivo mandritra ny endoscopy klinika mahazatra.
Ny fitaovana fibre optique dia novolavolaina tamin'ny alàlan'ny scanner MEMS amin'ny faran'ny lavitra mba hanangonana sary fluorescent amin'ny fotoana tena izy miaraka amin'ny toetra histolojika mitovy.Ny fibre single-mode (SMF) dia voahidy ao anaty fantsona polymère azo esorina ary mientanentana amin'ny λex = 488 nm.Ity fanamafisam-peo ity dia manafohy ny halavan'ny tendrony lavitra ary mamela azy handroso amin'ny alàlan'ny fantsona miasa amin'ny endoscope ara-pitsaboana mahazatra.Ampiasao ny tendron'ny afovoany amin'ny optika.Ireo family ireo dia natao mba hahatratrarana ny famahana axial saika tsy mitovy amin'ny aperture numerika (NA) = 0.41 ary ny halaviran'ny asa = 0 µm13.Ny shims precision dia natao mba hampifanaraka tsara ny optique 14. Ny scanner dia fonosina ao anaty endoscope misy tendrony distal henjana 2,4 mm ny savaivony ary 10 mm ny halavany (sary 1a).Ireo refy ireo dia mamela azy hampiasaina amin'ny fampiharana klinika ho toy ny fanampim-panazavana mandritra ny endoskopika (sary 1b).Ny hery ambony indrindra tamin'ny tranga laser tamin'ny tavy dia 2 mW.
Confocal laser endoscopy (CLE) sy MEMS scanner.Sary mampiseho (a) fitaovana fonosina misy refy mirefy 2,4 mm ny savaivony ary 10 mm ny halavany ary (b) lalana mahitsy amin'ny alàlan'ny fantsona miasa amin'ny endoskopy ara-pitsaboana mahazatra (Olympus CF-HQ190L).(c) Ny fijery eo anoloana amin'ny scanner mampiseho tara-pahazavana misy aperture afovoany 50 µm izay mandalo ny taratra fientanam-po.Ny scanner dia apetraka amin'ny gimbal entin'ny andiana quadrature comb drive drive.Ny fatran'ny resonant amin'ny fitaovana dia voafaritra amin'ny haben'ny lohataona torsion.(d) Ny fijery amin'ny sisiny amin'ny scanner mampiseho ny scanner mipetaka amin'ny fijoroana miaraka amin'ny tariby mifandray amin'ny vatofantsika electrode izay manome teboka fifandraisana amin'ny famantarana ny fiara sy ny herinaratra.
Ny mekanisma scanning dia ahitana reflector mipetaka amin'ny gimbal entin'ny andian-tsarimihetsika quadrature entin'ny tohotra mba hialana amin'ny taratra amin'ny sisiny (fiaramanidina XY) amin'ny lamina Lissajous (sary 1c).Nisy lavaka 50 µm ny savaivony voasokitra teo afovoany izay nandalovan'ny taratra fientanam-po.Ny scanner dia entin'ny resonant matetika amin'ny famolavolana, izay azo amboarina amin'ny alàlan'ny fanovana ny haben'ny lohataona torsion.Ny vatofantsika electrode dia voasokitra teo amin'ny sisin'ny fitaovana mba hanomezana teboka fampifandraisana ho an'ny mari-pamantarana herinaratra sy fanaraha-maso (sary 1d).
Ny rafitra fanaovana sary dia apetraka amin'ny sarety entin-tanana izay azo ahodina ao amin'ny efitrano fandidiana.Ny interface interface an-tsary dia natao hanohanana ireo mpampiasa manana fahalalana ara-teknika kely indrindra, toy ny dokotera sy ny mpitsabo mpanampy.Hamarino amin'ny tanana ny fatran'ny fiara scanner, ny maodely beamform, ary ny sary FOV.
Ny halavan'ny endoscope amin'ny ankapobeny dia eo amin'ny 4m eo ho eo mba ahafahan'ny fitaovana mandeha amin'ny alàlan'ny fantsona miasa amin'ny endoscope ara-pitsaboana mahazatra (1.68m), miaraka amin'ny halavany fanampiny ho an'ny fihetsehana.Amin'ny faran'ny faran'ny endoscope, ny SMF sy ny tariby dia mifarana amin'ny mpampitohy izay mifandray amin'ny seranan-tsambo fibre optique sy tariby an'ny toby toby.Ny fametrahana dia misy laser, unit sivana, amplifier avo lenta ary detector photomultiplier (PMT).Ny fanamafisam-peo dia manome hery sy famantarana mitondra fiara amin'ny scanner.Ny singa sivana optika dia mampifandray ny fientanentanana laser amin'ny SMF ary mandalo ny fluorescence amin'ny PMT.
Ny endoskopy dia averina averina aorian'ny fomba fitsaboana tsirairay amin'ny alàlan'ny dingan'ny sterilization STERRAD ary mahazaka hatramin'ny tsingerina 18 tsy misy tsy fahombiazana.Ho an'ny vahaolana OPA dia tsy nisy soritr'aretina hita taorian'ny tsingerin'ny famonoana otrikaretina mihoatra ny 10.Ny valin'ny OPA dia nihoatra ny an'ny STERRAD, nanoro hevitra fa ny fiainan'ny endoscopes dia azo itarina amin'ny alàlan'ny famonoana otrikaretina avo lenta fa tsy ny fanaterana indray.
Ny famahana ny sary dia nofaritana tamin'ny asa fiparitahan'ny teboka tamin'ny fampiasana vakana fluorescent misy savaivony 0.1 μm.Ho an'ny famaha lateral sy axial, ny sakany feno amin'ny antsasaky ny ambony indrindra (FWHM) amin'ny 1.1 sy 13.6 µm, tsirairay avy, dia norefesina (sary 2a, b).
Safidy sary.Ny famahana ny lateral (a) sy ny axial (b) amin'ny optique mifantoka dia miavaka amin'ny asa fiparitahan'ny teboka (PSF) refesina amin'ny fampiasana microspheres fluorescent misy savaivony 0.1 μm.Ny sakany feno refesina amin'ny antsasaky ny ambony indrindra (FWHM) dia 1.1 sy 13.6 µm, tsirairay avy.Ampidiro: Aseho ny fomba fijery miitatra amin'ny microsphere tokana amin'ny lalana mivelatra (XY) sy axial (XZ).(c) Sary fluorescent azo avy amin'ny tsipika kendrena (USAF 1951) (oval mena) izay mampiseho fa ny vondrona 7-6 dia azo voavaha mazava tsara.(d) Sarin'ny microspheres fluorescent miparitaka 10 µm savaivony mampiseho sahan'ny sary 250 µm × 250 µm.Ny PSFs in (a, b) dia naorina tamin'ny MATLAB R2019a (https://www.mathworks.com/).(c, d) Ny sary fluorescent dia nangonina tamin'ny fampiasana LabVIEW 2021 (https://www.ni.com/).
Ny sary fluorescent avy amin'ny lantihy fanamafisam-peo mahazatra dia manavaka mazava tsara ny andiana tsanganana ao amin'ny vondrona 7-6, izay mitazona ny famaha avo lenta (sary 2c).Ny sahan'ny fijery (FOV) amin'ny 250 µm × 250 µm dia nofaritana avy amin'ny sarin'ny vakana fluorescent 10 µm savaivony miparitaka amin'ny coverlips (sary 2d).
Ny fomba automatique ho an'ny fanaraha-maso ny fahazoana PMT sy ny fanitsiana ny dingana dia ampiharina amin'ny rafi-pitsaboana klinika mba hampihenana ny artifacts mihetsika avy amin'ny endoscopes, peristalsis colon, ary ny fofon'ny marary.Ny algorithm amin'ny fanamboarana sy fanodinana sary dia efa nofaritana teo aloha14,15.Ny tombony amin'ny PMT dia fehezin'ny controller proportional-integral (PI) mba hisorohana ny saturation intensity16.Ny rafitra dia mamaky ny hamafin'ny pixel fara-tampony ho an'ny frame tsirairay, manao kajy ny valiny mifandanja sy mitambatra, ary mamaritra ny soatoavin'ny PMT hahazoana antoka fa ao anatin'ny fetra azo ekena ny hamafin'ny piksel.
Mandritra ny fakana sary in vivo, ny tsy fitovian'ny dingana eo amin'ny hetsika scanner sy ny mari-pamantarana fanaraha-maso dia mety hahatonga ny sary manjavozavo.Mety hitranga izany vokatry ny fiovan'ny hafanan'ny fitaovana ao anatin'ny vatan'olombelona.Ny sary maivana fotsy dia naneho fa ny endoscope dia nifandray tamin'ny mucosa colonic mahazatra ao amin'ny vivo (sary 3a).Ny fanjavozavo ny pixel tsy mifanentana dia azo jerena amin'ny sary manta amin'ny mucosa colon normal (sary 3b).Aorian'ny fitsaboana amin'ny dingana mety sy ny fanitsiana mifanohitra, dia azo avahana ny endri-javatra subcellular amin'ny mucosa (sary 3c).Raha mila fanazavana fanampiny, dia aseho ao amin'ny sary S1 ny sary confocal manta sy ny sary vita amin'ny fotoana tena izy, ary ny mari-pamantarana fanarenana sary ampiasaina amin'ny fotoana tena izy sy aorian'ny fanodinana dia aseho ao amin'ny Table S1 sy Table S2.
Fanodinana sary.(a) Sary endoskopika midadasika mampiseho endoscope (E) napetraka mifandray amin'ny mucosa colon (N) mahazatra mba hanangonana sary fluorescent vivo aorian'ny fitantanana fluorescein.(b) Ny fandehanana any amin'ny famaky X sy Y mandritra ny fitarafana dia mety hahatonga ny piksel tsy mifanandrify hanjavozavo.Ho an'ny tanjona fanehoana, dia misy fiovàna dingana lehibe ampiharina amin'ny sary tany am-boalohany.(c) Aorian'ny fanitsiana ny dingana aorian'ny fanodinana dia azo tombanana ny antsipirian'ny mucosal, ao anatin'izany ny rafitra crypt (zana-tsipìka), miaraka amin'ny lumen afovoany (l) voahodidina ny lamina propria (lp).Ny sela tokana dia azo avahana, anisan'izany ny colonocytes (c), ny sela goblet (g), ary ny sela mamaivay (zana-tsipìka).Jereo ny horonan-tsary fanampiny 1. (b, c) Sary nokarakaraina tamin'ny LabVIEW 2021.
Ny sarin'ny fluorescence confocal dia azo in vivo amin'ny aretina tsinaibe maromaro mba hanehoana ny fampiharana ara-pitsaboana midadasika ny fitaovana.Ny sary amin'ny zoro midadasika dia atao voalohany amin'ny fampiasana hazavana fotsy mba hamantarana ny mucosa tsy ara-dalàna.Ny endoscope avy eo dia mandroso amin'ny alàlan'ny fantsona miasa amin'ny colonoscope ary mifandray amin'ny mucosa.
Ny endoscopie midadasika, ny endomicroscopy confocal, ary ny histology (H&E) dia aseho ho an'ny neoplasia colon, anisan'izany ny adenoma tubular sy polyp hyperplastic. Ny endoscopie midadasika, ny endomicroscopy confocal, ary ny histology (H&E) dia aseho ho an'ny neoplasia colon, anisan'izany ny adenoma tubular sy polyp hyperplastic. Широкопольная эндоскопия, конфокальная эндомикроскопия и гистологические (H&E) изображения показаны для иликские тубулярную аденому и гиперпластический полип. Ny endoscopie colonic, ny endomicroscopy confocal, ary ny imaging histological (H&E) dia aseho ho an'ny neoplasia colon, anisan'izany ny adenoma tubular sy polyp hyperplastic.显示结肠肿瘤（包括管状腺瘤和增生性息肉）的广角内窥镜检查、共聚和和增生性息肉）的广角内窥镜检查、共聚羌金羦是织学(H&E) 图像。共设计脚肠化(图像管状躰化和增生性息肉)的广角内刵霱录共共共光在共共光在微微微学(H&E) sary. Широкопольная эндоскопия, конфокальная микроэндоскопия и гистологические (H&E) изображения, показывающой кипил тубулярные аденомы и гиперпластические полипы. Endoscopie midadasika, microendoscopy confocal, ary sary histolojika (H&E) mampiseho fivontosan'ny taolana, anisan'izany ny adenoma tubular sy polyps hyperplastic.Ny adenôma tubular dia mampiseho ny fahaverezan'ny rafitra crypt mahazatra, ny fihenan'ny haben'ny sela goblet, ny fanodinkodinana ny lumen crypt, ary ny fanamafisana ny lamina propria (sary 4a-c).Ny polyps hyperplastic dia nampiseho rafitra stellate amin'ny crypts, cellule goblet vitsivitsy, lumen'ny crypts slit, ary crypts lamellar tsy ara-dalàna (sary 4d-f).
Sarin'ny hoditra matevina mucosal in vivo. Ny sarin'ny endoscopie maivana fotsy, ny endomicroscope confocal, ary ny histology (H&E) dia aseho ho an'ny (ac) adenoma, (df) polype hyperplastic, (gi) colitis ulcerative, ary (jl) kolitika Crohn. Ny sarin'ny endoscopie maivana fotsy, ny endomicroscope confocal, ary ny histology (H&E) dia aseho ho an'ny (ac) adenoma, (df) polype hyperplastic, (gi) colitis ulcerative, ary (jl) kolitika Crohn. Типичные изображения эндоскопии в белом свете, конфокального эндомикроскопа и гистологии (H&E) показального эндомикроскопа и гистологии (H&E) показаны) плады стического полипа, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона. Ny sarin'ny endoskopika fotsy-mazava mahazatra, ny endomicroscope confocal, ary ny histology (H&E) dia aseho ho an'ny (ac) adenoma, (df) polype hyperplastic, (gi) colitis ulcerative, ary (jl) kolitika Crohn.显示了(ac) 腺瘤、(df) 增生性息肉、(gi) 溃疡性结肠炎和(jl) 克罗恩结肠炎的性结肠炎和(jl)查、共聚焦内窥镜检查和组织学( H&E) 图像. It shows (ac) 躰真、(df) 增生性息肉、(gi) 苏盖性红肠炎和(jl)公司内肠肠炎性和电视学( H&E ) sary. Представлены репрезентативные эндоскопия в белом свете, конфокальная эндоскопия и гистология (ac) адено) лим (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона (H&E). Ny endoscopie fotsy mazava, ny endoskopika confocal, ary ny histôlôjia ny (ac) adenoma, (df) polypose hyperplastic, (gi) colitis ulcerative, ary (jl) ny kolitika Crohn (H&E) dia aseho.(B) dia mampiseho sary confocal azo in vivo avy amin'ny tubular adenoma (TA) mampiasa endoscope (E).Ity ratra mialohan'ny homamiadana ity dia mampiseho ny fahaverezan'ny rafitra crypt (zana-tsipìka), ny fikorontanan'ny crypt lumen (l), ary ny fitohanan'ny crypt lamina propria (lp).Ny colonocytes (c), ny goblet cellules (g), ary ny sela mamaivay (zana-tsipìka) dia azo fantarina koa.Smt.Lahatsary fanampiny 2. (e) dia mampiseho sary confocal azo avy amin'ny polyp hyperplastic (HP) in vivo.Ity ratra malemy ity dia mampiseho ny maritrano crypt (zana-tsipìka), ny crypt lumen (l), ary ny lamina propria (lp) tsy ara-dalàna.Ny colonocytes (c), ny sela goblet maromaro (g) ary ny sela mamaivay (zana-tsipìka) dia azo fantarina ihany koa.Smt.Lahatsary fanampiny 3. (h) dia mampiseho sary confocal azo amin'ny ulcerative colitis (UC) in vivo.Ity toe-javatra mampivarahontsana ity dia mampiseho ny rafitra crypt (zana-tsipìka) sy ny sela goblet malaza (g).Ny volon'ny fluorescein (f) dia mivoaka avy amin'ny sela epithelial, izay mampiseho ny fitomboan'ny permeability amin'ny lalan-drà.Maro ny sela mamaivay (zana-tsipìka) hita ao amin'ny lamina propria (lp).Smt.Lahatsary fanampiny 4. (k) dia mampiseho sary confocal azo amin'ny vivo avy amin'ny faritr'i Crohn's colitis (CC).Ity toe-javatra mampivarahontsana ity dia mampiseho ny rafitra crypt (zana-tsipìka) sy ny sela goblet malaza (g).Ny volon'ny fluorescein (f) dia mivoaka avy amin'ny sela epithelial, izay mampiseho ny fitomboan'ny permeability amin'ny lalan-drà.Maro ny sela mamaivay (zana-tsipìka) hita ao amin'ny lamina propria (lp).Smt.Lahatsary fanampiny 5. (b, d, h, l) Sary nokarakaraina tamin'ny LabVIEW 2021.
Misy sary mitovitovy amin'izany amin'ny fivontosan'ny tsinaibe, anisan'izany ny kolitika ulcerative (UC) (sary 4g-i) sy ny kolitika Crohn (sary 4j-l).Ny valin-kafatra dia heverina fa miavaka amin'ny rafitra crypt mikorontana miaraka amin'ny sela goblet mipoitra.Ny fluorescein dia nesorina avy amin'ny sela epithelial, izay mampiseho ny fitomboan'ny permeability vascular.Betsaka ny sela mamaivay hita ao amin'ny lamina propria.
Nasehonay ny fampiharana klinika amin'ny endoscope laser confocal mifamatotra amin'ny fibre mora ampiasaina izay mampiasa scanner MEMS misy toerana lavitra ho an'ny fakana sary in vivo.Amin'ny fatran'ny resonant, ny tahan'ny frame hatramin'ny 20 Hz dia azo tratrarina amin'ny alàlan'ny fomba fisavana Lissajous avo lenta mba hampihenana ny artifact mihetsika.Ny lalana optique dia miforitra mba hanomezana fanitarana andry sy aperture isa ampy mba hahatratrarana famaha lateral 1.1 µm.Ny sary fluorescent momba ny kalitao histolojika dia azo nandritra ny colonoscopy mahazatra ny mucosa tsinaibe mahazatra, adenoma tubular, polyps hyperplastic, kolitika ulcerative, ary kolitika Crohn.Ny sela tokana dia azo fantarina, anisan'izany ny colonocytes, ny sela goblet ary ny sela mamaivay.Ny endriky ny mucosal toy ny rafitra crypt, cavity crypt, ary lamina propria dia azo avahana.Ny fitaovana mirindra tsara dia micro-machine mba hiantohana ny fampifanarahana tsara ny singa optika sy mekanika tsirairay ao anatin'ny fitaovana 2.4mm savaivony x 10mm.Ny famolavolana optika dia mampihena ny halavan'ny tendron'ny distal henjana mba ahafahana mivezivezy mivantana amin'ny fantsona miasa amin'ny habe mahazatra (3.2 mm savaivony) amin'ny endoskopika ara-pitsaboana.Noho izany, na inona na inona mpanamboatra, ny fitaovana dia azo ampiasaina betsaka amin'ny dokotera any amin'ny toeram-ponenana.Ny fientanam-po dia natao tao amin'ny λex = 488 nm mba hanentanana ny fluorescein, loko ankatoavin'ny FDA, mba hahazoana fifanoherana ambony.Ny fitaovana dia novolavolaina tsy nisy olana nandritra ny tsingerina 18 tamin'ny fampiasana fomba fanaterana ekena ara-pitsaboana.
Ny famolavolana fitaovana roa hafa dia nohamarinina ara-pitsaboana.Cellvizio (Mauna Kea Technologies) dia endoscope laser confocal (pCLE) mifototra amin'ny probe izay mampiasa tariby fibre optique multimode mba hanangonana sy handefasana sary fluorescence1.Ny fitaratra galvo hita eo amin'ny tobin'ny toby dia manao scan lateral amin'ny faran'ny proximal.Ny fizarana optika dia angonina amin'ny fiaramanidina mitsivalana (XY) miaraka amin'ny halalin'ny 0 hatramin'ny 70 µm.Ny kitapo microprobe dia misy amin'ny 0.91 (19 G fanjaitra) hatramin'ny 5 mm amin'ny savaivony.Nisy fanapahan-kevitra lateral 1 hatramin'ny 3.5 µm.Ny sary dia nangonina tamin'ny tahan'ny sary 9 ka hatramin'ny 12 Hz miaraka amin'ny sahan'ny lafiny iray amin'ny 240 hatramin'ny 600 µm.Ny sehatra dia nampiasaina ara-pitsaboana amin'ny faritra isan-karazany ao anatin'izany ny lakandrano, ny tatavia, ny colon, ny lalankaniny, ny havokavoka ary ny pancreas.Optiscan Pty Ltd dia namolavola endoscope laser confocal (eCLE) mifototra amin'ny endoscope miaraka amin'ny motera fitarafana natsangana tao amin'ny fantsona fampidirana (faran'ny lavitra) an'ny endoscope matihanina (EC-3870K, Pentax Precision Instruments) 17 .Ny fizarana optika dia natao tamin'ny alàlan'ny fibre tokana tokana, ary ny famakafakana amin'ny sisiny dia natao tamin'ny alàlan'ny mekanika cantilever tamin'ny alàlan'ny gardeau resonant.Ampiasaina ny Shape Memory Alloy (Nitinol) mba hamoronana fifindran'ny axial.Ny totalin'ny savaivony ny Module confocal dia 5 mm.Ho an'ny fifantohana dia ampiasaina ny lens GRIN miaraka amin'ny aperture nomerika NA = 0.6.Ny sary mitsivalana dia azo tamin'ny fanapahan-kevitra lateral sy axial amin'ny 0.7 sy 7 µm, amin'ny tahan'ny frame 0.8-1.6 Hz ary ny sahan'ny 500 µm × 500 µm.
Asehonay ny famahana ny subcellular amin'ny vivo fluorescence imaging imaging avy amin'ny vatan'olombelona amin'ny alàlan'ny endoscope ara-pitsaboana mampiasa scanner MEMS farany lavitra.Ny fluorescence dia manome fifanoherana ambony amin'ny sary, ary ny ligy izay mifatotra amin'ny lasibatra amin'ny sela dia azo asiana marika miaraka amin'ny fluorophores mba hanomezana ny molekiolan'ny molekiolan'ny fitiliana aretina18.Ny teknika optika hafa ho an'ny microendoscopy in vivo dia novolavolaina ihany koa. OCT dia mampiasa ny halavan'ny firindrana fohy avy amin'ny loharanom-pahazavana midadasika mba hanangonana sary amin'ny fiaramanidina mitsangana miaraka amin'ny halaliny>1 mm19. OCT dia mampiasa ny halavan'ny firindrana fohy avy amin'ny loharanom-pahazavana midadasika mba hanangonana sary amin'ny fiaramanidina mitsangana miaraka amin'ny halaliny>1 mm19. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений изображений в вертиколька > мм19. OCT dia mampiasa ny halavan'ny firindrana fohy amin'ny loharanom-pahazavana midadasika mba hahazoana sary amin'ny fiaramanidina mitsangana miaraka amin'ny > 1 mm ny halaliny19. OCT 使用宽带光源的短相干长度来收集垂直平面中深度> 1 mm19 的图像。1 mm19 的图像. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изображений изображений изображений на глумнений на глульмений на глумин1 кости. OCT dia mampiasa ny halavan'ny firindrana fohy amin'ny loharanom-pahazavana midadasika mba hahazoana sary> 1 mm19 amin'ny fiaramanidina mitsangana.Na izany aza, ity fomba fijery mifanohitra ambany ity dia miankina amin'ny fanangonana hazavana miparitaka any aoriana ary ny famahana ny sary dia voafetra amin'ny artifacts speckle.Ny endoscopie photoacoustic dia miteraka sary in vivo mifototra amin'ny fanitarana thermoelastic haingana ao amin'ny tavy aorian'ny fidiran'ny pulse laser izay miteraka onjam-peo20. Ity fomba fiasa ity dia naneho ny halalin'ny sary> 1 cm ao amin'ny taolana ao amin'ny vivo mba hanaraha-maso ny fitsaboana. Ity fomba fiasa ity dia naneho ny halalin'ny sary> 1 cm ao amin'ny taolana ao amin'ny vivo mba hanaraha-maso ny fitsaboana. Этот подход продемонстрировал глубину визуализации > 1 см в толстой кишке человека in vivo для мониторинга терапии. Ity fomba fiasa ity dia nampiseho halalin'ny sary> 1 cm ao amin'ny taolan'olombelona in vivo ho fanaraha-maso fitsaboana.这种方法已经证明在体内人结肠中成像深度> 1 厘米以监测治疗。这种方法已经证明在体内人结肠中成像深度> 1 Этот подход был продемонстрирован на глубине изображения > 1 см в толстой кишке человека in vivo для мониторинга терапи. Ity fomba fiasa ity dia naseho tamin'ny halalin'ny sary> 1 cm ao amin'ny taolan'olombelona in vivo mba hanaraha-maso ny fitsaboana.Ny mifanohitra amin'izany dia novokarin'ny hemoglobinina ao amin'ny vasculature.Ny endoscopie multiphoton dia mamokatra sary fluorescence mifanohitra be rehefa misy fotona NIR roa na maromaro mamely biomolecule tissue miaraka21. Ity fomba ity dia mety hahatratra ny halalin'ny sary> 1 mm miaraka amin'ny fototoxicity ambany. Ity fomba ity dia mety hahatratra ny halalin'ny sary> 1 mm miaraka amin'ny fototoxicity ambany. Этот подход может обеспечить глубину изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью. Ity fomba ity dia afaka manome ny halalin'ny sary> 1 mm miaraka amin'ny fototoxicity ambany.这种方法可以实现>1 毫米的成像深度，光毒性低。这种方法可以实现>1 毫米的成像深度，光毒性低。 Этот подход может обеспечить глубину изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью. Ity fomba ity dia afaka manome ny halalin'ny sary> 1 mm miaraka amin'ny fototoxicity ambany.Ilaina ny pulse laser femtosecond mahery vaika ary tsy voaporofo ara-pitsaboana io fomba io nandritra ny endoscopy.
Ao amin'ity prototype ity, ny scanner dia tsy manao afa-tsy ny fiviliana lateral, ka ny ampahany optika dia ao amin'ny fiaramanidina marindrano (XY).Ny fitaovana dia afaka miasa amin'ny hafainganam-pandeha ambony kokoa (20 Hz) noho ny fitaratra galvanic (12 Hz) ao amin'ny rafitra Cellvizio.Ampitomboy ny tahan'ny sary mba hampihenana ny artifact mihetsika ary hampihena ny tahan'ny frame mba hanamafisana ny famantarana.Ilaina ny algorithm haingam-pandeha sy mandeha ho azy mba hanamaivanana ny artifacts mihetsika lehibe vokatry ny hetsika endoskopika, hetsika taovam-pisefoana ary fihetsehana tsinay.Ny scanner resonant paramétrique dia hita fa mahatratra ny fifindran'ny axial mihoatra ny microns22. Ny sary dia azo angonina amin'ny fiaramanidina mitsangana (XZ), mitsangana amin'ny tampon'ny mucosal, mba hanomezana fijery mitovy amin'ny an'ny histology (H&E). Ny sary dia azo angonina amin'ny fiaramanidina mitsangana (XZ), mitsangana amin'ny tampon'ny mucosal, mba hanomezana fijery mitovy amin'ny an'ny histology (H&E). Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), перпендикуплярной поверхности слизисточ оболоч оболоч изображение, как при гистологии (H&E). Ny sary dia azo alaina amin'ny fiaramanidina mitsangana (XZ) mitsangana amin'ny tampon'ny mucosal mba hanomezana sary mitovy amin'ny amin'ny histology (H&E).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) 盆同的。可以在垂直于粘膜表面的垂直平面(XZ) 中收集图像，以提供与组织学(H&E) Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), перпендикуплярной поверхности слизисточ оболоч оболоч изображение, как при гистологическом исследовании (H&E). Ny sary dia azo alaina amin'ny fiaramanidina mitsangana (XZ) mitsangana amin'ny tampon'ny mucosal mba hanomezana sary mitovy amin'ny fizahana histolojika (H&E).Ny scanner dia azo apetraka amin'ny toeran'ny tanjona aorian'ny tanjona izay hianjeran'ny taratra fahazavana manaraka ny axe optika lehibe indrindra mba hampihenana ny fahatsapan'ny aberration8.Mety hivily amin'ny sehatra fijery midadasika tsy misy dikany ny habetsahan'ny focal saika voafetra amin'ny diffraction.Azo atao ny mi-scan ny fidirana kisendrasendra mba hampihodinana ny mpaka sary ho amin'ny toerana voafaritry ny mpampiasa9.Ny sahan'ny fijery dia azo ahena mba hanasongadinana ireo faritra tsy misy dikany amin'ny sary, manatsara ny tahan'ny signal-to-noise, ny fifanoherana ary ny tahan'ny frame.Ny scanner dia azo amboarina faobe amin'ny alàlan'ny dingana tsotra.Fitaovana an-jatony no azo atao amin'ny wafer silisiôma tsirairay mba hampitomboana ny famokarana ho an'ny famokarana faobe mora vidy sy ny fizarana midadasika.
Ny lalan'ny hazavana miforitra dia mampihena ny haben'ny tendron'ny distal henjana, ka mahatonga azy io ho mora ny fampiasana ny endoscope ho fitaovana fanampiny mandritra ny colonoscopy mahazatra.Ao amin'ny sary fluorescent aseho, ny endri-javatra subcellular amin'ny mucosa dia hita fa manavaka ny tubular adenomas (precancerous) amin'ny hyperplastic polyps (benign).Ireo vokatra ireo dia manondro fa ny endoskopika dia afaka mampihena ny isan'ny biopsies tsy ilaina23.Ny fahasarotana ankapobeny mifandray amin'ny fandidiana dia azo ahena, azo atao tsara ny manara-maso ny elanelana, ary azo ahena ny famakafakana histôlôjika ny ratra madinika.Asehonay ihany koa ny sarin'ny marary voan'ny aretin'ny tsinay in vivo, anisan'izany ny kolitika ulcerative (UC) sy ny kolitika Crohn.Ny colonoscopy maivana fotsy mahazatra dia manome fomba fijery macroscopique amin'ny tampon'ny mucosal miaraka amin'ny fahafahana voafetra hanombanana tsara ny fanasitranana mucosal.Ny endoscopy dia azo ampiasaina amin'ny vivo hanombanana ny fahombiazan'ny fitsaboana biolojika toy ny antibody anti-TNF24.Ny fanombanana marina amin'ny vivo dia mety hampihena na hisorohana ny fiverenan'ny aretina sy ny fahasarotana toy ny fandidiana ary manatsara ny kalitaon'ny fiainana.Tsy nisy fanehoan-kevitra ratsy lehibe notaterina tamin'ny fanadihadiana ara-pitsaboana mifandraika amin'ny fampiasana endoscopes misy fluorescein ao amin'ny vivo25. Ny herin'ny laser amin'ny tampon'ny mucosal dia voafetra ho <2 mW mba hampihenana ny risika amin'ny ratra amin'ny hafanana ary mahafeno ny fepetra takian'ny FDA ho an'ny risika tsy misy dikany26 isaky ny 21 CFR 812. Ny herin'ny laser eo amin'ny tampon'ny mucosal dia voafetra ho <2 mW mba hampihenana ny risika amin'ny ratra amin'ny hafanana ary mahafeno ny fepetra takian'ny FDA ho an'ny risika tsy misy dikany26 isaky ny 21 CFR 812. Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, чтобы свести к минимуму риск термдичесто овать требованиям FDA относительно незначительного риска26 согласно 21 CFR 812. Noferana ho <2 mW ny herin'ny laser eo amin'ny tampon'ny mucosal mba hanamaivanana ny mety hisian'ny fahasimban'ny hafanana ary hameno ny fepetra takian'ny FDA ho an'ny risika azo tsinontsinoavina26 eo ambanin'ny 21 CFR 812.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 并满足FDA 21 CFR要求.粘膜表面的激光功率限制在<2 mW Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, чтобы свести к минимуму риск термдичесто овать требованиям FDA 21 CFR 812 относительно незначительного риска26. Noferana ho <2 mW ny herin'ny laser eo amin'ny velaran'ny mucosa mba hanamaivanana ny mety hisian'ny fahasimban'ny hafanana ary hahafeno ny fepetra takian'ny FDA 21 CFR 812 ho an'ny risika azo tsinontsinoavina26.
Ny famolavolana ny fitaovana dia azo ovaina mba hanatsarana ny kalitaon'ny sary.Ny optika manokana dia misy mba hampihenana ny aberration spherical, hanatsara ny famahana ny sary ary hampitombo ny halaviran'ny asa.Ny SIL dia azo amboarina mba hifanaraka tsara kokoa amin'ny mari-pamantarana refractive amin'ny tavy (~ 1.4) hanatsarana ny fifandraisana maivana.Ny fatran'ny fiara dia azo amboarina mba hampitomboana ny zoro lateral amin'ny scanner sy hanitarana ny sahan'ny sary.Azonao atao ny mampiasa fomba mandeha ho azy hanesorana ny sarin'ny sary misy hetsika manan-danja mba hanalefahana an'io fiantraikany io.Ny FPGA (field-programmable gate array) miaraka amin'ny fahazoana angon-drakitra haingam-pandeha dia hampiasaina mba hanomezana fanitsiana feno amin'ny fotoana tena izy.Ho an'ny fampiasana klinika lehibe kokoa, ny fomba mandeha ho azy dia tsy maintsy manitsy ny fiovan'ny dingana sy ny artifact mihetsika ho an'ny fandikana sary amin'ny fotoana tena izy.Ny scanner resonant paramétrique monolithic 3-axis dia azo ampiharina mba hampidirana scanning axial 22. Ireo fitaovana ireo dia novolavolaina mba hahatratrarana ny fifindran'ny mitsangana tsy mbola nisy toy izany> 400 µm amin'ny alàlan'ny fandrindrana ny fatran'ny fiara ao anatin'ny fitondrana izay manasongadina dynamics manalefaka/manamafy27. Ireo fitaovana ireo dia novolavolaina mba hahatratrarana ny fifindran'ny mitsangana tsy mbola nisy toy izany> 400 µm amin'ny alàlan'ny fandrindrana ny fatran'ny fiara ao anatin'ny fitondrana izay manasongadina dynamics manalefaka/manamafy27. Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентного вертикального смещения > 400 мкм путем путем настойки ча оторый характеризуется смешанной динамикой смягчения/жесткости27. Ireo fitaovana ireo dia natao mba hahatratrarana fifindran'ny mitsangana tsy mbola nisy toy izany teo amin'ny> 400 µm amin'ny alàlan'ny fametrahana ny fatran'ny fiara amin'ny fomba izay miavaka amin'ny dinamika malefaka / mafy27.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有混合软化/硬化动力学的状态下调整驱动有有管>400 µm 的垂直位移27.这些 设备 的 开发 是 为了 在 具有 混合 软化 硬化 硬化 学 学 状态 学 状态 下 颃态的> 400 µm 的 垂直 位移 27. Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентных вертикальных смещений >400 мкм путем путем настройки частотмат ​​шанной кинетикой размягчения/затвердевания27. Ireo fitaovana ireo dia natao mba hahatratrarana fifindran'ny mitsangana tsy mbola nisy toy izany> 400 µm amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny fatran'ny trigger amin'ny fomba kinetika mifangaro manalefaka/manamafy27.Amin'ny hoavy dia mety hanampy amin'ny fikolokoloana homamiadana aloha (T1a) ny fanaovana sary mitsangana mitsivalana.Azo atao ny manara-maso ny fihetsehan'ny scanner ary manitsy ny fiovan'ny dingana 28.Ny calibration dingana mandeha ho azy amin'ny alàlan'ny circuit sensor dia afaka manolo ny calibration fitaovana amin'ny tanana alohan'ny hampiasana azy.Ny fahamendrehan'ny fitaovana dia azo hatsaraina amin'ny fampiasana teknika famehezana fitaovana azo antoka kokoa mba hampitomboana ny isan'ny tsingerin'ny fanodinana.Ny teknôlôjia MEMS dia mampanantena fa hanafaingana ny fampiasana endoscopes mba hijerena ny epithélium amin'ny taova poakaty, hamantarana aretina, ary fanaraha-maso ny fitsaboana amin'ny fomba tsy dia misy dikany.Miaraka amin'ny fivoarana bebe kokoa, ity fomba fanaovana sary vaovao ity dia mety ho lasa vahaolana mora ampiasaina ho fanampin'ny endoscope ara-pitsaboana ho an'ny fizahana histolojika eo no ho eo ary mety hisolo ny famakafakana pathological nentim-paharazana.
Ny simulation tracing taratra dia natao tamin'ny alàlan'ny rindrambaiko famolavolana optika ZEMAX (version 2013) mba hamaritana ny mari-pamantarana amin'ny optika mifantoka.Ny fepetra famolavolana dia ahitana ny famaha axial akaiky, ny halaviran'ny asa = 0 µm, ary ny sehatry ny fijery (FOV) mihoatra ny 250 × 250 µm2.Ho an'ny fientanam-po amin'ny halavan'ny onjam-pandrefesana λex = 488 nm, dia nampiasaina ny fibre single-mode (SMF).Achromatic doublets dia ampiasaina mba hampihenana ny variance ny fluorescence fanangonana (sary 5a).Ny taratra dia mandalo amin'ny SMF miaraka amin'ny savaivony sahan'ny maody 3,5 μm ary tsy misy truncation dia mandalo eo afovoan'ny reflector miaraka amin'ny savaivony 50 μm.Mampiasà family asitrika mafy (hemispherical) miaraka amin'ny mari-pamantarana refractive avo (n = 2.03) mba hanamaivanana ny fiovaovan'ny spherical taratra ary hiantohana ny fifandraisana feno amin'ny moka.Ny optika mifantoka dia manome total NA = 0.41, izay NA = nsinα, n dia ny mari-pamantarana refractive amin'ny tavy, α dia ny zoro mifanandrify ambony indrindra.Ny fanapahan-kevitra lateral sy axial voafetra amin'ny diffraction dia 0.44 sy 6.65 µm, amin'ny fampiasana NA = 0.41, λ = 488 nm, ary n = 1.3313.Lens azo amidy amin'ny savaivony ivelany (OD) ≤ 2 mm ihany no nodinihina.Miforitra ny lalana optique, ary ny taratra miala amin'ny SMF dia mandalo eo amin'ny aperture afovoan'ny scanner ary hita taratra amin'ny fitaratra raikitra (0,29 mm ny savaivony).Ity fanamafisam-peo ity dia manafohy ny halavan'ny faran'ny distal henjana mba hanamora ny fandalovan'ny endoscope amin'ny alàlan'ny fantsona fiasan'ny endoscope ara-pitsaboana mahazatra (3.2 mm savaivony).Ity endri-javatra ity dia manamora ny fampiasana azy ho fanampin-javatra mandritra ny endoscopy mahazatra.
Torolàlana hazavana miforitra sy fonosana endoscope.(a) Ny taratra excitation dia mivoaka ny OBC ary mandalo amin'ny aperture afovoan'ny scanner.Ny taratra dia mivelatra ary hita taratra avy amin'ny fitaratra boribory raikitra miverina ao amin'ny scanner mba hiviliana amin'ny sisiny.Ny optique mifantoka dia misy lens doublet achromatic roa sy lens asitrika mafy (hemispherical) manome fifandraisana amin'ny surface mucosal.ZEMAX 2013 (https://www.zemax.com/) ho an'ny famolavolana optika sy ny simulation tracing taratra.b) Mampiseho ny toerana misy ny singa fitaovana isan-karazany, ao anatin'izany ny fibra tokana (SMF), scanner, fitaratra ary lenta.Solidworks 2016 (https://www.solidworks.com/) dia nampiasaina ho modely 3D amin'ny fonosana endoscope.
Ny SMF (#460HP, Thorlabs) miaraka amin'ny savaivony sahan'ny maody 3.5 µm amin'ny halavan'ny onjam-peo 488 nm dia nampiasaina ho toy ny "lavaka" ho an'ny sivana ara-jeografika ny hazavana tsy mifantoka (sary 5b).Ny SMFs dia voahidy ao anaty fantsona polymère mora vidy (#Pebax 72D, Nordson MEDICAL).Manodidina ny 4 metatra eo ho eo no ampiasaina mba hahazoana antoka fa ampy ny elanelana misy eo amin'ny marary sy ny rafitra fakana sary.Ny 2 mm MgF2 mifono achromatic doublet lens (#65568, #65567, Edmund Optics) ary 2 mm tsy misy loko hemispherical lens (#90858, Edmund Optics) dia nampiasaina mba hifantohana ny taratra sy hanangona fluorescence.Ampidiro fantsona faran'ny vy tsy misy pentina (4 mm lava, 2.0 mm OD, 1.6 mm ID) eo anelanelan'ny resin sy ny fantsona ivelany mba hampisaraka ny fihovitrovitra scanner.Mampiasà adhesive ara-pitsaboana mba hiarovana ny fitaovana amin'ny ranon-javatra amin'ny vatana sy ny fomba fikarakarana.Mampiasà fantsom-pamokarana hafanana mba hiarovana ny mpampitohy.
Ny scanner compact dia natao amin'ny fitsipiky ny resonance parametric.Asio aperture 50 µm eo afovoan'ny reflector mba handefasana ny taratra fientanam-po.Amin'ny fampiasana andian-drivotra entin'ny tohotra quadrature, ny taratra miitatra dia mivily amin'ny lalana orthogonal (fiaramanidina XY) amin'ny fomba Lissajous.Ny birao fanangonana angon-drakitra (#DAQ PCI-6115, NI) dia nampiasaina hamokarana famantarana analoga hifehezana ny scanner.Ny hery dia nomen'ny amplifier malefaka (#PDm200, PiezoDrive) amin'ny alàlan'ny tariby manify (#B4421241, MWS Wire Industries).Manaova wiring amin'ny armature electrode.Ny scanner dia miasa amin'ny frequence manakaiky ny 15 kHz (axes haingana) sy 4 kHz (axes miadana) mba hahazoana FOV hatramin'ny 250 µm × 250 µm.Azo alaina amin'ny hafainganam-pandeha 10, 16, na 20 Hz ny horonan-tsary.Ireo tahan'ny sary ireo dia ampiasaina hifanaraka amin'ny tahan'ny famerimberenan'ny lamin'ny fitarafana Lissajous, izay miankina amin'ny sandan'ny habetsan'ny X sy Y amin'ny scanner29.Ny antsipirihan'ny fifanakalozam-barotra eo amin'ny tahan'ny frame, ny famahana ny pixel ary ny hakitroky ny lamina dia aseho amin'ny asantsika teo aloha14.
Ny laser solid state (#OBIS 488 LS, coherent) dia manome λex = 488 nm hanentanana ny fluorescein amin'ny fifanoherana sary (sary 6a).Ny pigtails optika dia mifandray amin'ny singa sivana amin'ny alàlan'ny connecteur FC / APC (fatiantoka 1.82 dB) (sary 6b).Ny taratra dia voavilin'ny fitaratra dichroic (#WDM-12P-111-488/500:600, Oz Optika) ao amin'ny SMF amin'ny alalan'ny mpampitohy FC/APC hafa.Mifanaraka amin'ny 21 CFR 812, voafetra ho 2 mW fara-fahakeliny ny herin'ny trangan-javatra amin'ny tavy mba hahafeno ny fepetra takian'ny FDA amin'ny risika azo tsinontsinoavina.Ny fluorescence dia nandalo tamin'ny fitaratra dichroic sy sivana fifindran'ny lava (#BLP01-488R, Semrock).Ny fluorescence dia nafindra tany amin'ny mpitsikilo photomultiplier tube (PMT) (#H7422-40, Hamamatsu) tamin'ny alalan'ny mpampitohy FC/PC mampiasa fibre multimode ~ 1 m lava misy savaivony fototra 50 µm.Ny famantarana fluorescent dia nohamafisina tamin'ny fanamafisam-peo avo lenta (#59-179, Edmund Optics).Ny rindrambaiko manokana (LabVIEW 2021, NI) dia novolavolaina ho an'ny fahazoana angona sy fanodinana sary amin'ny fotoana tena izy.Ny herin'ny laser sy ny fikaonan'ny PMT dia nofaritan'ny microcontroller (#Arduino UNO, Arduino) amin'ny alàlan'ny board circuit printy manokana.Ny SMF sy ny tariby dia mifarana amin'ny mpampitohy ary mifandray amin'ny seranan-tsambo fibre optique (F) sy tariby (W) eo amin'ny toby toby (sary 6c).Ny rafitra fakana sary dia voarakitra ao anaty sarety azo entina (sary 6d). Nampiasaina ny transformer mitoka-monina mba hamerana ny zotra mitete ho <500 μA. Nampiasaina ny transformer mitoka-monina mba hamerana ny zotra mitete ho <500 μA. Для ограничения тока утечки до <500 мкА использовался изолирующий трансформатор. Nampiasaina ny transformer mitoka-monina mba hamerana ny rivo-doza ho <500 µA.使用隔离变压器将泄漏电流限制在<500 μA。 <500 μA. Используйте изолирующий трансформатор, чтобы ограничить ток утечки до <500 мкА. Mampiasà mpanova mitoka-monina mba hamerana ny fivoahana amin'ny <500µA.
rafitra maso.(a) Ny PMT, laser ary amplifier dia ao amin'ny tobin'ny base.(b) Ao amin'ny banky sivana, ny laser (manga) dia mitondra fiara amin'ny tariby fibre optic amin'ny alàlan'ny mpampitohy FC / APC.Ny taratra dia avilian'ny fitaratra dichroic (DM) ho fibra tokana (SMF) amin'ny alàlan'ny mpampitohy FC/APC faharoa.Ny fluorescence (maitso) dia mandeha amin'ny DM sy long pass filter (LPF) mankany amin'ny PMT amin'ny alàlan'ny fibre multimode (MMF).(c) Ny fiafaran'ny endoscope dia mifandray amin'ny seranan-tsambo fibre optic (F) sy tariby (W) amin'ny toby toby.(d) Endoscope, fanaraha-maso, tobin'ny toby, solosaina, ary transformer mitokana amin'ny sarety azo entina.(a, c) Solidworks 2016 dia nampiasaina ho an'ny modely 3D amin'ny rafitra sary sy singa endoscope.
Ny famahana lateral sy axial amin'ny optika mifantoka dia norefesina avy amin'ny asa fiparitahan'ny microspheres fluorescent (#F8803, Thermo Fisher Scientific) 0.1 µm amin'ny savaivony.Manangona sary amin'ny alàlan'ny fandikana ireo microspheres mitsivalana sy mitsangana amin'ny dingana 1 µm amin'ny fampiasana dingana tsipika (# M-562-XYZ, DM-13, Newport).Sarin'ny sary mampiasa ImageJ2 mba hahazoana sarin'ny microspheres.
Ny rindrambaiko manokana (LabVIEW 2021, NI) dia novolavolaina ho an'ny fahazoana angona sy fanodinana sary amin'ny fotoana tena izy.Ao amin'ny fig.7 dia mampiseho topimaso momba ny fomba fanao ampiasaina amin'ny fampandehanana ny rafitra.Ny interface interface dia ahitana ny angon-drakitra (DAQ), ny tontonana lehibe ary ny tontonana mpanara-maso.Ny tontolon'ny fanangonana angona dia mifandray amin'ny tontonana lehibe mba hanangonana sy hitahiry angona manta, hanome fidirana ho an'ny firafitry ny fanangonana angon-drakitra manokana, ary hitantana ny firafitry ny mpamily scanner.Ny tontonana lehibe dia mamela ny mpampiasa hisafidy ny fanovana tiana hampiasaina amin'ny endoscope, ao anatin'izany ny mari-pamantarana fanaraha-maso scanner, ny tahan'ny horonan-tsary ary ny mari-pamantarana fahazoana.Ity tontonana ity koa dia ahafahan'ny mpampiasa mampiseho sy mifehy ny famirapiratana sy ny fifanoheran'ny sary.Amin'ny fampiasana ny angon-drakitra manta ho fampidirana, ny algorithm dia manisa ny firafitry ny tombony tsara indrindra ho an'ny PMT ary manitsy ho azy io mari-pamantarana io amin'ny alàlan'ny rafitra fanaraha-maso fanehoan-kevitra proportional-integral (PI)16.Ny birao fanaraha-maso dia mifandray amin'ny birao lehibe sy ny birao fanangonana data mba hifehezana ny herin'ny laser sy ny tombony PMT.
Rafitra rindrambaiko rafitra.Ny interface interface dia misy modules (1) data acquisition (DAQ), (2) main panel ary (3) controller panel.Ireo programa ireo dia mandeha miaraka ary mifampiresaka amin'ny alàlan'ny filaharana hafatra.Ny fanalahidy dia MEMS: Microelectromechanical System, TDMS: Teknika Data Control Flow, PI: Proportional Integral, PMT: Photomultiplier.Ny rakitra sary sy horonan-tsary dia voatahiry amin'ny endrika BMP sy AVI.
Algorithm fanitsiana dingana dia ampiasaina hanisa ny fiparitahan'ny hamafin'ny piksela amin'ny sandan'ny dingana samihafa mba hamaritana ny sanda ambony indrindra ampiasaina hanamafisana ny sary.Ho an'ny fanitsiana amin'ny fotoana tena izy dia ± 2.86° amin'ny dingana somary lehibe 0.286° ny salan'isa fitarafana dingana mba hampihenana ny fotoana kajy.Fanampin'izany, ny fampiasana ampahany amin'ny sary misy santionany vitsy kokoa dia mampihena bebe kokoa ny fotoana kajy ny sarin'ny sary avy amin'ny 7.5 segondra (1 Msample) ho 1.88 segondra (250 Ksample) amin'ny 10 Hz.Ireo mari-pamantarana fampidirana ireo dia nofantenana mba hanomezana kalitao sary sahaza miaraka amin'ny faharetana kely indrindra mandritra ny fakana sary in vivo.Ny sary sy horonan-tsary mivantana dia voarakitra amin'ny endrika BMP sy AVI.Ny angona manta dia voatahiry ao amin'ny endrika ara-teknika fitantanana ny angona ara-teknika (TMDS).
Fanodinana sary in vivo aorian'ny fanatsarana ny kalitao miaraka amin'ny LabVIEW 2021. Voafetra ny fahitsiana rehefa mampiasa algorithm fanitsiana dingana mandritra ny fakana sary in vivo noho ny faharetan'ny kajy ilaina.Faritra sary voafetra sy isa santionany ihany no ampiasaina.Fanampin'izany, tsy mandeha tsara ny algorithm amin'ny sary misy artifact mihetsika na mifanohitra ambany ary mitarika amin'ny hadisoana amin'ny kajy dingana30.Ny sary tsirairay miaraka amin'ny fifanoherana avo be ary tsy misy artifacts mihetsika dia nofantenana amin'ny tanana ho an'ny fanefena tsara amin'ny dingana miaraka amin'ny ± 0,75 ° amin'ny dingana 0,01 °.Nampiasaina ny faritry ny sary manontolo (oh: 1 Msample amin'ny sary voarakitra amin'ny 10 Hz).Ny tabilao S2 dia manazava ny mari-pamantarana sary ampiasaina amin'ny fotoana tena izy sy aorian'ny fanodinana.Aorian'ny fanitsiana dingana dia ampiasaina ny sivana mediana mba hampihenana bebe kokoa ny tabataban'ny sary.Ny famirapiratana sy ny fifanoherana dia hatsaraina bebe kokoa amin'ny alàlan'ny fanitarana histograma sy fanitsiana gamma31.
Ny fitsapana klinika dia nankatoavin'ny Michigan Medical Institutions Review Board ary notanterahina tao amin'ny Departemantan'ny fitsaboana.Ity fianarana ity dia voasoratra an-tserasera amin'ny ClinicalTrials.gov (NCT03220711, daty fisoratana anarana: 07/18/2017).Ny fepetra fampidirana dia ahitana marary (18 ka hatramin'ny 100 taona) miaraka amin'ny colonoscopy voafidy efa nomanina teo aloha, nitombo ny mety ho voan'ny kanseran'ny koloro, ary ny tantaran'ny aretin'ny tsinay.Nahazoana alalana avy amin'ny taranja tsirairay izay nanaiky handray anjara.Ny fepetra fanilikilihana dia ireo marary izay bevohoka, manana hypersensitivity fantatra amin'ny fluorescein, na nandalo fitsaboana simika na fitsaboana taratra.Ity fanadihadiana ity dia nahitana marary nifanesy voalahatra hanao colonoscopy mahazatra ary solontenan'ny mponina ao amin'ny Michigan Medical Center.Ny fianarana dia natao araka ny Fanambaran'i Helsinki.
Alohan'ny fandidiana, asio calibrate ny endoscope amin'ny fampiasana vakana fluorescent 10 µm (#F8836, Thermo Fisher Scientific) napetraka ao anaty lasitra silicone.Nararaka tao anaty lasitra plastika 8 cm3 vita pirinty 3D ny famehezana silikônika mangarahara (#RTV108, Momentive).Atsofohy eo ambonin'ny silikônina ny vakana fluorescent rano ary avelao ho maina ny rano.
Nodinihina tamin'ny alalan'ny colonoscope ara-pitsaboana mahazatra (Olympus, CF-HQ190L) ny taolana manontolo miaraka amin'ny hazavana fotsy.Rehefa avy namaritra ny endoscopist ny faritra misy ny aretina, ny faritra dia hosasana amin'ny 5-10 ml ny 5% acetic asidra, ary avy eo amin'ny rano sterile mba hanesorana mucus sy ny potipoti-javatra.Ny dosie 5 ml fluorescein 5 mg / ml (Alcon, Fluorescite) dia natsindrona na natsipy teo amin'ny mucosa tamin'ny fampiasana cannula mahazatra (M00530860, Boston Scientific) izay nandalo tamin'ny fantsona miasa.
Mampiasà irrigator hanesorana ny loko na ny potipoti-javatra be loatra amin'ny moka.Esory ny catheter nebulizing ary ampidiro ny endoscope amin'ny alàlan'ny fantsona miasa mba hahazoana sary ante-mortem.Mampiasà torolalana endoskopika midadasika mba hametrahana ny tendron'ny lavitra amin'ny faritra kendrena. <10 min ny fitambaran'ny fotoana nanangona sary confocal. <10 min ny fitambaran'ny fotoana nanangona sary confocal. Общее время, затраченное на сбор конфокальных изображений, составило <10 мин. <10 min ny fitambaran'ny fotoana nanangona sary confocal.Latsaky ny 10 minitra ny fitambaran'ny fotoana nahazoana sary confocal.Ny horonan-tsary maivana fotsy endoskopika dia nokarakaraina tamin'ny alàlan'ny rafitra fakana sary Olympus EVIS EXERA III (CLV-190) ary noraketina tamin'ny alàlan'ny firaketana horonantsary Elgato HD.Ampiasao ny LabVIEW 2021 handrakitra sy hitahiry horonan-tsary endoskopika.Rehefa vita ny sary dia esorina ny endoscope ary esorina amin'ny alalan'ny forceps biopsy na fandrika ny tavy hojerena. Ny tavy dia nokarakaraina ho an'ny histology mahazatra (H&E), ary nodinihan'ny manam-pahaizana momba ny GI pathologist (HDA). Ny tavy dia nokarakaraina ho an'ny histology mahazatra (H&E), ary nodinihan'ny manam-pahaizana momba ny GI pathologist (HDA). Ткани были обработаны для обычной гистологии (H&E) sy оценены экспертом-патологом желудочно-кишечного (HD тракта). Ny tavy dia nokarakaraina ho an'ny histology mahazatra (H&E) ary nodinihan'ny manam-pahaizana manokana momba ny gastrointestinal (HDA).对组织进行常规组织学(H&E) 处理，并由专家GI 病理学家(HDA) 进行评估。对组织进行常规组织学(H&E) 处理，并由专家GI 病理学家(HDA) 进行评估。 Ткани были обработаны для обычной гистологии (H&E) sy оценены экспертом-патологом желудочно-кишечного (HD тракта). Ny tavy dia nokarakaraina ho an'ny histology mahazatra (H&E) ary nodinihan'ny manam-pahaizana manokana momba ny gastrointestinal (HDA).Ny toetran'ny fluorescein dia voamarina tamin'ny fampiasana spectrometer (USB2000+, Ocean Optics) araka ny aseho amin'ny sary S2.
Endoscopes dia sterilized isaky ny mampiasa ny olombelona (sary 8).Ny fomba fanadiovana dia natao teo ambany fitarihana sy fankatoavan'ny Departemantan'ny Fanaraha-maso ny Infection sy Epidemiology ao amin'ny Michigan Medical Center sy ny Central Steril Processing Unit. Talohan'ny fandalinana dia nosedraina sy nohamarinina ho an'ny sterilization ireo fitaovana amin'ny alàlan'ny Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), orinasa ara-barotra izay manome serivisy fisorohana ny otrikaretina sy fanamafisana ny sterilization. Talohan'ny fandalinana dia nosedraina sy nohamarinina ho an'ny sterilization ireo fitaovana amin'ny alàlan'ny Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), orinasa ara-barotra izay manome serivisy fisorohana ny otrikaretina sy fanamafisana ny sterilization. Перед исследованием инструменты были протестированы и одобрены для стерилизации компанией Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson) ющей услуги по профилактике инфекций и проверке стерилизации. Talohan'ny fianarana, dia nosedraina sy nankatoavina ny fanaterana fitaovana avy amin'ny Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), fikambanana ara-barotra manome serivisy fisorohana ny otrikaretina sy fanamarinana ny sterilization. Перед исследованием инструменты были стерилизованы и проверены Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой организацией, колетопростроя лактике инфекций и проверке стерилизации. Ny fitaovana dia natao sterilized sy nojerena talohan'ny fandalinana nataon'ny Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), fikambanana ara-barotra izay manome serivisy fisorohana ny otrikaretina sy fanamarinana sterilization.
Fitaovana fanodinana.(a) Endoscopes dia apetraka ao anaty lovia aorian'ny sterilization tsirairay mampiasa ny dingana fanodinana STERRAD.b) Ny SMF sy ny tariby dia mifarana amin'ny fibre optique sy elektrika, tsirairay avy, izay mihidy alohan'ny fanodinana.
Diovy ny endoscope amin'ny alalan'ny fanaovana izao manaraka izao: (1) fafao ny endoscope amin'ny lamba tsy misy lint nopotehina tamin'ny fanadiovana enzymatic manomboka amin'ny proximal ka hatrany amin'ny distal;(2) Atsoboka ao anaty ranon-tsavony enzymatic mandritra ny 3 minitra amin'ny rano ilay fitaovana.lamba tsy misy loko.Ny connecteur elektrika sy fibre optic dia rakotra ary esorina amin'ny vahaolana;(3) Ny endoscope dia nofonosina ary apetraka ao amin'ny lovia fitaovana ho an'ny sterilization amin'ny fampiasana STERRAD 100NX, ranon-dra entona peroxyde hydrogène.somary ambany hafanana sy ambany hamandoana tontolo iainana.
Ny angon-drakitra ampiasaina sy/na nodinihina amin'ny fanadihadiana amin'izao fotoana izao dia azo avy amin'ny mpanoratra tsirairay avy amin'ny fangatahana ara-drariny.
Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Confocal laser endomicroscopy amin'ny gastro-intestinal endoscopy: lafiny ara-teknika sy fampiharana klinika. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Confocal laser endomicroscopy amin'ny gastro-intestinal endoscopy: lafiny ara-teknika sy fampiharana klinika.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Confocal laser endomicroscopy amin'ny endoscopy gastrointestinal: lafiny ara-teknika sy fampiharana klinika. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. 共载肠分别在在在共公司设计在在机机：Lafiny ara-teknika sy fampiharana klinika.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Confocal laser endoscopy amin'ny gastrointestinal endoscopy: lafiny ara-teknika sy fampiharana klinika.fandikana ny gastrointestinal heparin.7, 7 (2022).
Al-Mansour, MR et al.Fanadihadiana momba ny fiarovana sy ny fahombiazan'ny SAGES TAVAC Confocal Laser Endomicroscopy.Operation.Endoskopy 35, 2091–2103 (2021).
Fugazza, A. et al.Confocal laser endoscopy amin'ny aretina gastrointestinal sy pancreatobiliary: famerenana rafitra sy meta-analysis.Biomedical Science.tanky fitehirizana.anatiny 2016, 4638683 (2016).