Confocal laser endoscopy ກັບເຄື່ອງສະແກນ MEMS distal ສໍາລັບ histopathology ໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ

ຂໍ​ຂອບ​ໃຈ​ທ່ານ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຢ້ຽມ​ຢາມ Nature.com​.ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ.ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer).ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາສະແດງເວັບໄຊທ໌ທີ່ບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
ສະແດງຮູບວົງມົນຂອງສາມສະໄລ້ພ້ອມກັນ.ໃຊ້ປຸ່ມກ່ອນໜ້າ ແລະປຸ່ມຕໍ່ໄປເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສາມສະໄລ້ຕໍ່ຄັ້ງ, ຫຼືໃຊ້ປຸ່ມເລື່ອນຢູ່ທ້າຍເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສາມສະໄລ້ຕໍ່ຄັ້ງ.
Confocal laser endoscopy ແມ່ນວິທີການໃຫມ່ຂອງ biopsy optical ໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ.ຮູບພາບ fluorescent ຂອງຄຸນນະພາບ histological ສາມາດໄດ້ຮັບທັນທີຈາກ epithelium ຂອງອະໄວຍະວະທີ່ເປັນຮູ.ໃນປັດຈຸບັນ, ການສະແກນໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢ່າງໃກ້ຊິດກັບເຄື່ອງມືທີ່ອີງໃສ່ probe ທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປໃນການປະຕິບັດທາງດ້ານການຊ່ວຍ, ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຈໍາກັດໃນການຄວບຄຸມຈຸດສຸມ.ພວກ​ເຮົາ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ຂອງ​ເຄື່ອງ​ສະ​ແກນ resonant parametric ທີ່​ຕິດ​ຕັ້ງ​ຢູ່​ໃນ​ຕອນ​ທ້າຍ​ຂອງ endoscope ເພື່ອ​ດໍາ​ເນີນ​ການ deflection ຂ້າງ​ຫນ້າ​ດ້ວຍ​ຄວາມ​ໄວ​ສູງ​.ຂຸມໄດ້ຖືກເຈາະເຂົ້າໄປໃນສູນກາງຂອງສະທ້ອນແສງເພື່ອມ້ວນເຖິງເສັ້ນທາງແສງສະຫວ່າງ.ການອອກແບບນີ້ຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດຂອງເຄື່ອງມືໄປສູ່ເສັ້ນຜ່າກາງ 2.4 ມມແລະຄວາມຍາວ 10 ມມ, ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດສົ່ງຜ່ານຊ່ອງທາງການເຮັດວຽກຂອງ endoscopes ທາງການແພດມາດຕະຖານ.ເລນຂະໜາດກະທັດຮັດໃຫ້ຄວາມລະອຽດດ້ານຂ້າງ ແລະ ແກນຂອງ 1.1 ແລະ 13.6 µm, ຕາມລໍາດັບ.ໄລຍະການເຮັດວຽກຂອງ 0 µm ແລະພາກສະຫນາມຂອງມຸມເບິ່ງຂອງ 250 µm × 250 µm ແມ່ນບັນລຸໄດ້ໃນອັດຕາເຟຣມເຖິງ 20 Hz.ຄວາມຕື່ນເຕັ້ນຢູ່ທີ່ 488 nm ຕື່ນເຕັ້ນ fluorescein, ເປັນສີຍ້ອມຜ້າທີ່ໄດ້ຮັບການອະນຸມັດຈາກ FDA ສໍາລັບຄວາມຄົມຊັດຂອງເນື້ອເຍື່ອສູງ.Endoscopes ໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງຄືນໃຫມ່ເປັນເວລາ 18 ຮອບໂດຍທີ່ບໍ່ລົ້ມເຫລວໂດຍໃຊ້ວິທີການຂ້າເຊື້ອທີ່ໄດ້ຮັບການອະນຸມັດທາງດ້ານຄລີນິກ.ຮູບພາບ fluorescent ໄດ້ມາຈາກ mucosa colonic ປົກກະຕິ, adenomas tubular, polyps hyperplastic, colitis ulcerative, ແລະ colitis ຂອງ Crohn ໃນລະຫວ່າງການກວດ colonoscopy ປົກກະຕິ.ຈຸລັງດຽວສາມາດຖືກກໍານົດ, ລວມທັງ colonocytes, ຈຸລັງ goblet, ແລະຈຸລັງອັກເສບ.ລັກສະນະຂອງ mucosal ເຊັ່ນໂຄງສ້າງ crypt, ຢູ່ຕາມໂກນ crypt, ແລະ lamina propria ສາມາດຈໍາແນກໄດ້.ເຄື່ອງມືດັ່ງກ່າວສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສ່ວນເສີມກັບ endoscopy ທໍາມະດາ.
Confocal laser endoscopy ແມ່ນ modality imaging ນະວະນິຍາຍໄດ້ຖືກພັດທະນາສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທາງດ້ານການຊ່ວຍເປັນສ່ວນຕິດຕໍ່ກັບ endoscopy ປົກກະຕິ1,2,3.ເຄື່ອງມືເຊື່ອມຕໍ່ໃຍແກ້ວນໍາແສງທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກວດຫາພະຍາດຢູ່ໃນຈຸລັງ epithelial ທີ່ເສັ້ນອະໄວຍະວະທີ່ເປັນຮູ, ເຊັ່ນ: ລໍາໄສ້ໃຫຍ່.ຊັ້ນບາງໆຂອງເນື້ອເຍື່ອນີ້ແມ່ນມີການເຄື່ອນໄຫວທາງ metabolism ສູງ ແລະເປັນແຫຼ່ງຂອງຂະບວນການຂອງພະຍາດຫຼາຍຢ່າງເຊັ່ນ: ມະເຮັງ, ການຕິດເຊື້ອ, ແລະອັກເສບ.Endoscopy ສາມາດບັນລຸຄວາມລະອຽດຂອງຈຸລັງຍ່ອຍ, ສະຫນອງເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, ຄຸນນະພາບໃກ້ histological ໃນຮູບພາບ vivo ເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ແພດຕັດສິນໃຈທາງດ້ານການຊ່ວຍ.biopsy ເນື້ອເຍື່ອທາງກາຍະພາບມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການມີເລືອດອອກແລະ perforation.ມັກຈະເກັບຕົວຢ່າງການກວດເລືອດຫຼາຍເກີນໄປ ຫຼືໜ້ອຍເກີນໄປ.ແຕ່ລະຕົວຢ່າງທີ່ຖືກໂຍກຍ້າຍຈະເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜ່າຕັດ.ມັນໃຊ້ເວລາຫຼາຍມື້ສໍາລັບຕົວຢ່າງທີ່ຈະໄດ້ຮັບການປະເມີນໂດຍແພດພະຍາດ.ໃນລະຫວ່າງມື້ຂອງການລໍຖ້າຜົນຂອງ pathology, ຄົນເຈັບມັກຈະປະສົບກັບຄວາມກັງວົນ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຮູບແບບການຖ່າຍຮູບທາງດ້ານຄລີນິກອື່ນໆເຊັ່ນ MRI, CT, PET, SPECT, ແລະ ultrasound ຂາດຄວາມລະອຽດທາງກວ້າງຂອງພື້ນແລະຄວາມໄວຊົ່ວຄາວທີ່ຕ້ອງການເພື່ອເບິ່ງເຫັນຂະບວນການ epithelial ໃນ vivo ດ້ວຍຄວາມລະອຽດຂອງຈຸລັງຍ່ອຍໃນເວລາຈິງ.
ເຄື່ອງມືທີ່ອີງໃສ່ການສືບສວນ (Cellvizio) ປະຈຸບັນຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປໃນຄລີນິກເພື່ອປະຕິບັດ "ການກວດຫາທາງສາຍຕາ".ການອອກແບບແມ່ນອີງໃສ່ເສັ້ນໄຍ optic bundle4 ທີ່ສອດຄ່ອງກັນທາງດ້ານພື້ນທີ່ທີ່ເກັບກໍາແລະຖ່າຍທອດຮູບພາບ fluorescent.ຫຼັກເສັ້ນໄຍອັນດຽວເຮັດໜ້າທີ່ເປັນ “ຮູ” ເພື່ອກັ່ນຕອງແສງທີ່ໂຟກັສໄວ້ເປັນສ່ວນໆເພື່ອຄວາມລະອຽດຍ່ອຍ.ການສະແກນແມ່ນດໍາເນີນການຢ່າງໃກ້ຊິດໂດຍໃຊ້ galvanometer ຂະຫນາດໃຫຍ່, bulky.ການສະຫນອງນີ້ຈໍາກັດຄວາມສາມາດຂອງເຄື່ອງມືຄວບຄຸມຈຸດສຸມ.ຂັ້ນຕອນທີ່ຖືກຕ້ອງຂອງ carcinoma epithelial ເບື້ອງຕົ້ນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເບິ່ງເຫັນຂ້າງລຸ່ມນີ້ພື້ນຜິວເນື້ອເຍື່ອເພື່ອປະເມີນການບຸກລຸກແລະກໍານົດການປິ່ນປົວທີ່ເຫມາະສົມ.Fluorescein, ຕົວແທນທາງກົງກັນຂ້າມທີ່ໄດ້ຮັບການອະນຸມັດຈາກ FDA, ແມ່ນຖືກປະຕິບັດທາງເສັ້ນເລືອດເພື່ອເນັ້ນເຖິງລັກສະນະໂຄງສ້າງຂອງ epithelium. endomicroscopes ເຫຼົ່ານີ້ມີຂະຫນາດ <2.4 ມມໃນເສັ້ນຜ່າສູນກາງ, ແລະສາມາດສົ່ງຕໍ່ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໂດຍຜ່ານຊ່ອງທາງ biopsy ຂອງ endoscopes ທາງການແພດມາດຕະຖານ. endomicroscopes ເຫຼົ່ານີ້ມີຂະຫນາດ <2.4 ມມໃນເສັ້ນຜ່າສູນກາງ, ແລະສາມາດສົ່ງຕໍ່ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໂດຍຜ່ານຊ່ອງທາງ biopsy ຂອງ endoscopes ທາງການແພດມາດຕະຖານ. Эти эндомикроскопы имеют размеры <2,4 мм в диаметре и могут быть легко проведены через биопкасийный их эндоскопов. endomicroscopes ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີເສັ້ນຜ່າກາງ <2.4 ມມ ແລະສາມາດຜ່ານຊ່ອງທາງ biopsy ຂອງເຄື່ອງ endoscopes ທາງການແພດມາດຕະຖານໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ.borescopes ເຫຼົ່ານີ້ມີເສັ້ນຜ່າກາງຫນ້ອຍກວ່າ 2.4 ມມແລະໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍຜ່ານຊ່ອງທາງ biopsy ຂອງ borescopes ທາງການແພດມາດຕະຖານ.ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ມີການນໍາໃຊ້ທາງດ້ານຄລີນິກທີ່ກວ້າງຂວາງແລະເປັນເອກະລາດຂອງຜູ້ຜະລິດ endoscope.ການສຶກສາທາງດ້ານຄລີນິກຈໍານວນຫລາຍໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ອຸປະກອນການຖ່າຍຮູບນີ້, ລວມທັງການກວດຫາມະເຮັງຂອງທໍ່ອາຫານ, ກະເພາະອາຫານ, ລໍາໄສ້, ແລະຊ່ອງປາກ.ໂປໂຕຄອນການຖ່າຍຮູບໄດ້ຖືກພັດທະນາແລະຄວາມປອດໄພຂອງຂັ້ນຕອນໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ.
ລະບົບເຄື່ອງກົນຈັກຈຸລະພາກ (MEMS) ແມ່ນເທັກໂນໂລຍີທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການອອກແບບ ແລະການຜະລິດກົນໄກການສະແກນຂະໜາດນ້ອຍທີ່ໃຊ້ໃນລະບົບ endoscopes ປາຍປາຍ.ຕໍາແຫນ່ງນີ້ (ທຽບກັບ proximal) ອະນຸຍາດໃຫ້ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍກວ່າເກົ່າໃນການຄວບຄຸມຕໍາແຫນ່ງຈຸດສຸມ5,6.ນອກເຫນືອໄປຈາກການ deflection ຂ້າງຄຽງ, ກົນໄກ distal ຍັງສາມາດປະຕິບັດການສະແກນ axial, scan post-objective, ແລະ random access scans.ຄວາມສາມາດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ການສອບຖາມເຊລ epithelial ທີ່ສົມບູນແບບຫຼາຍຂຶ້ນ, ລວມທັງການຖ່າຍພາບຜ່ານພາກຕັ້ງ7, ການສະແກນຂະໜາດໃຫຍ່ (FOV)8, ແລະການປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນພື້ນທີ່ຍ່ອຍທີ່ຜູ້ໃຊ້ກຳນົດເອງ9.MEMS ແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ຮ້າຍແຮງຂອງການຫຸ້ມຫໍ່ເຄື່ອງຈັກສະແກນດ້ວຍພື້ນທີ່ຈໍາກັດທີ່ມີຢູ່ປາຍສຸດຂອງເຄື່ອງມື.ເມື່ອປຽບທຽບກັບ galvanometers bulky, MEMS ສະຫນອງການປະຕິບັດທີ່ດີກວ່າໃນຂະຫນາດຂະຫນາດນ້ອຍ, ຄວາມໄວສູງ, ແລະການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາ.ຂະ​ບວນ​ການ​ຜະ​ລິດ​ທີ່​ງ່າຍ​ດາຍ​ສາ​ມາດ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຜະ​ລິດ​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​ໃນ​ລາ​ຄາ​ຖືກ​.ການອອກແບບ MEMS ຫຼາຍຄົນໄດ້ຖືກລາຍງານກ່ອນຫນ້ານີ້ 10,11,12.ບໍ່ມີເທກໂນໂລຍີໃດທີ່ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ພັດທະນາຢ່າງພຽງພໍເພື່ອໃຫ້ສາມາດໃຊ້ທາງດ້ານຄລີນິກຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເວລາຈິງໃນການຖ່າຍຮູບ vivo ຜ່ານຊ່ອງທາງການເຮັດວຽກຂອງ endoscope ທາງການແພດ.ທີ່ນີ້, ພວກເຮົາມີຈຸດປະສົງເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງສະແກນ MEMS ໃນຕອນທ້າຍຂອງ endoscope ສໍາລັບການໄດ້ຮັບຮູບພາບຂອງມະນຸດ vivo ໃນລະຫວ່າງການ endoscopy ທາງດ້ານການຊ່ວຍເປັນປົກກະຕິ.
ເຄື່ອງມືໃຍແກ້ວນໍາແສງໄດ້ຖືກພັດທະນາໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງສະແກນ MEMS ຢູ່ປາຍປາຍເພື່ອເກັບກໍາຂໍ້ມູນໃນເວລາຈິງໃນ vivo fluorescent ຮູບພາບທີ່ມີລັກສະນະ histological ທີ່ຄ້າຍຄືກັນ.ເສັ້ນໄຍຮູບແບບດຽວ (SMF) ຖືກຫຸ້ມຢູ່ໃນທໍ່ໂພລີເມີທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະມີຄວາມຕື່ນເຕັ້ນຢູ່ທີ່ λex = 488 nm.ການຕັ້ງຄ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຍາວຂອງປາຍປາຍສັ້ນລົງ ແລະອະນຸຍາດໃຫ້ສົ່ງຕໍ່ຜ່ານຊ່ອງທາງການເຮັດວຽກຂອງ endoscopes ທາງການແພດມາດຕະຖານ.ໃຊ້ປາຍເພື່ອກາງ optic.ເລນເຫຼົ່ານີ້ຖືກອອກແບບເພື່ອບັນລຸຄວາມລະອຽດທາງແກນເກືອບ diffractive ດ້ວຍຮູຮັບແສງຕົວເລກ (NA) = 0.41 ແລະໄລຍະເຮັດວຽກ = 0 µm13.ຄວາມຊັດເຈນ shims ໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນເພື່ອຈັດວາງ optics ຢ່າງຖືກຕ້ອງ 14. ເຄື່ອງສະແກນໄດ້ຖືກຫຸ້ມຫໍ່ຢູ່ໃນ endoscope ທີ່ມີປາຍປາຍ rigid ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 2.4 ມມແລະຍາວ 10 ມມ (ຮູບ 1a).ຂະຫນາດເຫຼົ່ານີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ນໍາໃຊ້ໃນການປະຕິບັດທາງດ້ານການຊ່ວຍເປັນອຸປະກອນເສີມໃນລະຫວ່າງການ endoscopy (ຮູບ 1b).ພະລັງງານສູງສຸດຂອງເຫດການ laser ໃນເນື້ອເຍື່ອແມ່ນ 2 mW.
Confocal laser endoscopy (CLE) ແລະເຄື່ອງສະແກນ MEMS.ຮູບພາບສະແດງໃຫ້ເຫັນ (a) ເຄື່ອງມືຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ມີຂະຫນາດປາຍປາຍແຂງຂອງເສັ້ນຜ່າກາງ 2.4 ມມແລະຄວາມຍາວ 10 ມມແລະ (b) ເສັ້ນຊື່ຜ່ານຊ່ອງທາງການເຮັດວຽກຂອງ endoscope ທາງການແພດມາດຕະຖານ (Olympus CF-HQ190L).(c) ມຸມເບິ່ງດ້ານຫນ້າຂອງເຄື່ອງສະແກນສະແດງສະທ້ອນແສງທີ່ມີຮູຮັບແສງກາງຂອງ 50 µm ທີ່ລໍາແສງກະຕຸ້ນຜ່ານ.ເຄື່ອງສະແກນໄດ້ຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນ gimbal ທີ່ຂັບເຄື່ອນໂດຍຊຸດຂອງ quadrature comb drive drives.ຄວາມຖີ່ resonant ຂອງອຸປະກອນແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍຂະຫນາດຂອງພາກຮຽນ spring torsion ໄດ້.(d) ມຸມເບິ່ງດ້ານຂ້າງຂອງເຄື່ອງສະແກນສະແດງໃຫ້ເຫັນເຄື່ອງສະແກນທີ່ຕິດຢູ່ກັບຂາຕັ້ງທີ່ມີສາຍໄຟທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບສະມໍ electrode ທີ່ສະຫນອງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ສໍາລັບການຂັບລົດແລະສັນຍານພະລັງງານ.
ກົນໄກການສະແກນປະກອບດ້ວຍເຄື່ອງສະທ້ອນແສງທີ່ຕິດຢູ່ gimbal ທີ່ຂັບເຄື່ອນໂດຍຊຸດຂອງ comb-driven quadrature actuators ເພື່ອ deflect beam ຂ້າງ (ຍົນ XY) ໃນຮູບແບບ Lissajous (ຮູບ 1c).ຂຸມ 50 µm ເສັ້ນຜ່າສູນກາງໄດ້ຖືກຝັງຢູ່ໃຈກາງໂດຍຜ່ານການທີ່ beam excitation ຜ່ານ.ເຄື່ອງສະແກນໄດ້ຖືກຂັບເຄື່ອນຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ resonant ຂອງການອອກແບບ, ຊຶ່ງສາມາດປັບໄດ້ໂດຍການປ່ຽນແປງຂະຫນາດຂອງພາກຮຽນ spring torsion ໄດ້.ສະມໍ electrode ໄດ້ຖືກແກະສະຫຼັກຢູ່ດ້ານຂ້າງຂອງອຸປະກອນເພື່ອໃຫ້ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ສໍາລັບພະລັງງານແລະສັນຍານຄວບຄຸມ (ຮູບ 1d).
ລະບົບການຖ່າຍຮູບແມ່ນຕິດຢູ່ເທິງລົດເຂັນແບບພົກພາທີ່ສາມາດມ້ວນເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງປະຕິບັດການ.ການໂຕ້ຕອບຜູ້ໃຊ້ແບບກາຟິກໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອສະຫນັບສະຫນູນຜູ້ໃຊ້ທີ່ມີຄວາມຮູ້ດ້ານວິຊາການຫນ້ອຍ, ເຊັ່ນ: ທ່ານຫມໍແລະພະຍາບານ.ກວດ​ສອບ​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ​ການ​ຂັບ​ເຄື່ອງ​ສະ​ແກນ​ດ້ວຍ​ຕົນ​ເອງ​, ຮູບ​ແບບ beamform ແລະ FOV ຮູບ​ພາບ​.
ຄວາມຍາວໂດຍລວມຂອງ endoscope ແມ່ນປະມານ 4m ເພື່ອອະນຸຍາດໃຫ້ຜ່ານອຸປະກອນຢ່າງເຕັມທີ່ໂດຍຜ່ານຊ່ອງທາງການເຮັດວຽກຂອງ endoscope ທາງການແພດມາດຕະຖານ (1.68m), ມີຄວາມຍາວເພີ່ມເຕີມສໍາລັບການ maneuverability.ໃນຕອນທ້າຍຂອງ endoscope ໃກ້ໆ, SMF ແລະສາຍຈະສິ້ນສຸດລົງໃນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເສັ້ນໄຍແກ້ວນໍາແສງແລະພອດສາຍຂອງສະຖານີຖານ.ການຕິດຕັ້ງປະກອບດ້ວຍເລເຊີ, ໜ່ວຍກອງ, ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແຮງດັນສູງ ແລະ ເຄື່ອງກວດຈັບ photomultiplier (PMT).ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຈະສະໜອງພະລັງງານ ແລະສັນຍານຂັບໃຫ້ກັບເຄື່ອງສະແກນ.ຫນ່ວຍການກັ່ນຕອງ optical ສົມທົບການຕື່ນເຕັ້ນ laser ກັບ SMF ແລະຜ່ານ fluorescence ກັບ PMT.
Endoscopes ໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງຄືນໃຫມ່ຫຼັງຈາກແຕ່ລະຂັ້ນຕອນທາງດ້ານຄລີນິກໂດຍໃຊ້ຂະບວນການຂ້າເຊື້ອ STERRAD ແລະສາມາດທົນໄດ້ເຖິງ 18 ຮອບໂດຍບໍ່ມີຄວາມລົ້ມເຫຼວ.ສໍາລັບການແກ້ໄຂ OPA, ບໍ່ມີອາການຂອງຄວາມເສຍຫາຍໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຫຼັງຈາກຫຼາຍກວ່າ 10 ຮອບການຂ້າເຊື້ອ.ຜົນໄດ້ຮັບຂອງ OPA ປະຕິບັດໄດ້ດີກວ່າ STERRAD, ແນະນໍາວ່າຊີວິດຂອງ endoscopes ສາມາດຂະຫຍາຍອອກໄດ້ໂດຍການຂ້າເຊື້ອໃນລະດັບສູງແທນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເປັນຫມັນໃຫມ່.
ຄວາມລະອຽດຮູບພາບໄດ້ຖືກກໍານົດຈາກຫນ້າທີ່ກະຈາຍຈຸດໂດຍໃຊ້ລູກປັດ fluorescent ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 0.1 μm.ສໍາລັບຄວາມລະອຽດດ້ານຂ້າງແລະແກນ, ຄວາມກວ້າງເຕັມທີ່ສູງສຸດເຄິ່ງຫນຶ່ງ (FWHM) ຂອງ 1.1 ແລະ 13.6 µm, ຕາມລໍາດັບ, ຖືກວັດແທກ (ຮູບ 2a, b).
ຕົວເລືອກຮູບພາບ.ການແກ້ໄຂດ້ານຂ້າງ (a) ແລະ axial (b) ຂອງ optics ຈຸດສຸມແມ່ນມີລັກສະນະໂດຍຫນ້າທີ່ແຜ່ກະຈາຍຈຸດ (PSF) ວັດແທກໂດຍໃຊ້ microspheres fluorescent ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 0.1 μm.ຄວາມກວ້າງເຕັມທີ່ວັດແທກໄດ້ສູງສຸດເຄິ່ງຫນຶ່ງ (FWHM) ແມ່ນ 1.1 ແລະ 13.6 µm, ຕາມລໍາດັບ.Inset: ການຂະຫຍາຍມຸມເບິ່ງຂອງ microsphere ດຽວຢູ່ໃນເສັ້ນຂວາງ (XY) ແລະ axial (XZ) ສະແດງໃຫ້ເຫັນທິດທາງ.(c) ຮູບພາບ fluorescent ທີ່ໄດ້ຮັບຈາກມາດຕະຖານ (USAF 1951) ແຖບເປົ້າຫມາຍ (ຮູບໄຂ່ສີແດງ) ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າກຸ່ມ 7-6 ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນ.(d) ຮູບພາບຂອງເສັ້ນຜ່າກາງ 10 µm ກະແຈກກະຈາຍ microspheres fluorescent ສະແດງພາກສະຫນາມຮູບພາບຂອງມຸມເບິ່ງຂອງ 250 µm × 250 µm.PSFs ໃນ (a, b) ຖືກສ້າງຂຶ້ນໂດຍໃຊ້ MATLAB R2019a (https://www.mathworks.com/).(c, d) ຮູບພາບ fluorescent ຖືກເກັບກໍາໂດຍໃຊ້ LabVIEW 2021 (https://www.ni.com/).
ຮູບພາບ fluorescent ຈາກເລນຄວາມລະອຽດມາດຕະຖານໄດ້ຈໍາແນກຢ່າງຊັດເຈນຊຸດຂອງຖັນຢູ່ໃນກຸ່ມ 7-6, ເຊິ່ງຮັກສາຄວາມລະອຽດດ້ານຂ້າງສູງ (ຮູບ 2c).ພາກສະຫນາມຂອງການເບິ່ງ (FOV) ຂອງ 250 µm × 250 µm ໄດ້ຖືກກໍານົດຈາກຮູບພາບຂອງ beads fluorescent ເສັ້ນຜ່າກາງ 10 µm ກະແຈກກະຈາຍຢູ່ເທິງຝາປິດ (ຮູບ 2d).
ວິທີການອັດຕະໂນມັດສໍາລັບການຄວບຄຸມການໄດ້ຮັບ PMT ແລະການແກ້ໄຂໄລຍະໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນລະບົບການຖ່າຍຮູບທາງດ້ານຄລີນິກເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງຂອງການເຄື່ອນໄຫວຈາກ endoscopes, peristalsis ລໍາໄສ້, ແລະການຫາຍໃຈຂອງຄົນເຈັບ.ການຟື້ນຟູຮູບພາບແລະການປະມວນຜົນສູດການຄິດໄລ່ໄດ້ຖືກອະທິບາຍກ່ອນຫນ້ານີ້ 14,15.ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ PMT ແມ່ນຖືກຄວບຄຸມໂດຍຕົວຄວບຄຸມອັດຕາສ່ວນ - ປະສົມປະສານ (PI) ເພື່ອປ້ອງກັນການອີ່ມຕົວຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ16.ລະບົບຈະອ່ານຄວາມເຂັ້ມຂອງ pixels ລວງສູງສຸດສໍາລັບແຕ່ລະກອບ, ຄິດໄລ່ການຕອບສະຫນອງອັດຕາສ່ວນແລະປະສົມປະສານ, ແລະກໍານົດຄ່າເພີ່ມ PMT ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຄວາມເຂັ້ມຂອງ pixels ລວງຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ອະນຸຍາດ.
ໃນລະຫວ່າງການຖ່າຍຮູບ vivo, ໄລຍະທີ່ບໍ່ກົງກັນລະຫວ່າງການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຄື່ອງສະແກນ ແລະສັນຍານຄວບຄຸມສາມາດເຮັດໃຫ້ຮູບພາບມົວໄດ້.ຜົນກະທົບດັ່ງກ່າວອາດຈະເກີດຂື້ນເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຂອງອຸປະກອນພາຍໃນຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດ.ຮູບພາບແສງສະຫວ່າງສີຂາວສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ endoscope ຕິດຕໍ່ກັບ mucosa colonic ປົກກະຕິໃນ vivo (ຮູບ 3a).ການມົວຂອງ pixels ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງສາມາດເຫັນໄດ້ໃນຮູບພາບດິບຂອງ mucosa colonic ປົກກະຕິ (ຮູບ 3b).ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວທີ່ມີໄລຍະທີ່ເຫມາະສົມແລະການປັບຕົວກົງກັນຂ້າມ, ລັກສະນະຍ່ອຍຂອງ mucosa ສາມາດໄດ້ຮັບການຈໍາແນກໄດ້ (ຮູບ 3c).ສໍາລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ, ຮູບພາບ confocal ດິບແລະຮູບພາບທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ແທ້ຈິງທີ່ປຸງແຕ່ງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ S1, ແລະຕົວກໍານົດການການຟື້ນຟູຮູບພາບທີ່ໃຊ້ສໍາລັບເວລາຈິງແລະການປຸງແຕ່ງຫຼັງການປຸງແຕ່ງແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ S1 ແລະຕາຕະລາງ S2.
ການປະມວນຜົນຮູບພາບ.(a) ຮູບ endoscopic ມຸມກວ້າງທີ່ສະແດງ endoscope (E) ທີ່ຖືກຈັດໃສ່ກັບ mucosa colonic ປົກກະຕິ (N) ເພື່ອເກັບກໍາຮູບພາບ fluorescent vivo ຫຼັງຈາກການບໍລິຫານ fluorescein.(b) Wander ໃນແກນ X ແລະ Y ໃນລະຫວ່າງການສະແກນສາມາດເຮັດໃຫ້ pixels ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງເຮັດໃຫ້ມົວ.ສໍາ​ລັບ​ຈຸດ​ປະ​ສົງ​ການ​ສາ​ທິດ​, ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ໄລ​ຍະ​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​ແມ່ນ​ນໍາ​ໃຊ້​ກັບ​ຮູບ​ພາບ​ຕົ້ນ​ສະ​ບັບ​.(c) ຫຼັງຈາກການແກ້ໄຂໄລຍະຫລັງການປຸງແຕ່ງ, ລາຍລະອຽດຂອງ mucosal ສາມາດປະເມີນໄດ້, ລວມທັງໂຄງສ້າງ crypt (ລູກສອນ), ມີ lumen ກາງ (l) ອ້ອມຮອບດ້ວຍ lamina propria (lp).ຈຸລັງດຽວສາມາດຈໍາແນກໄດ້, ລວມທັງ colonocytes (c), ຈຸລັງ goblet (g), ແລະຈຸລັງອັກເສບ (ລູກສອນ).ເບິ່ງວິດີໂອເພີ່ມເຕີມ 1. (b, c) ຮູບພາບທີ່ປະມວນຜົນໂດຍໃຊ້ LabVIEW 2021.
ຮູບພາບ fluorescence confocal ໄດ້ຮັບໃນ vivo ໃນພະຍາດຈໍ້າສອງເມັດເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການນໍາໃຊ້ທາງດ້ານການຊ່ວຍຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງເຄື່ອງມື.ການຖ່າຍຮູບມຸມກວ້າງແມ່ນເຮັດຄັ້ງທໍາອິດໂດຍໃຊ້ແສງສີຂາວເພື່ອກວດຫາເຍື່ອເມືອກທີ່ຜິດປົກກະຕິ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, endoscope ແມ່ນກ້າວຫນ້າໂດຍຜ່ານຊ່ອງທາງການເຮັດວຽກຂອງ colonoscope ແລະນໍາມາຕິດຕໍ່ກັບ mucosa.
ການຖ່າຍພາບໃນພື້ນທີ່ກວ້າງ, ການຖ່າຍພາບໃນຊ່ອງຫວ່າງ, ແລະຮູບພາບທາງດ້ານຊີວະວິທະຍາ (H&E) ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນສຳລັບໂຣກ neoplasia ຈໍ້າສອງເມັດ, ລວມທັງ tubular adenoma ແລະ hyperplastic polyp. ການຖ່າຍພາບໃນພື້ນທີ່ກວ້າງ, ການຖ່າຍພາບໃນຊ່ອງຫວ່າງ, ແລະຮູບພາບທາງດ້ານຊີວະວິທະຍາ (H&E) ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນສຳລັບໂຣກ neoplasia ຈໍ້າສອງເມັດ, ລວມທັງ tubular adenoma ແລະ hyperplastic polyp. Широкопольная эндоскопия, конфокальная эндомикроскопия и гистологические (H&E) изображения покалязаны ки, включая тубулярную аденому и гиперпластический полип. ການຖ່າຍພາບໃນຈໍ້າສອງເມັດ, ການຖ່າຍພາບ endomicroscopy confocal, ແລະການຖ່າຍພາບທາງ histological (H&E) ແມ່ນຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງ colonic neoplasia, ລວມທັງ tubular adenoma ແລະ hyperplastic polyp.在 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、共聚焦显微内窥閇像.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慱共光在微妷全ຮູບພາບ. Широкопольная эндоскопия, конфокальная микроэндоскопия и гистологические (H&E) изображениошя, покатализы и, включая тубулярные аденомы и гиперпластические полипы. ການຖ່າຍພາບໃນພື້ນທີ່ກວ້າງ, ກ້ອງຈຸລະທັດ confocal, ແລະຮູບ histological (H&E) ສະແດງໃຫ້ເຫັນເນື້ອງອກຂອງລໍາໄສ້, ລວມທັງ tubular adenomas ແລະ polyps hyperplastic.tubular adenomas ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສູນເສຍສະຖາປັດຕະຍະກໍາ crypt ປົກກະຕິ, ການຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດຂອງຈຸລັງ goblet, ການບິດເບືອນຂອງ lumen crypt, ແລະການຫນາແຫນ້ນຂອງ lamina propria (ຮູບ 4a-c).polyps hyperplastic ສະແດງໃຫ້ເຫັນສະຖາປັດຕະຍະກໍາຮູບດາວຂອງ crypts, ຈຸລັງ goblet ຈໍານວນຫນ້ອຍ, slit ຄ້າຍຄື lumen ຂອງ crypts, ແລະ crypts lamellar irregular (ຮູບ 4d-f).
ຮູບພາບຂອງຜິວຫນັງຫນາ mucosal ໃນ vivo. ການສະແດງການຖ່າຍພາບດ້ວຍແສງສີຂາວທີ່ເປັນຕົວແທນ, endomicroscope confocal, ແລະຮູບ histology (H&E) ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນສໍາລັບ (ac) adenoma, (df) hyperplastic polyp, (gi) ulcerative colitis, ແລະ (jl) Crohn's colitis. ການສະແດງການຖ່າຍພາບດ້ວຍແສງສີຂາວທີ່ເປັນຕົວແທນ, endomicroscope confocal, ແລະຮູບ histology (H&E) ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນສໍາລັບ (ac) adenoma, (df) hyperplastic polyp, (gi) ulcerative colitis, ແລະ (jl) Crohn's colitis. Типичные изображения эндоскопии в белом свете, конфокального эндомикроскопа и гистологии (H&E) по даглогии (ка&E) по иперпластического полипа, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона. ການຖ່າຍພາບດ້ວຍແສງສີຂາວແບບທົ່ວໄປ, ກ້ອງຈຸລະທັດ confocal, ແລະຮູບ histology (H&E) ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນສໍາລັບ (ac) adenoma, (df) hyperplastic polyp, (gi) ulcerative colitis, ແລະ (jl) Crohn's colitis.在显示了(ac)腺瘤、(df) 增生性息肉、(gi) 溃疡性结肠炎和(jl) 克罗恩结肠炎的代表怀焦内窥镜检在和组织学( H&E) 图像. ມັນສະແດງ(ac)躰真、(df)增生性息肉、(gi)苏盖性红肠炎和(jl) 克罗恩红肠炎的体育性傅充肠肠炎性和电视学( H&E ) ຮູບ​ພາບ​. Представлены репрезентативные эндоскопия в белом свете, конфокальная эндоскопия и гистология (ac) (ac) кого полипоза, (gi) язвенного колита и (jl) колита Крона (H&E). ການສະແດງການຖ່າຍພາບດ້ວຍແສງສີຂາວ-ແສງ, ການຖ່າຍພາບແບບ confocal, ແລະ histology ຂອງ (ac) adenoma, (df) hyperplastic polyposis, (gi) ulcerative colitis, ແລະ (jl) Crohn's colitis (H&E) ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນ.(B) ສະແດງຮູບພາບ confocal ທີ່ໄດ້ຮັບໃນ vivo ຈາກ tubular adenoma (TA) ໂດຍໃຊ້ endoscope (E).lesion precancerous ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສູນເສຍສະຖາປັດຕະຍະກໍາ crypt ປົກກະຕິ (ລູກສອນ), ການບິດເບືອນຂອງ crypt lumen (l), ແລະການແອອັດຂອງ crypt lamina propria (lp).Colonocytes (c), ຈຸລັງ goblet (g), ແລະຈຸລັງອັກເສບ (ລູກສອນ) ຍັງສາມາດຖືກກໍານົດ.Smt.ວິດີໂອເສີມ 2. (e) ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບ confocal ທີ່ໄດ້ມາຈາກ polyp hyperplastic (HP) ໃນ vivo.ບາດແຜທີ່ອ່ອນເພຍນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງສະຖາປັດຕະຍະກຳ crypt stellate (ລູກສອນ), ແຜ່ນໃບຄ້າຍຄື crypt lumen (l), ແລະຮູບຊົງ lamina propria (lp).Colonocytes (c), ຈຸລັງ goblet ຫຼາຍ (g) ແລະຈຸລັງອັກເສບ (ລູກສອນ) ຍັງສາມາດຖືກກໍານົດ.Smt.ວິດີໂອເສີມ 3. (ຊ) ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບ confocal ທີ່ໄດ້ມາໃນ ulcerative colitis (UC) ໃນ vivo.ສະພາບອັກເສບນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນສະຖາປັດຕະຍະກໍາ crypt ທີ່ບິດເບືອນ (ລູກສອນ) ແລະຈຸລັງ goblet ທີ່ໂດດເດັ່ນ (g).ຂົນຂອງ fluorescein (f) ແມ່ນ extruded ຈາກຈຸລັງ epithelial, ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນ permeability vascular ເພີ່ມຂຶ້ນ.ຈຸລັງອັກເສບຈໍານວນຫລາຍ (ລູກສອນ) ແມ່ນເຫັນໄດ້ໃນ lamina propria (lp).Smt.ວິດີໂອເສີມ 4. (k) ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບ confocal ທີ່ໄດ້ຮັບໃນ vivo ຈາກພາກພື້ນຂອງ colitis Crohn (CC).ສະພາບອັກເສບນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນສະຖາປັດຕະຍະກໍາ crypt ທີ່ບິດເບືອນ (ລູກສອນ) ແລະຈຸລັງ goblet ທີ່ໂດດເດັ່ນ (g).ຂົນຂອງ fluorescein (f) ແມ່ນ extruded ຈາກຈຸລັງ epithelial, ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນ permeability vascular ເພີ່ມຂຶ້ນ.ຈຸລັງອັກເສບຈໍານວນຫລາຍ (ລູກສອນ) ແມ່ນເຫັນໄດ້ໃນ lamina propria (lp).Smt.ວິດີໂອເສີມ 5. (b, d, h, l) ຮູບພາບທີ່ປະມວນຜົນໂດຍໃຊ້ LabVIEW 2021.
ຊຸດທີ່ຄ້າຍຄືກັນຂອງຮູບພາບຂອງການອັກເສບຂອງລໍາໄສ້ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນ, ລວມທັງ ulcerative colitis (UC) (ຮູບ 4g-i) ແລະ colitis Crohn (ຮູບ 4j-l).ການຕອບສະຫນອງອັກເສບແມ່ນຄິດວ່າມີລັກສະນະໂດຍໂຄງສ້າງ crypt ບິດເບືອນທີ່ມີຈຸລັງ goblet protruding.Fluorescein ຖືກບີບອອກຈາກຈຸລັງ epithelial, ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງການເພີ່ມຂື້ນຂອງເສັ້ນເລືອດ.ຈໍານວນຂອງຈຸລັງອັກເສບສາມາດເຫັນໄດ້ໃນ lamina propria.
ພວກເຮົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການນໍາໃຊ້ທາງຄລີນິກຂອງ endoscope laser confocal ທີ່ມີເສັ້ນໄຍທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ໃຊ້ເຄື່ອງສະແກນ MEMS ທີ່ຕັ້ງໄວ້ຫ່າງໄກສອກຫຼີກສໍາລັບການໄດ້ມາຮູບພາບໃນ vivo.ໃນຄວາມຖີ່ resonant, ອັດຕາເຟຣມເຖິງ 20 Hz ສາມາດບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ໂຫມດສະແກນ Lissajous ຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງປະດິດການເຄື່ອນໄຫວ.ເສັ້ນທາງ optical ແມ່ນ folded ເພື່ອສະຫນອງການຂະຫຍາຍ beam ແລະ aperture ຕົວເລກພຽງພໍທີ່ຈະບັນລຸຄວາມລະອຽດດ້ານຂ້າງຂອງ 1.1 µm.ຮູບພາບ fluorescent ຂອງຄຸນນະພາບ histological ໄດ້ຖືກໄດ້ຮັບໃນລະຫວ່າງການກວດຄືນ colonoscopy ປົກກະຕິຂອງ mucosa colonic ປົກກະຕິ, tubular adenomas, polyps hyperplastic, ulcerative colitis, ແລະ colitis Crohn.ຈຸລັງດຽວສາມາດຖືກກໍານົດ, ລວມທັງ colonocytes, ຈຸລັງ goblet, ແລະຈຸລັງອັກເສບ.ລັກສະນະຂອງ mucosal ເຊັ່ນໂຄງສ້າງ crypt, ຢູ່ຕາມໂກນ crypt, ແລະ lamina propria ສາມາດຈໍາແນກໄດ້.ຮາດແວທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາແມ່ນເຄື່ອງຈັກຈຸນລະພາກເພື່ອຮັບປະກັນການຈັດຕໍາແຫນ່ງທີ່ຊັດເຈນຂອງອົງປະກອບ optical ແລະກົນຈັກສ່ວນບຸກຄົນພາຍໃນເຄື່ອງມືທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 2.4mm x ຄວາມຍາວ 10mm.ການອອກແບບ optical ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຍາວຂອງປາຍ distal rigid ພຽງພໍເພື່ອອະນຸຍາດໃຫ້ passage ໂດຍກົງໂດຍຜ່ານຂະຫນາດມາດຕະຖານ (ເສັ້ນຜ່າກາງ 3.2 ມມ) ຊ່ອງທາງການເຮັດວຽກໃນ endoscopes ທາງການແພດ.ດັ່ງນັ້ນ, ໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງຜູ້ຜະລິດ, ອຸປະກອນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໂດຍທ່ານຫມໍຢູ່ໃນສະຖານທີ່ທີ່ຢູ່ອາໃສ.ຄວາມຕື່ນເຕັ້ນໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ທີ່ λex = 488 nm ເພື່ອກະຕຸ້ນ fluorescein, ສີຍ້ອມຜ້າທີ່ໄດ້ຮັບການອະນຸມັດຈາກ FDA, ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄວາມຄົມຊັດສູງ.ເຄື່ອງມືດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງໃຫມ່ໂດຍບໍ່ມີບັນຫາສໍາລັບ 18 ຮອບວຽນໂດຍໃຊ້ວິທີການຂ້າເຊື້ອທີ່ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບທາງດ້ານຄລີນິກ.
ການອອກແບບເຄື່ອງມືອື່ນໆສອງອັນໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນທາງດ້ານຄລີນິກ.Cellvizio (Mauna Kea Technologies) ແມ່ນເຄື່ອງກວດຈັບແສງເລເຊີທີ່ອີງໃສ່ probe-endoscope (pCLE) ທີ່ໃຊ້ສາຍເຄເບີນໃຍແກ້ວນໍາແສງແບບປະສົມກັນແບບ multimode ເພື່ອເກັບກໍາ ແລະຖ່າຍທອດຮູບພາບ fluorescence1.ກະຈົກ galvo ທີ່ຕັ້ງຢູ່ເທິງສະຖານີຖານເຮັດການສະແກນຂ້າງຕົວຢູ່ປາຍໃກ້.ພາກສ່ວນ optical ແມ່ນເກັບກໍາຢູ່ໃນຍົນແນວນອນ (XY) ທີ່ມີຄວາມເລິກ 0 ຫາ 70 µm.ຊຸດ Microprobe ແມ່ນມີຢູ່ຕັ້ງແຕ່ 0.91 (19 G ເຂັມ) ເຖິງ 5 ມມ.ການແກ້ໄຂດ້ານຂ້າງຂອງ 1 ຫາ 3.5 µm ແມ່ນບັນລຸໄດ້.ຮູບ​ພາບ​ໄດ້​ຖືກ​ເກັບ​ກໍາ​ໃນ​ອັດ​ຕາ​ພາ​ຂອງ 9 ຫາ 12 Hz ກັບ​ພາກ​ສະ​ຫນາມ​ມິ​ຕິ​ລະ​ພາບ​ຂອງ​ການ​ເບິ່ງ​ຈາກ 240 ຫາ 600 µm​.ແພລະຕະຟອມດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ທາງດ້ານຄລີນິກໃນຫຼາຍໆພື້ນທີ່ລວມທັງທໍ່ນ້ໍາດີ, ພົກຍ່ຽວ, ລໍາໄສ້, ທໍ່ອາຫານ, ປອດ, ແລະກະເພາະລໍາໄສ້.Optiscan Pty Ltd ໄດ້ພັດທະນາ endoscope-based confocal laser endoscope (eCLE) ດ້ວຍເຄື່ອງຈັກສະແກນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນທໍ່ insertion (distal end) ຂອງ endoscope ມືອາຊີບ (EC-3870K, Pentax Precision Instruments) 17 .ພາກສ່ວນ optical ໄດ້ດໍາເນີນການໂດຍໃຊ້ເສັ້ນໄຍຮູບແບບດຽວ, ແລະການສະແກນດ້ານຂ້າງແມ່ນດໍາເນີນການໂດຍໃຊ້ກົນໄກ cantilever ຜ່ານສ້ອມປັບສຽງ.A Shape Memory Alloy (Nitinol) actuator ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງການຍ້າຍຕາມແກນ.ເສັ້ນຜ່າສູນກາງທັງຫມົດຂອງໂມດູນ confocal ແມ່ນ 5 ມມ.ສຳລັບການສຸມໃສ່, ເລນ GRIN ທີ່ມີຮູຮັບແສງເປັນຕົວເລກຂອງ NA = 0.6 ແມ່ນໃຊ້.ຮູບພາບແນວນອນໄດ້ມາດ້ວຍຄວາມລະອຽດດ້ານຂ້າງ ແລະ axial ຂອງ 0.7 ແລະ 7 µm, ຕາມລໍາດັບ, ໃນອັດຕາເຟຣມຂອງ 0.8–1.6 Hz ແລະພາກສະຫນາມຂອງມຸມເບິ່ງຂອງ 500 µm × 500 µm.
ພວກເຮົາສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມລະອຽດຂອງຈຸລັງຍ່ອຍໃນ vivo fluorescence imaging acquisition from the human body through the medical endoscope using a distal end MEMS scanner.Fluorescence ໃຫ້ຄວາມຄົມຊັດຂອງຮູບພາບສູງ, ແລະ ligands ທີ່ຜູກມັດກັບເປົ້າຫມາຍຂອງຜິວຫນ້າຂອງເຊນສາມາດຖືກຕິດສະຫຼາກດ້ວຍ fluorophores ເພື່ອສະຫນອງຕົວຕົນຂອງໂມເລກຸນສໍາລັບການປັບປຸງການວິນິດໄສພະຍາດ18.ເຕັກນິກ optical ອື່ນໆສໍາລັບ microendoscopy ໃນ vivo ແມ່ນຍັງຖືກພັດທະນາ. OCT ໃຊ້ຄວາມຍາວປະສານກັນສັ້ນຈາກແຫຼ່ງແສງບໍລະອົດແບນເພື່ອເກັບກຳຮູບພາບໃນຍົນແນວຕັ້ງທີ່ມີຄວາມເລິກ > 1 mm19. OCT ໃຊ້ຄວາມຍາວປະສານກັນສັ້ນຈາກແຫຼ່ງແສງບໍລະອົດແບນເພື່ອເກັບກຳຮູບພາບໃນຍົນແນວຕັ້ງທີ່ມີຄວາມເລິກ > 1 mm19. ОКТ использует короткую длину когерентности широкополосного источника света для сбора изобркапльртй лубиной >1 мм19. OCT ໃຊ້ຄວາມຍາວປະສານກັນສັ້ນຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງບຣອດແບນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮູບພາບໃນຍົນແນວຕັ້ງທີ່ມີຄວາມເລິກ > 1 ມມ 19. 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 изобраражений на 1нмора изобравжений на ой плоскости. OCT ໃຊ້ຄວາມຍາວຄວາມສອດຄ່ອງສັ້ນຂອງແຫຼ່ງແສງບຣອດແບນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮູບພາບ > 1 mm19 ໃນຍົນຕັ້ງ.ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ວິທີການທີ່ມີຄວາມຄົມຊັດຕ່ໍານີ້ແມ່ນອີງໃສ່ການເກັບລວບລວມແສງສະຫວ່າງ backscattered ແລະຄວາມລະອຽດຮູບພາບໄດ້ຖືກຈໍາກັດໂດຍປອມ speckle.photoacoustic endoscopy ສ້າງຮູບພາບໃນ vivo ໂດຍອີງໃສ່ການຂະຫຍາຍ thermoelastic ຢ່າງໄວວາໃນເນື້ອເຍື່ອຫຼັງຈາກການດູດຊຶມຂອງກໍາມະຈອນເລເຊີທີ່ສ້າງຄື້ນສຽງ20. ວິທີການນີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເລິກຂອງຮູບພາບ > 1 ຊມໃນຈໍ້າສອງເມັດຂອງມະນຸດໃນ vivo ເພື່ອຕິດຕາມການປິ່ນປົວ. ວິທີການນີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເລິກຂອງຮູບພາບ > 1 ຊມໃນຈໍ້າສອງເມັດຂອງມະນຸດໃນ vivo ເພື່ອຕິດຕາມການປິ່ນປົວ. Этот подход продемонстрировал глубину визуализации > 1 см в толстой кишке человека in vivo для мониториринга. ວິທີການນີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເລິກຂອງຮູບພາບ > 1 ຊມໃນຈໍ້າສອງເມັດຂອງມະນຸດໃນ vivo ສໍາລັບການຕິດຕາມການປິ່ນປົວ.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 ວິທີການນີ້ໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຄວາມເລິກຂອງຮູບພາບ > 1 ຊມໃນຈໍ້າສອງເມັດຂອງມະນຸດໃນ vivo ເພື່ອຕິດຕາມການປິ່ນປົວ.ກົງກັນຂ້າມສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຜະລິດໂດຍ hemoglobin ໃນ vasculature.Multiphoton endoscopy ສ້າງຮູບພາບ fluorescence ທີ່ມີຄວາມຄົມຊັດສູງເມື່ອໂຟຕອນ NIR ສອງຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນຕີ biomolecules ເນື້ອເຍື່ອພ້ອມໆກັນ21. ວິທີນີ້ສາມາດບັນລຸຄວາມເລິກຂອງພາບ > 1 ມມ ດ້ວຍຄວາມເປັນພິດຂອງຮູບຖ່າຍຕໍ່າ. ວິທີນີ້ສາມາດບັນລຸຄວາມເລິກຂອງພາບ > 1 ມມ ດ້ວຍຄວາມເປັນພິດຂອງຮູບຖ່າຍຕໍ່າ. Этот подход может обеспечить глубину изображения > 1 мм с низкой фототоксичностью. ວິທີການນີ້ສາມາດສະຫນອງຄວາມເລິກຂອງຮູບພາບ> 1 ມມທີ່ມີ phototoxicity ຕ່ໍາ.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. ວິທີການນີ້ສາມາດສະຫນອງຄວາມເລິກຂອງຮູບພາບ> 1 ມມທີ່ມີ phototoxicity ຕ່ໍາ.ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ femtosecond laser pulses ແມ່ນຕ້ອງການແລະວິທີການນີ້ບໍ່ໄດ້ຮັບການພິສູດທາງດ້ານການຊ່ວຍໃນລະຫວ່າງການ endoscopy.
ໃນຕົວແບບນີ້, ເຄື່ອງສະແກນປະຕິບັດພຽງແຕ່ deflection ຂ້າງ, ດັ່ງນັ້ນສ່ວນ optical ແມ່ນຢູ່ໃນຍົນແນວນອນ (XY).ອຸປະກອນສາມາດປະຕິບັດການໃນອັດຕາເຟຣມສູງ (20 Hz) ກ່ວາກະຈົກ galvanic (12 Hz) ໃນລະບົບ Cellvizio.ເພີ່ມອັດຕາເຟຣມເພື່ອຫຼຸດການເຄື່ອນທີ່ ແລະຫຼຸດອັດຕາເຟຣມເພື່ອເພີ່ມສັນຍານ.ຂັ້ນຕອນວິທີຄວາມໄວສູງແລະອັດຕະໂນມັດແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງປະດິດການເຄື່ອນໄຫວຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ເກີດຈາກການເຄື່ອນໄຫວຂອງ endoscopic, ການເຄື່ອນໄຫວທາງຫາຍໃຈ, ແລະການເຄື່ອນໄຫວຂອງລໍາໄສ້.ເຄື່ອງສະແກນສຽງສະທ້ອນພາຣາມິເຕີໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ບັນລຸການເຄື່ອນທີ່ຕາມແກນເກີນຫຼາຍຮ້ອຍໄມຄຣອນ22. ສາມາດເກັບກຳຮູບພາບໄດ້ໃນແນວຕັ້ງ (XZ), ຕັ້ງສາກກັບພື້ນຜິວເນື້ອເຍື່ອ, ເພື່ອໃຫ້ມີທັດສະນີຍະພາບອັນດຽວກັນກັບຂອງ histology (H&E). ສາມາດເກັບກຳຮູບພາບໄດ້ໃນແນວຕັ້ງ (XZ), ຕັ້ງສາກກັບພື້ນຜິວເນື້ອເຍື່ອ, ເພື່ອໃຫ້ມີທັດສະນີຍະພາບອັນດຽວກັນກັບຂອງ histology (H&E). Изображения могут быть получены в вертикальной плоскости (XZ), перпендикулярной поверхности слизистой ь такое же изображение, как при гистологии (H&E). ຮູບພາບສາມາດຖືກຖ່າຍໃນຍົນແນວຕັ້ງ (XZ) ທີ່ຢູ່ຕັ້ງສາກກັບພື້ນຜິວເຍື່ອເມືອກເພື່ອໃຫ້ຮູບພາບດຽວກັນກັບໃນ 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) 相君的。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), перпендикулярной поверхности слизистой ь такое же изображение, как при гистологическом исследовании (H&E). ຮູບພາບສາມາດຖືກຖ່າຍໃນຍົນແນວຕັ້ງ (XZ) ທີ່ຢູ່ຕັ້ງສາກກັບພື້ນຜິວເຍື່ອເມືອກເພື່ອໃຫ້ຮູບພາບດຽວກັນກັບການກວດສອບທາງຊີວະວິທະຍາ (H&E).ເຄື່ອງສະແກນສາມາດຖືກຈັດໃສ່ໃນຕໍາແຫນ່ງຫລັງຈຸດປະສົງບ່ອນທີ່ລໍາແສງສະຫວ່າງຕົກລົງຕາມແກນ optical ຕົ້ນຕໍເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຄວາມຜິດປົກກະຕິ8.ປະລິມານໂຟກັສທີ່ຈຳກັດການບິດເບືອນໃກ້ໆສາມາດບິດເບືອນໄປທົ່ວຊ່ອງຂໍ້ມູນຂະໜາດໃຫຍ່ຕາມໃຈມັກ.ການສະແກນການເຂົ້າເຖິງແບບສຸ່ມສາມາດປະຕິບັດເພື່ອ deflect ສະທ້ອນກັບຕໍາແຫນ່ງທີ່ຜູ້ໃຊ້ກໍານົດເອງ9.ພາກສະຫນາມຂອງມຸມເບິ່ງສາມາດຖືກຫຼຸດລົງເພື່ອເນັ້ນໃສ່ພື້ນທີ່ທີ່ຕົນເອງມັກຂອງຮູບພາບ, ປັບປຸງອັດຕາສ່ວນສັນຍານກັບສິ່ງລົບກວນ, ກົງກັນຂ້າມ, ແລະອັດຕາເຟຣມ.ເຄື່ອງສະແກນສາມາດຜະລິດເປັນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍໂດຍໃຊ້ຂະບວນການງ່າຍດາຍ.ຫຼາຍຮ້ອຍອຸປະກອນສາມາດເຮັດໄດ້ໃນແຕ່ລະ wafer ຊິລິໂຄນເພື່ອເພີ່ມການຜະລິດສໍາລັບການຜະລິດມະຫາຊົນທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາແລະການແຜ່ກະຈາຍຢ່າງກວ້າງຂວາງ.
ເສັ້ນທາງແສງສະຫວ່າງທີ່ພັບໄດ້ຈະຫຼຸດຂະໜາດຂອງປາຍປາຍທີ່ແຂງກະດ້າງ, ເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ການໃຊ້ endoscope ເປັນອຸປະກອນເສີມໃນລະຫວ່າງການກວດຄືນຈໍ້າເມັດປົກກະຕິ.ໃນຮູບພາບ fluorescent ທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນ, ລັກສະນະຂອງຈຸລັງຍ່ອຍຂອງ mucosa ສາມາດແຍກແຍະ adenomas tubular (precancerous) ຈາກ polyps hyperplastic (benign).ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ endoscopy ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນຂອງ biopsies ທີ່ບໍ່ຈໍາເປັນ23.ອາການແຊກຊ້ອນທົ່ວໄປທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜ່າຕັດສາມາດຫຼຸດລົງ, ໄລຍະເວລາການຕິດຕາມສາມາດຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດ, ແລະການວິເຄາະ histological ຂອງ lesions ເລັກນ້ອຍສາມາດຫຼຸດຜ່ອນໄດ້.ພວກເຮົາຍັງສະແດງຢູ່ໃນຮູບພາບ vivo ຂອງຄົນເຈັບທີ່ເປັນພະຍາດລໍາໄສ້ອັກເສບ, ລວມທັງ ulcerative colitis (UC) ແລະ colitis Crohn.colonoscopy ແສງສະຫວ່າງສີຂາວແບບດັ້ງເດີມໃຫ້ທັດສະນະ macroscopic ຂອງຫນ້າ mucosal ມີຄວາມສາມາດຈໍາກັດເພື່ອປະເມີນການປິ່ນປົວຂອງ mucosal ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.Endoscopy ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນ vivo ເພື່ອປະເມີນປະສິດທິພາບຂອງການປິ່ນປົວດ້ວຍທາງຊີວະພາບເຊັ່ນ: anti-TNF24 antibodies.ການປະເມີນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ vivo ຍັງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນ ຫຼືປ້ອງກັນການເກີດຂອງພະຍາດ ແລະອາການແຊກຊ້ອນຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການຜ່າຕັດ ແລະປັບປຸງຄຸນນະພາບຊີວິດ.ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາທາງລົບທີ່ຮ້າຍແຮງໄດ້ຖືກລາຍງານໃນການສຶກສາທາງດ້ານການຊ່ວຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃຊ້ endoscopes ທີ່ມີ fluorescein ໃນ vivo25. ພະລັງງານເລເຊີເທິງຫນ້າ mucosal ໄດ້ຖືກຈໍາກັດ <2 mW ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການບາດເຈັບຄວາມຮ້ອນແລະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງ FDA ສໍາລັບຄວາມສ່ຽງທີ່ບໍ່ສໍາຄັນ 26 ຕໍ່ 21 CFR 812. ພະລັງງານ laser ເທິງຫນ້າ mucosal ໄດ້ຖືກຈໍາກັດ <2 mW ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການບາດເຈັບຄວາມຮ້ອນແລະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງ FDA ສໍາລັບຄວາມສ່ຽງທີ່ບໍ່ສໍາຄັນຕໍ່ 21 CFR 812. Мощность лазера на поверхности слизистой оболочки была ограничена до <2 мВт, чтобы свести к минимукним у и соответствовать требованиям FDA относительно незначительного риска26 согласно 21 CFR 812. ພະລັງງານເລເຊີຢູ່ຫນ້າ mucosal ໄດ້ຖືກຈໍາກັດ <2 mW ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍຄວາມຮ້ອນແລະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງ FDA ສໍາລັບຄວາມສ່ຽງທີ່ລະເລີຍ26 ພາຍໃຕ້ 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 邩靱。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 минимукним у и соответствовать требованиям FDA 21 CFR 812 относительно незначительного риска26. ພະລັງງານເລເຊີຢູ່ພື້ນຜິວ mucosal ໄດ້ຖືກຈໍາກັດ <2 mW ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍຄວາມຮ້ອນແລະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງ FDA 21 CFR 812 ສໍາລັບຄວາມສ່ຽງທີ່ລະເລີຍ26.
ການອອກແບບຂອງເຄື່ອງມືສາມາດຖືກດັດແປງເພື່ອປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງຮູບພາບ.optics ພິເສດສາມາດໃຊ້ໄດ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດປົກກະຕິ spherical, ປັບປຸງຄວາມລະອຽດຮູບພາບແລະເພີ່ມໄລຍະການເຮັດວຽກ.SIL ສາມາດຖືກປັບໃຫ້ກົງກັບດັດຊະນີການສະທ້ອນຂອງເນື້ອເຍື່ອ (~1.4) ເພື່ອປັບປຸງການເຊື່ອມແສງສະຫວ່າງ.ຄວາມຖີ່ຂອງໄດສາມາດປັບໄດ້ເພື່ອເພີ່ມມຸມຂ້າງຂອງເຄື່ອງສະແກນແລະຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ຮູບພາບ.ທ່ານສາມາດນໍາໃຊ້ວິທີການອັດຕະໂນມັດເພື່ອເອົາເຟຣມຂອງຮູບພາບທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສໍາຄັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບນີ້.array gate-programmable field (FPGA) ທີ່ມີຂໍ້ມູນຄວາມໄວສູງຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະຫນອງການແກ້ໄຂເຕັມເຟຣມແບບສົດໆທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.ສໍາລັບຜົນປະໂຫຍດທາງດ້ານຄລີນິກຫຼາຍກວ່າເກົ່າ, ວິທີການອັດຕະໂນມັດຕ້ອງແກ້ໄຂສໍາລັບການປ່ຽນແປງໄລຍະແລະການເຄື່ອນໄຫວຂອງປອມສໍາລັບການຕີຄວາມຮູບພາບໃນເວລາຈິງ.ເຄື່ອງສະແກນສະທ້ອນແສງ 3 ແກນ monolithic ສາມາດຖືກປະຕິບັດເພື່ອແນະນໍາການສະແກນແກນ 22 . ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກພັດທະນາເພື່ອບັນລຸການເຄື່ອນທີ່ຕາມແນວຕັ້ງທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ > 400 µm ໂດຍການປັບຄວາມຖີ່ຂອງການຂັບໃນລະບົບທີ່ມີຄຸນສົມບັດການປັບຕົວແບບປະສົມ/ການແຂງຕົວ27. ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກພັດທະນາເພື່ອບັນລຸການເຄື່ອນທີ່ຕາມແນວຕັ້ງທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ > 400 µm ໂດຍການປັບຄວາມຖີ່ຂອງການຂັບໃນລະບົບທີ່ມີຄຸນສົມບັດການປັບຕົວແບບປະສົມ/ການແຂງຕົວ27. Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентного вертикального смещения > 400 мкм на пруадентного я в режиме, который характеризуется смешанной динамикой смягчения/жесткости27. ອຸ​ປະ​ກອນ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ອອກ​ແບບ​ເພື່ອ​ບັນ​ລຸ​ການ​ຍ້າຍ​ຕັ້ງ​ທີ່​ບໍ່​ເຄີຍ​ມີ​ມາ​ກ່ອນ​ຂອງ​>400 µm ໂດຍ​ການ​ກໍາ​ນົດ​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ​ການ​ຂັບ​ໃນ​ຮູບ​ແບບ​ທີ່​ມີ​ລັກ​ສະ​ນະ​ໂດຍ​ການ​ປະ​ສົມ soft/hard dynamics27.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剪合软化/硬化动力学的状态下调整驱剪剪獀率来垂直位移27.这些设备的开发是为了在具有混合软化硬化学学的状态下调敇学学的状态下调敇部驱宰0 µm 的 垂直 位移 27 . Эти устройства были разработаны для достижения беспрецедентных вертикальных смещений >400 мкм пувсниям на в режиме со смешанной кинетикой размягчения/затвердевания27. ອຸ​ປະ​ກອນ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ອອກ​ແບບ​ເພື່ອ​ບັນ​ລຸ​ການ​ຍ້າຍ​ຕັ້ງ​ທີ່​ບໍ່​ເຄີຍ​ມີ​ມາ​ກ່ອນ​>400 µm ໂດຍ​ການ​ປັບ​ຄວາມ​ຖີ່​ຂອງ​ການ​ກະ​ຕຸ້ນ​ໃນ​ຮູບ​ແບບ kinetics softening / ແຂງ​ປະ​ສົມ​ປະ​ສົມ 27​.ໃນອະນາຄົດ, ການຖ່າຍຮູບທາງຂວາງຕາມແນວຕັ້ງອາດຈະຊ່ວຍໃນການເກີດມະເຮັງຕົ້ນ (T1a).ວົງຈອນການຮັບຮູ້ capacitive ສາມາດຖືກປະຕິບັດເພື່ອຕິດຕາມການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຄື່ອງສະແກນແລະແກ້ໄຂໄລຍະການປ່ຽນແປງ 28 .ການປັບໄລຍະອັດຕະໂນມັດໂດຍໃຊ້ວົງຈອນເຊັນເຊີສາມາດປ່ຽນແທນການປັບເຄື່ອງມືຄູ່ມືກ່ອນທີ່ຈະໃຊ້.ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງເຄື່ອງມືສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍການນໍາໃຊ້ເຕັກນິກການຜະນຶກເຄື່ອງມືທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນເພື່ອເພີ່ມຈໍານວນຮອບການປຸງແຕ່ງ.ເຕັກໂນໂລຊີ MEMS ສັນຍາວ່າຈະເລັ່ງການນໍາໃຊ້ endoscopes ສໍາລັບການເບິ່ງເຫັນ epithelium ຂອງອະໄວຍະວະທີ່ເປັນຮູ, ການວິນິດໄສພະຍາດ, ແລະການຕິດຕາມການປິ່ນປົວໃນວິທີການບຸກລຸກຫນ້ອຍທີ່ສຸດ.ດ້ວຍການພັດທະນາຕໍ່ໄປ, ຮູບແບບການຖ່າຍຮູບໃຫມ່ນີ້ສາມາດກາຍເປັນການແກ້ໄຂທີ່ມີລາຄາຖືກເພື່ອນໍາໃຊ້ເປັນອຸປະກອນເສີມທາງການແພດສໍາລັບການກວດສອບ histological ທັນທີແລະໃນທີ່ສຸດສາມາດທົດແທນການວິເຄາະທາງ pathological ແບບດັ້ງເດີມ.
ການຈຳລອງການຊອກຄົ້ນຫາແບບ Ray ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ຊອບແວອອກແບບ optical ZEMAX (ຮຸ່ນ 2013) ເພື່ອກໍານົດພາລາມິເຕີຂອງ optics ຈຸດສຸມ.ມາດຕະຖານການອອກແບບປະກອບມີຄວາມລະອຽດທາງແກນໃກ້ກັບຄວາມແຕກຕ່າງ, ໄລຍະຫ່າງເຮັດວຽກ = 0 µm, ແລະຂອບເຂດຂອງມຸມເບິ່ງ (FOV) ຫຼາຍກວ່າ 250 × 250 µm2.ສໍາລັບຄວາມຕື່ນເຕັ້ນຢູ່ທີ່ຄວາມຍາວຄື່ນ λex = 488 nm, ເສັ້ນໄຍຮູບແບບດຽວ (SMF) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.Achromatic doublets ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມແຕກຕ່າງກັນຂອງການເກັບກໍາ fluorescence (ຮູບ 5a).beam ຜ່ານ SMF ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງພາກສະຫນາມຂອງ mode ຂອງ 3.5 μmແລະໂດຍບໍ່ມີການ truncation ຜ່ານສູນກາງຂອງ reflector ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງຮູຮັບແສງຂອງ 50 μm.ໃຊ້ເລນທີ່ແຊ່ແຂງ ( hemispherical ) ທີ່ມີດັດຊະນີສະທ້ອນແສງສູງ (n = 2.03) ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງ beam spherical ແລະຮັບປະກັນການຕິດຕໍ່ຢ່າງເຕັມທີ່ກັບຫນ້າ mucosal.ຈຸດສຸມ optics ສະຫນອງ NA ທັງຫມົດ = 0.41, ບ່ອນທີ່ NA = nsinα, n ແມ່ນດັດຊະນີ refractive ຂອງເນື້ອເຍື່ອ, αແມ່ນ beam convergence ສູງສຸດ.ຄວາມລະອຽດດ້ານຂ້າງ ແລະ axial ຈໍາກັດການກະຈາຍແມ່ນ 0.44 ແລະ 6.65 µm, ຕາມລໍາດັບ, ການນໍາໃຊ້ NA = 0.41, λ = 488 nm, ແລະ n = 1.3313.ມີແຕ່ເລນທີ່ມີການຄ້າທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງນອກ (OD) ≤ 2 ມມ.ເສັ້ນທາງ optical ແມ່ນ folded, ແລະ beam ອອກຈາກ SMF ຜ່ານຮູຮັບແສງສູນກາງຂອງເຄື່ອງສະແກນແລະຖືກສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນກັບຄືນໄປບ່ອນໂດຍກະຈົກຄົງທີ່ (0.29 ມມໃນເສັ້ນຜ່າສູນກາງ).ການຕັ້ງຄ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຍາວຂອງປາຍປາຍທີ່ແຂງກະດ້າງສັ້ນລົງເພື່ອອໍານວຍຄວາມສະດວກໃນການສົ່ງຜ່ານຂອງ endoscope ຜ່ານມາດຕະຖານ (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 3.2 ມມ) ຊ່ອງທາງການເຮັດວຽກຂອງ endoscopes ທາງການແພດ.ຄຸນນະສົມບັດນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ການໃຊ້ເປັນອຸປະກອນເສີມໃນລະຫວ່າງການ endoscopy ປົກກະຕິ.
ຄູ່ມືແສງສະຫວ່າງພັບແລະການຫຸ້ມຫໍ່ endoscope.(a) ຄື້ນຄວາມຕື່ນເຕັ້ນອອກຈາກ OBC ແລະຜ່ານຮູຮັບແສງກາງຂອງເຄື່ອງສະແກນ.beam ແມ່ນຂະຫຍາຍແລະສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຈາກກະຈົກວົງກົມຄົງທີ່ກັບຄືນໄປບ່ອນເຂົ້າໄປໃນເຄື່ອງສະແກນສໍາລັບການ deflection ຂ້າງ.ເລນໂຟກັສທີ່ເນັ້ນໃສ່ປະກອບດ້ວຍເລນຄູ່ achromatic doublet ແລະເລນ immersion ແຂງ ( hemispherical ) ສະຫນອງການຕິດຕໍ່ກັບຫນ້າ mucosal ໄດ້.ZEMAX 2013 (https://www.zemax.com/) ສໍາລັບການອອກແບບ optical ແລະ ray tracing simulation.(b) ສະແດງສະຖານທີ່ຂອງອົງປະກອບເຄື່ອງມືຕ່າງໆ, ລວມທັງເສັ້ນໄຍຮູບແບບດຽວ (SMF), ເຄື່ອງສະແກນ, ກະຈົກ, ແລະເລນ.Solidworks 2016 (https://www.solidworks.com/) ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການສ້າງແບບຈໍາລອງ 3D ຂອງການຫຸ້ມຫໍ່ endoscope.
SMF (#460HP, Thorlabs) ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງພາກສະຫນາມຮູບແບບຂອງ 3.5 µm ຢູ່ທີ່ຄວາມຍາວຄື່ນ 488 nm ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ "ຂຸມ" ສໍາລັບການກັ່ນຕອງທາງກວ້າງຂອງແສງ defocused (ຮູບ 5b).SMFs ຖືກຫຸ້ມຢູ່ໃນທໍ່ໂພລີເມີທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ (#Pebax 72D, Nordson MEDICAL).ຄວາມຍາວປະມານ 4 ແມັດແມ່ນໃຊ້ເພື່ອຮັບປະກັນໄລຍະຫ່າງທີ່ພຽງພໍລະຫວ່າງຄົນເຈັບແລະລະບົບການຖ່າຍຮູບ.ເລນຄູ່ຄູ່ທີ່ເຄືອບ 2 ມມ MgF2 (#65568, #65567, Edmund Optics) ແລະ ເລນ hemispherical 2 ມມທີ່ບໍ່ເຄືອບ (#90858, Edmund Optics) ຖືກໃຊ້ເພື່ອແນມແສງ ແລະ ເກັບກໍາ fluorescence.ໃສ່ທໍ່ປາຍສະແຕນເລດ (ຍາວ 4 ມມ, 2.0 ມມ OD, 1.6 ມມ ID) ລະຫວ່າງຢາງ ແລະທໍ່ນອກເພື່ອແຍກການສັ່ນສະເທືອນຂອງເຄື່ອງສະແກນ.ໃຊ້ກາວທາງການແພດເພື່ອປົກປ້ອງເຄື່ອງມືຈາກນໍ້າໃນຮ່າງກາຍ ແລະຂັ້ນຕອນການຈັດການ.ໃຊ້ທໍ່ລະບາຍຄວາມຮ້ອນເພື່ອປົກປ້ອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່.
ເຄື່ອງສະແກນທີ່ຫນາແຫນ້ນແມ່ນເຮັດຢູ່ໃນຫຼັກການຂອງສຽງສະທ້ອນ parametric.ເຈາະຮູຮັບແສງ 50 µm ຢູ່ໃຈກາງຂອງຕົວສະທ້ອນແສງເພື່ອສົ່ງຄື້ນຄວາມຕື່ນເຕັ້ນ.ການນໍາໃຊ້ຊຸດຂອງ quadrature comb-driven drives, beam ຂະຫຍາຍໄດ້ຖືກ deflected transversely ໃນທິດທາງ orthogonal (ຍົນ XY) ໃນໂຫມດ Lissajous.ກະດານເກັບຂໍ້ມູນ (#DAQ PCI-6115, NI) ຖືກໃຊ້ເພື່ອສ້າງສັນຍານອະນາລັອກເພື່ອຄວບຄຸມເຄື່ອງສະແກນ.ພະລັງງານໄດ້ຖືກສະຫນອງໂດຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແຮງດັນສູງ (#PDm200, PiezoDrive) ຜ່ານສາຍໄຟບາງໆ (#B4421241, MWS Wire Industries).ເຮັດ​ໃຫ້​ສາຍ​ໄຟ​ຢູ່​ໃນ armature electrode ໄດ້​.ເຄື່ອງສະແກນເຮັດວຽກຢູ່ຄວາມຖີ່ໃກ້ກັບ 15 kHz (ແກນໄວ) ແລະ 4 kHz (ແກນຊ້າ) ເພື່ອບັນລຸ FOV ສູງສຸດ 250 µm × 250 µm.ວິດີໂອສາມາດຖືກຍິງໃນອັດຕາເຟຣມ 10, 16, ຫຼື 20 Hz.ອັດຕາເຟຣມເຫຼົ່ານີ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອໃຫ້ກົງກັບອັດຕາການຄ້າງຫ້ອງຂອງຮູບແບບການສະແກນ Lissajous, ເຊິ່ງຂຶ້ນກັບຄ່າຂອງຄວາມຖີ່ຂອງຄວາມຕື່ນເຕັ້ນ X ແລະ Y ຂອງເຄື່ອງສະແກນ29.ລາຍ​ລະ​ອຽດ​ຂອງ​ການ​ແລກ​ປ່ຽນ​ລະ​ຫວ່າງ​ອັດ​ຕາ​ພາ​, ຄວາມ​ລະ​ອຽດ pixels ລວງ​, ແລະ​ຄວາມ​ຫນາ​ແຫນ້ນ​ຮູບ​ແບບ scan ແມ່ນ​ໄດ້​ນໍາ​ສະ​ເຫນີ​ໃນ​ວຽກ​ງານ​ທີ່​ຜ່ານ​ມາ​ຂອງ​ພວກ​ເຮົາ 14​.
ເລເຊີຂອງລັດແຂງ (#OBIS 488 LS, coherent) ໃຫ້ λex = 488 nm ເພື່ອກະຕຸ້ນ fluorescein ສໍາລັບຄວາມຄົມຊັດຂອງຮູບພາບ (ຮູບ 6a).pigtails optical ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບຫນ່ວຍງານການກັ່ນຕອງຜ່ານ FC / APC connectors (ການສູນເສຍ 1.82 dB) (ຮູບ 6b).beam ຖືກ deflected ໂດຍກະຈົກ dichroic (#WDM-12P-111-488/500:600, Oz Optics) ໃນ SMF ຜ່ານຕົວເຊື່ອມຕໍ່ FC/APC ອື່ນ.ອີງຕາມ 21 CFR 812, ພະລັງງານຂອງເຫດການຕໍ່ເນື້ອເຍື່ອແມ່ນຖືກຈໍາກັດສູງສຸດຂອງ 2 mW ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງ FDA ສໍາລັບຄວາມສ່ຽງທີ່ບໍ່ມີເຫດຜົນ.Fluorescence ໄດ້ຜ່ານກະຈົກ dichroic ແລະການກັ່ນຕອງການສົ່ງຕໍ່ຍາວ (#BLP01-488R, Semrock).Fluorescence ໄດ້ຖືກສົ່ງໄປຫາເຄື່ອງກວດຈັບທໍ່ photomultiplier (PMT) (#H7422-40, Hamamatsu) ຜ່ານຕົວເຊື່ອມຕໍ່ FC/PC ໂດຍໃຊ້ເສັ້ນໄຍ multimode ຍາວ ~1 m ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງຫຼັກ 50 µm.ສັນຍານ fluorescent ໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍດ້ວຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງທີ່ມີຄວາມໄວສູງ (#59-179, Edmund Optics).ຊອບແວພິເສດ (LabVIEW 2021, NI) ໄດ້ຖືກພັດທະນາຂຶ້ນສໍາລັບການໄດ້ມາຂໍ້ມູນໃນເວລາຈິງແລະການປະມວນຜົນຮູບພາບ.ການຕັ້ງຄ່າພະລັງງານ laser ແລະ PMT ໄດ້ຮັບແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍ microcontroller (#Arduino UNO, Arduino) ໂດຍໃຊ້ແຜ່ນວົງຈອນພິມພິເສດ.SMF ແລະສາຍໄຟຢຸດຢູ່ໃນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ແລະເຊື່ອມຕໍ່ກັບເສັ້ນໄຍແກ້ວນໍາແສງ (F) ແລະພອດສາຍ (W) ໃນສະຖານີຖານ (ຮູບ 6c).ລະບົບການຖ່າຍຮູບແມ່ນບັນຈຸຢູ່ໃນໂຄງຮ່າງການເຄື່ອນທີ່ (ຮູບ 6d). ໝໍ້ແປງແຍກຖືກໃຊ້ເພື່ອຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼເປັນ <500 μA. ໝໍ້ແປງແຍກຖືກໃຊ້ເພື່ອຈຳກັດກະແສໄຟຟ້າຮົ່ວໄຫຼເປັນ <500 μA. Для ограничения тока утечки до <500 мкА использовался изолирующий трансформатор. ໝໍ້ແປງແຍກຖືກໃຊ້ເພື່ອຈຳກັດກະແສການຮົ່ວໄຫຼເປັນ <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. ໃຊ້ເຄື່ອງແປຄວາມໂດດດ່ຽວເພື່ອຈຳກັດກະແສການຮົ່ວໄຫຼເປັນ <500µA.
ລະບົບການເບິ່ງເຫັນ.(a) PMT, laser ແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແມ່ນຢູ່ໃນສະຖານີຖານ.(b) ໃນທະນາຄານການກັ່ນຕອງ, ເລເຊີ (ສີຟ້າ) ກໍາລັງຂັບລົດຜ່ານສາຍໃຍແກ້ວນໍາແສງຜ່ານຕົວເຊື່ອມຕໍ່ FC/APC.beam ຖືກ deflected ໂດຍກະຈົກ dichroic (DM) ເຂົ້າໄປໃນເສັ້ນໄຍຮູບແບບດຽວ (SMF) ຜ່ານຕົວເຊື່ອມຕໍ່ FC/APC ທີສອງ.Fluorescence (ສີຂຽວ) ເດີນທາງຜ່ານ DM ແລະການກັ່ນຕອງຜ່ານຍາວ (LPF) ໄປຫາ PMT ຜ່ານເສັ້ນໄຍ multimode (MMF).(c) ປາຍໃກ້ຂອງ endoscope ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ກັບເສັ້ນໄຍແກ້ວນໍາແສງ (F) ແລະພອດສາຍ (W) ຂອງສະຖານີຖານ.(d) Endoscope, monitor, base station, computer, and isolation transformer on a portable.(a, c) Solidworks 2016 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການສ້າງແບບຈໍາລອງ 3D ຂອງລະບົບການຖ່າຍຮູບແລະອົງປະກອບ endoscope.
ຄວາມລະອຽດດ້ານຂ້າງ ແລະ axial ຂອງ optics ຈຸດສຸມໄດ້ຖືກວັດແທກຈາກຫນ້າທີ່ກະຈາຍຈຸດຂອງ microspheres fluorescent (#F8803, Thermo Fisher Scientific) 0.1 µm ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ.ເກັບກໍາຮູບພາບໂດຍການແປ microspheres ຢຽດຕາມລວງນອນແລະຕັ້ງຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນ 1 µm ໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນເສັ້ນ (# M-562-XYZ, DM-13, Newport).ສະເຕກຮູບພາບໂດຍໃຊ້ ImageJ2 ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຮູບພາບຂ້າມພາກຂອງ microspheres.
ຊອບແວພິເສດ (LabVIEW 2021, NI) ໄດ້ຖືກພັດທະນາຂຶ້ນສໍາລັບການໄດ້ມາຂໍ້ມູນໃນເວລາຈິງແລະການປະມວນຜົນຮູບພາບ.ໃນຮູບ.7 ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ສະ​ພາບ​ລວມ​ຂອງ​ກິດ​ຈະ​ກໍາ​ທີ່​ນໍາ​ໃຊ້​ໃນ​ການ​ດໍາ​ເນີນ​ງານ​ຂອງ​ລະ​ບົບ​.ການໂຕ້ຕອບຜູ້ໃຊ້ປະກອບດ້ວຍການມາຂໍ້ມູນ (DAQ), ແຜງຕົ້ນຕໍແລະແຜງຄວບຄຸມ.ແຜງເກັບກຳຂໍ້ມູນໂຕ້ຕອບກັບແຜງຫຼັກເພື່ອເກັບກຳ ແລະເກັບຂໍ້ມູນດິບ, ສະໜອງຂໍ້ມູນເຂົ້າສຳລັບການຕັ້ງຄ່າການເກັບກຳຂໍ້ມູນແບບກຳນົດເອງ, ແລະຈັດການການຕັ້ງຄ່າໄດເວີເຄື່ອງສະແກນ.ແຜງຕົ້ນຕໍອະນຸຍາດໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ເລືອກການຕັ້ງຄ່າທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການນໍາໃຊ້ endoscope, ລວມທັງສັນຍານການຄວບຄຸມເຄື່ອງສະແກນ, ອັດຕາເຟມວິດີໂອ, ແລະຕົວກໍານົດການທີ່ໄດ້ມາ.ແຜງນີ້ຍັງອະນຸຍາດໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ສາມາດສະແດງແລະຄວບຄຸມຄວາມສະຫວ່າງແລະຄວາມຄົມຊັດຂອງຮູບພາບ.ການນໍາໃຊ້ຂໍ້ມູນດິບເປັນການປ້ອນຂໍ້ມູນ, ສູດການຄິດໄລ່ຈະຄິດໄລ່ການຕັ້ງຄ່າການໄດ້ຮັບທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບ PMT ແລະປັບຕົວກໍານົດການນີ້ໂດຍອັດຕະໂນມັດໂດຍໃຊ້ລະບົບການຄວບຄຸມຄໍາຕິຊົມສັດສ່ວນ (PI)16.ກະດານຄວບຄຸມພົວພັນກັບກະດານຕົ້ນຕໍແລະກະດານເກັບຂໍ້ມູນເພື່ອຄວບຄຸມພະລັງງານເລເຊີແລະການໄດ້ຮັບ PMT.
ສະຖາປັດຕະຍະກໍາຊອບແວລະບົບ.ການໂຕ້ຕອບຜູ້ໃຊ້ປະກອບດ້ວຍໂມດູນ (1) ການຊື້ຂໍ້ມູນ (DAQ), (2) ແຜງຕົ້ນຕໍແລະ (3) ແຜງຄວບຄຸມ.ໂຄງການເຫຼົ່ານີ້ດໍາເນີນການພ້ອມກັນແລະຕິດຕໍ່ສື່ສານກັບກັນແລະກັນໂດຍຜ່ານແຖວຂໍ້ຄວາມ.ທີ່ສໍາຄັນແມ່ນ MEMS: Microelectromechanical System, TDMS: Technical Data Control Flow, PI: Proportional Integral, PMT: Photomultiplier.ໄຟລ໌ຮູບພາບແລະວິດີໂອຖືກບັນທຶກໄວ້ໃນຮູບແບບ BMP ແລະ AVI, ຕາມລໍາດັບ.
ຂັ້ນຕອນການແກ້ໄຂໄລຍະແມ່ນໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ການກະແຈກກະຈາຍຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງ pixels ລວງຂອງຮູບພາບໃນຄ່າໄລຍະທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອກໍານົດຄ່າສູງສຸດທີ່ໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຮູບພາບແຫຼມ.ສໍາລັບການແກ້ໄຂແບບສົດໆ, ໄລຍະສະແກນໄລຍະແມ່ນ ±2.86° ດ້ວຍຂັ້ນຕອນທີ່ຂ້ອນຂ້າງໃຫຍ່ຂອງ 0.286° ເພື່ອຫຼຸດເວລາການຄິດໄລ່.ນອກຈາກນັ້ນ, ການນໍາໃຊ້ບາງສ່ວນຂອງຮູບພາບທີ່ມີຕົວຢ່າງຫນ້ອຍລົງຕື່ມອີກເຮັດໃຫ້ເວລາການຄິດໄລ່ກອບຮູບພາບຈາກ 7.5 ວິນາທີ (1 Msample) ເປັນ 1.88 ວິນາທີ (250 Ksample) ທີ່ 10 Hz.ພາລາມິເຕີການປ້ອນຂໍ້ມູນເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກເລືອກເພື່ອໃຫ້ຄຸນນະພາບຮູບພາບທີ່ພຽງພໍກັບເວລາແພັກເກັດໜ້ອຍສຸດໃນລະຫວ່າງການຖ່າຍຮູບ vivo.ຮູບພາບສົດແລະວິດີໂອຖືກບັນທຶກໄວ້ໃນຮູບແບບ BMP ແລະ AVI, ຕາມລໍາດັບ.ຂໍ້ມູນດິບຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ໃນຮູບແບບການຈັດການຂໍ້ມູນດ້ານວິຊາການ (TMDS).
ຫຼັງຈາກການປະມວນຜົນຮູບພາບໃນ vivo ສໍາລັບການປັບປຸງຄຸນນະພາບດ້ວຍ LabVIEW 2021. ຄວາມຖືກຕ້ອງແມ່ນຖືກຈໍາກັດເມື່ອໃຊ້ຂັ້ນຕອນການແກ້ໄຂໄລຍະໃນລະຫວ່າງການຖ່າຍຮູບ vivo ເນື່ອງຈາກຕ້ອງໃຊ້ເວລາຄໍານວນຍາວ.ພຽງແຕ່ພື້ນທີ່ຮູບພາບຈໍາກັດແລະຕົວເລກຕົວຢ່າງຖືກນໍາໃຊ້.ນອກຈາກນັ້ນ, algorithm ບໍ່ໄດ້ຜົນດີສໍາລັບຮູບພາບທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຫຼືຄວາມຄົມຊັດຕ່ໍາແລະນໍາໄປສູ່ຄວາມຜິດພາດການຄິດໄລ່ໄລຍະ 30.ເຟຣມບຸກຄົນທີ່ມີຄວາມຄົມຊັດສູງ ແລະບໍ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຖືກເລືອກດ້ວຍມືເພື່ອປັບແຕ່ງໄລຍະການປັບດ້ວຍໄລຍະສະແກນໄລຍະ ±0.75° ໃນ 0.01° ຂັ້ນຕອນ.ພື້ນທີ່ຮູບພາບທັງຫມົດໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ (ຕົວຢ່າງ: 1 Msample ຂອງຮູບພາບທີ່ບັນທຶກໄວ້ຢູ່ທີ່ 10 Hz).ຕາຕະລາງ S2 ລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບພາລາມິເຕີຮູບພາບທີ່ໃຊ້ໃນເວລາຈິງ ແລະຫຼັງການປະມວນຜົນ.ຫຼັງຈາກການແກ້ໄຂໄລຍະ, ການກັ່ນຕອງປານກາງແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງລົບກວນຮູບພາບຕື່ມອີກ.ຄວາມສະຫວ່າງແລະຄວາມຄົມຊັດແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງຕື່ມອີກໂດຍການຍືດ histogram ແລະການແກ້ໄຂ gamma31.
ການທົດລອງທາງດ້ານຄລີນິກໄດ້ຮັບການອະນຸມັດໂດຍຄະນະກໍາມະການກວດກາສະຖາບັນການແພດຂອງ Michigan ແລະໄດ້ຖືກດໍາເນີນຢູ່ໃນພະແນກການແພດ.ການສຶກສານີ້ແມ່ນລົງທະບຽນອອນໄລນ໌ກັບ ClinicalTrials.gov (NCT03220711, ວັນທີລົງທະບຽນ: 07/18/2017).ເງື່ອນໄຂການລວມເອົາແມ່ນລວມເອົາຄົນເຈັບ (ອາຍຸ 18 ຫາ 100 ປີ) ທີ່ມີການກວດຈໍ້າເມັດທີ່ວາງແຜນໄວ້ກ່ອນໜ້ານີ້, ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເປັນມະເຮັງລຳໄສ້ໃຫຍ່ ແລະ ປະຫວັດຂອງພະຍາດລຳໄສ້ອັກເສບ.ການຍິນຍອມເຫັນດີທີ່ໄດ້ຮັບຂໍ້ມູນຈາກແຕ່ລະວິຊາທີ່ຕົກລົງທີ່ຈະເຂົ້າຮ່ວມ.ເງື່ອນໄຂການຍົກເວັ້ນແມ່ນຄົນເຈັບທີ່ຖືພາ, ມີ hypersensitivity ທີ່ຮູ້ຈັກກັບ fluorescein, ຫຼືໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍທາງເຄມີຫຼືການປິ່ນປົວດ້ວຍລັງສີ.ການສຶກສານີ້ໄດ້ລວມເອົາຄົນເຈັບຕິດຕໍ່ກັນທີ່ກໍານົດສໍາລັບ colonoscopy ປົກກະຕິແລະເປັນຕົວແທນຂອງປະຊາກອນສູນການແພດ Michigan.ການສຶກສາດັ່ງກ່າວໄດ້ດໍາເນີນໄປຕາມການປະກາດຂອງ Helsinki.
ກ່ອນທີ່ຈະຜ່າຕັດ, ປັບ endoscope ໂດຍໃຊ້ລູກປັດ fluorescent 10 µm (#F8836, Thermo Fisher Scientific) ທີ່ຕິດຢູ່ໃນແມ່ພິມຊິລິໂຄນ.ການປະທັບຕາຊິລິໂຄນທີ່ໂປ່ງໃສ (#RTV108, Momentive) ຖືກຖອກລົງໃສ່ແມ່ພິມພາດສະຕິກຂະໜາດ 8 cm3 ພິມ 3 ມິຕິ.ຖິ້ມລູກປັດ fluorescent ນ້ໍາໃສ່ຊິລິໂຄນແລະປະໄວ້ຈົນກ່ວານ້ໍາຂະຫນາດກາງແຫ້ງ.
ຈໍ້າສອງເມັດໄດ້ຖືກກວດສອບໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງກວດຫາອະນາເຂດທາງການແພດມາດຕະຖານ (Olympus, CF-HQ190L) ທີ່ມີການສ່ອງແສງສີຂາວ.ຫຼັງຈາກ endoscopist ໄດ້ກໍານົດພື້ນທີ່ຂອງພະຍາດທີ່ຖືກກ່າວຫາ, ພື້ນທີ່ຖືກລ້າງດ້ວຍ 5-10 ml ຂອງອາຊິດອາຊິດ 5%, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນດ້ວຍນ້ໍາທີ່ບໍ່ສະອາດເພື່ອເອົາຂີ້ມູກແລະສິ່ງເສດເຫຼືອ.ປະລິມານ 5 ml ຂອງ fluorescein 5 mg/ml (Alcon, Fluorescite) ຖືກສີດເຂົ້າທາງເສັ້ນເລືອດຫຼືສີດໃສ່ເທິງເຍື່ອເມືອກໂດຍໃຊ້ cannula ມາດຕະຖານ (M00530860, Boston Scientific) ທີ່ຜ່ານຊ່ອງທາງການເຮັດວຽກ.
ໃຊ້ເຄື່ອງຊົນລະປະທານເພື່ອລ້າງສີຍ້ອມ ຫຼືສິ່ງເສດເຫຼືອເກີນອອກຈາກຜິວເນື້ອເຍື່ອ.ເອົາ catheter nebulizing ແລະຜ່ານ endoscope ຜ່ານຊ່ອງທາງການເຮັດວຽກເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮູບ ante-mortem.ໃຊ້ການຊີ້ນໍາທາງ endoscopic ພາກສະຫນາມກວ້າງເພື່ອວາງປາຍປາຍຢູ່ໃນພື້ນທີ່ເປົ້າຫມາຍ. ເວລາທັງໝົດທີ່ໃຊ້ເພື່ອເກັບກຳຮູບພາບທີ່ສັບສົນແມ່ນ <10 ນາທີ. ເວລາທັງໝົດທີ່ໃຊ້ເພື່ອເກັບກຳຮູບພາບທີ່ສັບສົນແມ່ນ <10 ນາທີ. Общее время, затраченное на сбор конфокальных изображений, составило <10 мин. ໄລຍະເວລາທັງໝົດທີ່ປະຕິບັດເພື່ອເກັບກຳຮູບພາບທີ່ສັບສົນແມ່ນ <10 ນາທີ.ເວລາທີ່ໄດ້ມາທັງໝົດສໍາລັບຮູບພາບ confocal ແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າ 10 ນາທີ.ວິດີໂອແສງສີຂາວ Endoscopic ໄດ້ຖືກປະມວນຜົນໂດຍໃຊ້ລະບົບການຖ່າຍຮູບ Olympus EVIS EXERA III (CLV-190) ແລະບັນທຶກໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງບັນທຶກວິດີໂອ Elgato HD.ໃຊ້ LabVIEW 2021 ເພື່ອບັນທຶກ ແລະບັນທຶກວິດີໂອ endoscopy.ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ຖ່າຍ​ຮູບ​ສຳ​ເລັດ​ແລ້ວ, endoscope ຈະ​ຖືກ​ເອົາ​ອອກ ແລະ​ເນື້ອ​ເຍື່ອ​ທີ່​ຈະ​ເບິ່ງ​ເຫັນ​ໄດ້​ຖືກ​ຕັດ​ອອກ​ໂດຍ​ໃຊ້ biopsy forceps ຫຼື snare. ແພຈຸລັງໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງສໍາລັບ histology ປົກກະຕິ (H&E), ແລະປະເມີນໂດຍຜູ້ຊ່ຽວຊານ GI pathologist (HDA). ແພຈຸລັງໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງສໍາລັບ histology ປົກກະຕິ (H&E), ແລະປະເມີນໂດຍຜູ້ຊ່ຽວຊານ GI pathologist (HDA). Ткани были обработаны для обычной гистологии (H&E) и оценены экспертом-патологом (желудочно-кишечногкотологом). ເນື້ອເຍື່ອໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງສໍາລັບ histology ປົກກະຕິ (H&E) ແລະປະເມີນໂດຍຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານພະຍາດ 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) и оценены экспертом-патологом (желудочно-кишечногкотологом). ເນື້ອເຍື່ອໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງສໍາລັບ histology ປົກກະຕິ (H&E) ແລະປະເມີນໂດຍຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານພະຍາດ gastrointestinal (HDA).ຄຸນສົມບັດ spectral ຂອງ fluorescein ໄດ້ຖືກຢືນຢັນໂດຍໃຊ້ spectrometer (USB2000+, Ocean Optics) ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ S2.
Endoscopes ຖືກຂ້າເຊື້ອຫຼັງຈາກແຕ່ລະຄັ້ງໂດຍມະນຸດ (ຮູບ 8).ຂັ້ນຕອນການທໍາຄວາມສະອາດໄດ້ຖືກປະຕິບັດພາຍໃຕ້ການຊີ້ນໍາແລະການອະນຸມັດຂອງກົມຄວບຄຸມການຕິດເຊື້ອແລະການລະບາດຂອງສູນການແພດ Michigan ແລະຫນ່ວຍງານປຸງແຕ່ງເປັນຫມັນກາງ. ກ່ອນທີ່ຈະສຶກສາ, ເຄື່ອງມືໄດ້ຖືກທົດສອບແລະກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງສໍາລັບການເຮັດຫມັນໂດຍ Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), ຫນ່ວຍງານການຄ້າທີ່ໃຫ້ບໍລິການປ້ອງກັນການຕິດເຊື້ອແລະການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການເຮັດຫມັນ. ກ່ອນທີ່ຈະສຶກສາ, ເຄື່ອງມືໄດ້ຖືກທົດສອບແລະກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງສໍາລັບການເຮັດຫມັນໂດຍ Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), ຫນ່ວຍງານການຄ້າທີ່ໃຫ້ບໍລິການປ້ອງກັນການຕິດເຊື້ອແລະການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການເຮັດຫມັນ. Перед исследованием инструменты были протестированы и одобрены для стерилизации компанией Advanced Sterilization Products, Johnson & sterilization (ASP, Johnson) ией, предоставляющей услуги по профилактике инфекций и проверке стерилизации. ກ່ອນທີ່ຈະສຶກສາ, ເຄື່ອງມືໄດ້ຖືກທົດສອບແລະອະນຸມັດສໍາລັບການເຮັດຫມັນໂດຍ Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), ອົງການການຄ້າທີ່ສະຫນອງການບໍລິການປ້ອງກັນການຕິດເຊື້ອແລະການກວດສອບການເປັນຫມັນ. Перед исследованием инструменты были стерилизованы и проверены Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), коммерческой оргранияза услуги по профилактике инфекций и проверке стерилизации. ເຄື່ອງມືໄດ້ຖືກຂ້າເຊື້ອ ແລະກວດກາກ່ອນການສຶກສາໂດຍ Advanced Sterilization Products (ASP, Johnson & Johnson), ອົງການການຄ້າທີ່ໃຫ້ບໍລິການປ້ອງກັນການຕິດເຊື້ອ ແລະການກວດສອບການເຮັດໝັນ.
ການລີໄຊເຄີນເຄື່ອງມື.(a) Endoscopes ຖືກຈັດໃສ່ໃນຖາດຫຼັງຈາກການຂ້າເຊື້ອແຕ່ລະຄັ້ງໂດຍໃຊ້ຂະບວນການປຸງແຕ່ງ STERRAD.(b) SMF ແລະສາຍໄຟຖືກປິດດ້ວຍເສັ້ນໃຍແກ້ວນໍາແສງແລະຕົວເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າ, ຕາມລໍາດັບ, ເຊິ່ງຖືກປິດກ່ອນທີ່ຈະດໍາເນີນການໃຫມ່.
ເຮັດຄວາມສະອາດ endoscopes ໂດຍການເຮັດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: (1) ເຊັດ endoscope ດ້ວຍຜ້າທີ່ບໍ່ມີ lint ແຊ່ນ້ໍາໃນເຄື່ອງເຮັດຄວາມສະອາດ enzymatic ຈາກ proximal ກັບ distal;(2) ເອົາ​ເຄື່ອງ​ມື​ລົງ​ໃນ​ສານ​ຊັກ​ຊັກ enzymatic 3 ນາ​ທີ​ດ້ວຍ​ນ້ຳ.ຜ້າ​ທີ່​ບໍ່​ມີ lint​.ການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າແລະໃຍແກ້ວນໍາແສງຖືກປົກຄຸມແລະອອກຈາກການແກ້ໄຂ;(3) endoscope ຖືກຫໍ່ແລະວາງໄວ້ໃນຖາດເຄື່ອງມືສໍາລັບການຂ້າເຊື້ອໂດຍໃຊ້ STERRAD 100NX, plasma ອາຍແກັສ hydrogen peroxide.ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ທີ່​ຂ້ອນ​ຂ້າງ​ຕ​່​ໍ​າ​ແລະ​ສະ​ພາບ​ແວດ​ລ້ອມ​ຄວາມ​ຊຸ່ມ​ຊື່ນ​ຕ​່​ໍ​າ​.
ຊຸດຂໍ້ມູນທີ່ໃຊ້ ແລະ/ຫຼື ວິເຄາະໃນການສຶກສາປະຈຸບັນແມ່ນມີໃຫ້ຈາກຜູ້ຂຽນຕາມການຮ້ອງຂໍທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ.
Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Confocal laser endomicroscopy ໃນການ endoscopy ກະເພາະລໍາໄສ້: ດ້ານເຕັກນິກແລະການນໍາໃຊ້ທາງດ້ານການຊ່ວຍ. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Confocal laser endomicroscopy ໃນການ endoscopy ກະເພາະລໍາໄສ້: ດ້ານເຕັກນິກແລະການນໍາໃຊ້ທາງດ້ານການຊ່ວຍ.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Confocal laser endommicroscopy ໃນການ endoscopy gastrointestinal: ທາງດ້ານເຕັກນິກແລະການນໍາໃຊ້ທາງດ້ານການຊ່ວຍ. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. Pilonis, ND, Januszewicz, W. & di Pietro, M. 共载肠分别在在共公司设计在机机:ດ້ານເຕັກນິກ ແລະການນຳໃຊ້ທາງຄລີນິກ.Pilonis, ND, Januszewicz, V. i di Pietro, M. Confocal laser endoscopy ໃນການ endoscopy gastrointestinal: ດ້ານດ້ານວິຊາການແລະການນໍາໃຊ້ທາງດ້ານການຊ່ວຍ.ການແປພາສາ heparin gastrointestinal.7, 7 (2022).
Al-Mansour, MR et al.ການວິເຄາະຄວາມປອດໄພ ແລະປະສິດທິພາບຂອງ SAGES TAVAC Confocal Laser Endomicroscopy.ການດໍາເນີນງານ.Endoscopy 35, 2091–2103 (2021).
Fugazza, A. et al.Confocal laser endoscopy ໃນພະຍາດ gastrointestinal ແລະ pancreatobiliary: ການທົບທວນຄືນລະບົບແລະ meta-analysis.ຊີວະວິທະຍາ.ຖັງເກັບຮັກສາ.ພາຍໃນ 2016, 4638683 (2016).


ເວລາປະກາດ: ວັນທີ 08-08-2022
  • wechat
  • wechat