Fiber endoskopni skanerlash (SFE) - Scanning Fiber Endoscope (SFE) - Wikipedia

Ushbu maqolada bir nechta muammolar mavjud. Iltimos yordam bering uni yaxshilang yoki ushbu masalalarni muhokama qiling munozara sahifasi. (Ushbu shablon xabarlarini qanday va qachon olib tashlashni bilib oling) Bu maqola bu yetim, boshqa maqolalar singari unga havola. Iltimos havolalar bilan tanishtirish dan ushbu sahifaga tegishli maqolalar; harakat qilib ko'ring Havola vositasini toping takliflar uchun. (2017 yil mart) Bu maqola tushunarsiz keltirish uslubiga ega. Amaldagi havolalar boshqacha yoki izchil uslubda aniqroq bo'lishi mumkin iqtibos va izohlar. (2017 yil mart) (Ushbu shablon xabarini qanday va qachon olib tashlashni bilib oling) Ushbu maqola quyidagilarni o'z ichiga oladi satrda keltirilgan, lekin ular emas to'g'ri formatlangan. Iltimos yaxshilash tomonidan ushbu maqola ularni tuzatish. (2017 yil mart) (Ushbu shablon xabarini qanday va qachon olib tashlashni bilib oling) (Ushbu shablon xabarini qanday va qachon olib tashlashni bilib oling)

The Fiber endoskopni skanerlash (SFE) - bu moslashuvchan, kichik (<6Fr) periferik yoki koronar kateterdan foydalangan holda, keng maydon, yuqori sifatli, to'liq rangli, lazer asosida video tasvirni taqdim etish texnologiyasi. Ushbu farqlar SFE dasturlarini hozirgi ko'rish yondashuvlaridan ajratib turadi IVUS va Koronarial OCT. Qurilma uchun arizalar (FDA tomonidan ko'rib chiqilishi va tasdiqlanishi kutilmoqda) tibbiy diagnostika va jarrohlik kabi aralashuv usullarini aniqlashda yordamni o'z ichiga olishi kutilmoqda. biopsiya. To'liq rangli tasvirlarni va tomirlarning ichki chuqurligiga real vaqt rejimida jarrohlik ko'rinishini taqdim etish, shifokorlarga potentsial kasallikni baholash uchun ichki to'qimalarga etib borish uchun juda ko'p harakat qilish imkonini beradi.

Usullari

SFE texnologiyasi ishlab chiqilgan Vashington universiteti ultratovushli va moslashuvchan endoskopda yuqori sifatli lazer asosida tasvirlashni ta'minlash uchun. Optik tolalarni ishlab chiqarish uchun harakatlantirish kontseptsiyasi deb ishoniladi 2D konfokal kesimli va lazerli yoritgichli tasvirlar birinchi marta taklif qilingan endoskopik 1993 yilda Giniunas va boshqalarning dasturlari. SFEning katta yutug'i amplituda modulyatsiyalangan rezonans tolasi yordamida tezkor skanerlash va yuqori sifatli tasvirlarni yaratishdir.

Rezonansda tebranadigan bitta rejimli tola yordamida SFE yo'naltirilgan lazer nuqtasi bilan ta'kidlangan to'qimalarni ko'zdan kechiradi. Detektor vaqt multipleksli teskari signalni qayd etadi. Arterial hududlarga etib borish uchun SFE tolasi va trubkasi juda kichikdir. Piezoelektrik trubaning diametri 400 mikronni tashkil qiladi va unda bitta rejimdagi optik tolalar joylashtirilgan. Elyaf uchi naycha tomonidan boshqariladi va 5 kHz chastotali rezonans chastotasiga ega, u 15 gert kvadrat tezligida 250 spiral (500 pikselli diametrli tasvir) kengayadigan naqshli spirallar. 1,06 mm diametrli distal uchi tasvir parametrlarini aniqlaydigan ob'ektiv tizimiga ega. Prototip tizimlar 70 daraja ko'rish va 10 mikron o'lchamlarini ta'minlaydi. Lazer manbalari bitta skanerlash tolasiga birlashtirilgan va ular rangli tasvirlarni yaratish uchun qizil, yashil va ko'k lazerlardan foydalanadilar. Orqaga taralgan nurni yig'ish uchun mikro skaner atrofiga o'n ikki 250 mikronli multimodli tolalar joylashtirilib, 1,6 mm distal uchi hosil bo'ladi.

Afzalliklari

Ichki organlarning aksariyat tibbiy tasvirlari ikki guruhga bo'linadi:

1. rentgen kompyuter tomografiyasi (KT), magnit-rezonans tomografiya (MRI) va ultratovush, ular tuzilmalarni tasvirlash uchun ishlatiladi va odatda, past darajali bo'shliqda (millimetr, soniya); va
2. optik endoskop texnologiyalari, ular sirtlarni yuqori fazoviy vaqtga (mikrometrlar, millisekundlar) tasvirlash uchun ishlatiladi.

Endoskopik ko'rish ichki organ sirtlarini bevosita vizualizatsiya qilishni talab qiladi. Bu shuni anglatadiki, yoritish va aniqlash komponentlari ma'lum bir hududni ko'rish uchun juda qiyin bo'lgan anatomiya bo'ylab harakat qilishlari kerak. Endoskopning o'lchamlari ham, moslashuvchanligi ham ushbu mintaqalarga kirish imkoniyatini belgilaydi. Diametri kichikroq va juda moslashuvchan bo'lgan endoskoplar to'qimalarning shikastlanishini, sedasyon uchun ishlatiladigan sedasyon dori-darmonlarini va bemorlarning og'rig'ini kamaytirishi mumkin [1].

Arterial navigatsiyani kuchaytirish uchun qurilma diametrini sezilarli darajada kamaytirganda aniq rezolyutsiyaga erishish qobiliyati SFE afzalligi hisoblanadi. Hozirgi moslashuvchan endoskop texnologiyalari 1 mm izchil tolalarni birlashtirish texnologiyalaridan foydalangan holda inson barmog'i bilan bir xil qalinlikda. Ushbu qurilmalar hajmi kichraytirilganda, ular piksellar sonining jiddiy buzilishiga olib keladi, natijada tasvir sifati ularni ishlatadigan klinisyen uchun qonuniy ko'rlikka tenglashadi.

Kamchiliklari

Barcha moslashuvchan endoskop dizaynlari yorug'likning difraksiyasi bilan cheklangan. Ob'ektiv ob'ektiv va yoritish xususiyatlari ikkalasi ham tasvirga berilgan fazoviy nuqta tarqalishini (PSF) aniqlaydi. Endoskoplardagi PSF eng katta ta'sirga ega bo'lib, bu qurilma ichki fokus tekisligida joylashgan. FOV dasturida tasvir o'lchamlarini hisoblash uchun qurilmadagi cheklangan maydon va nuqtalar orasidagi aniq ajratish ishlatilishi mumkin.

Klinik qo'llanmalar

Koronariya

AQShda yiliga 800000 surunkali umumiy okklyuziya (KTO) mavjud. Qiyinchilik tufayli ushbu okklyuziyalarning atigi 25% terapiya oladi [100]. CDC bo'yicha 2010 yilda koronar arteriyani ko'rish uchun 4,5 million protsedura mavjud edi, shu jumladan 454 000 stent almashtirildi; 500000 balon angioplastika /stent / koronar protseduralar; 1M koronar kateterizatsiya

Qon tomir

O'tkir qon tomirlarini parvarish qilish bo'yicha so'nggi yutuqlar har bir qon tomir markaziga endovaskulyar reperfuzion aralashuvlarni amalga oshirish zaruratini keltirib chiqarmoqda. AQShda har yili 500000 endovaskulyar reperfuziya aralashuvi amalga oshiriladi.

SFE interventsionistga stentlarni joylashtirishni real vaqt rejimida ko'rish va qarama-qarshilikni baholash, stent strut simmetriyasi, yon shoxlarning o'zaro ta'siri, disektsiya, tromb hosil bo'lishini ta'minlaydi.

Kutilayotgan diagnostika dasturlari orasida qurilmani yaxshiroq tanlash, oldindan joylashtirilgan stentlarni endotelizatsiya qilish uchun blyashka yoritish xarakteristikasi mavjud.

SFE, shuningdek, interventsionistga kamroq angiografiyani qo'llashga imkon berishi mumkin - angiografiya yo'l xaritasi sifatida va SFE kemani ulashda yordam berish uchun, umuman yopiq tomirlarning proksimal yuzasini va boshqa noyob qon tomir nuanslarini ko'ring.

Xavfsizlik

SFE-ni amaldagi usullar o'rniga ishlatish ushbu kasbiy xavflarni kamaytirishga yordam beradi:

• Og'ir qo'rg'oshinli apronlardan foydalanishni bekor qilish orqali operatorning bel og'rig'ini kamaytiradi
• X-nurlariga bo'lgan ehtiyojni kamaytirish orqali bemor va operator uchun rentgen nurlanish xavfini kamaytiradi
• Yod kontrastidan foydalanishni kamaytirish orqali bemorlarning buyrak xavfini kamaytiradi

Tegishli patentlar

AQSh 9258108US 6294775US 6856712US 6563105US 6845190US 7068878US 6959130US 7395967US 7159782US 7252236US 7784697US 7312879US 8437587US 8929688US 7447415US 7680373US 8305432US 7813986USUS 8313986USUS

Adabiyotlar

[16] Seibel EJ, Smithwick QYJ. Optik skanerlashning o'ziga xos xususiyatlari, bitta tolali endoskopiya. Jarrohlik va tibbiyotdagi lazerlar. 2002; 30 (3): 177-183. [PubMed]

[17] Seibel EJ, Smithwick QYJ, Brown CM, Reinhall PG. Bitta tolali egiluvchan endoskop: kichik o'lchamlar, yuqori aniqlik va keng ko'lam uchun umumiy dizayn. Biomonitoring va endoskopiya texnologiyalari, Proc. SPIE. 2001 yil; 4158: 29-39.

[18] Seibel EJ, Johnston RS, Melville CD. To'liq rangli skanerlash tolasi endoskopi. Tibbiy diagnostika va davolash uchun optik tolalar va datchiklar VI, Proc. SPIE. 2006 yil; 6083: 608303-8.

[19] Seibel EJ, Braun CM, Dominits JA, Kimmey MB. Tek tolali endoskopiyani skanerlash: kompleks lazer yordamida ko'rish, diagnostika va kelajakda davolash usullari uchun yangi platforma texnologiyasi. Gastrointest Endosc Clin N Am. 2008; 18 (3): 467-78. viii. [PMC bepul maqola] [PubMed]

[20] Giniunas L, Juskayt R, Shatalin SV. Optik bo'limga ega bo'lgan endoskop. Amaliy optika. 1993; 32 (16): 2888-2890. [PubMed]

[1] Seibel EJ. 1 mm kateterkop. Tibbiy diagnostika va davolash uchun optik tolalar va sensorlar VIII, Proc. SPIE. 2008 yil; 6852: 685207-8.

[2] Xirshovits BI, Kurtiss LE, Piters CW, Pollard HM. Yangi gastroskop, fibroskopni namoyish qilish. Gastroenterologiya. 1958; 35 (1): 50. 51-3 munozarasi. [PubMed]

[3] Baillie J. Endoskop. Gastrointest Endosc. 2007; 65 (6): 886-93. [PubMed]

[4] Fujikura. FIA: Rasm tolasi. Fujikura; 2009 yil.
[5] Sumitomo 2009 yil http://www.sumitomoelectricusa.com.

[6] Funovics MA, Vaysleder R, Mahmud U. Kateter asosida fermentlarning faolligini in vivo jonli tasvirlash va gen ekspressioni: sichqonlarda texnik-iqtisodiy asoslash. Radiologiya. 2004; 231 (3): 659-66. [PubMed]

[7] Muldoon TJ, Pirs MC, Nida DL, Uilyams MD, Gillenwater A, Richards-Kortum R. Elyaf mikroendoskopiyasi orqali tirik to'qima ichida hujayralararo rezolyutsiya molekulyar tasvirlash. Opt Express. 2007; 15 (25): 16413-23. [PMC bepul maqola] [PubMed]

[8] Udovich JA, Kirkpatrik ND, Kano A, Tanbakuchi A, Utzinger U, Gmitro AF. Optik tolali ko'rish to'plamlarining spektral fon va uzatish xususiyatlari. Qo'llash. Opt. 2008; 47 (25): 4560-4568. [PubMed]

[9] Knittel J, Schnieder L, Buess G, Messerschmidt B, Possner T. Endoskopga mos keladigan konfokal mikroskop, gradient indeks-ob'ektiv tizimidan foydalangan holda. Optik aloqa. 2001; 188 (5-6): 267-273.

[10] Sung KB, Liang C, Descour M, Collier T, Follen M, Richards-Kortum R. Odam to'qimalarini in vivo jonli tasvirlash uchun miniatyura ob'ektivli optik-tolali konfokal aks etuvchi mikroskop. IEEE Trans Biomed Eng. 2002; 49 (10): 1168-72. [PubMed]

[11] Rouse AR, Kano A, Udovich JA, Kroto SM, Gmitro AF. Konfokal mikroendoskop uchun miniatyurali kateterni loyihalash va namoyish qilish. Amaliy optika. 2004; 43 (31): 5763-5771. [PubMed]

[18] Seibel EJ, Johnston RS, Melville CD. To'liq rangli skanerlash tolasi endoskopi. Tibbiy diagnostika va davolash uchun optik tolalar va datchiklar VI, Proc. SPIE. 2006; 6083: 608303-8.

[87] Smithwick QYJ, Vagners J, Reinhall PG, Seibel EJ. Rezonansli tolali skaner uchun xatolarni boshqarish vositasi: Simulyatsiya va amalga oshirish. Asme dinamik tizimlarini o'lchash va boshqarish-operatsiyalari jurnali. 2006; 128 (4): 899-913.

[88] Smithwick QYJ, Vagners J, Johnston RS, Seibel EJ. Rezonanslashtiruvchi tolali mikrosanner uchun gibrid chiziqli bo'lmagan adaptiv kuzatuv tekshiruvi. Asme dinamik tizimlarini o'lchash va boshqarish-operatsiyalar jurnali. 2010; 132 (1)

[100] BCC tadqiqot hisoboti, 2013 yil iyul