2013년 1월 10일
프로브 기반 공 촛점 레이저 endomicroscopy은 휴대 해상도 방광 암과 같은 병적 인 상태의 동적, intravital 이미지를 제공 cystoscopy 동안 인간의 비뇨기 기관의 실시간 현미경 할 수 있습니다. Endomicroscopy 표준 하얀 빛 내시경의 진단 정확도를 증가, 외과 절제술을 향상시키기 위해 intraoperative 이미지지도를 제공 할 수 있습니다.
본 실험의 목적은 방광 종양의 경요도 절제술을 받는 환자를 대상으로 프로브 기반 공초점 레이저 내시경 현미경을 이용한 생체 내 현미경 검사를 시연하는 것입니다. 이는 먼저 백색광 방광경 검사를 통해 방광의 전체 요로상피를 시각화하고 이상이 있거나 의심되는 점막 병변을 확인 함으로써 이루어집니다. 두 번째 단계로, 조영제를 방광 내로 주입하여 세 번째 단계인 공초점 레이저 내시경 현미경 시각화에 필요한 형광 대비를 제공합니다. 마지막으로 각 관심 영역의 생체 내 현미경 검사를 수행하여 조직의 세포 미세 구조 및 혈관 특성을 관찰합니다.
최종적으로, 인비보(in vivo) 현미경 관찰 결과는 관심 영역의 생검 조직에 대한 조직병리학적 분석 결과와 비교할 수 있습니다. 시연은 비뇨기계용 프로브 기반 초점 레이저 내시경(pCLE)의 수술실 적용법을 개발한 비뇨기과 외과 의사인 Dr. Joseph Leal이 진행하겠습니다. 피험자가 절석위(lithotomy position)를 취하면, 표준 백색광 방광경 검사를 사용하여 요도를 통해 경성 방광경을 삽입하고 백색광 아래에서 방광의 관심 영역을 관찰하는 것으로 시작합니다.
절제 루프를 사용하여 공초점 레이저 내시경 검사를 위한 관심 영역을 표시합니다. 형광 방광경 및 협대역 영상술과 같은 다른 거시적 광학 영상법을 이 단계에서 사용하여 추가적인 의심 부위를 식별할 수 있습니다. 이제 60 mL 카테터 팁 주사기를 사용하여 멸균 소변 카테터를 방광에 삽입하고, 희석된 조영제를 중력에 의해 주입합니다.
다음으로, 조영제가 머무를 수 있도록 요도를 클램프로 고정합니다. 5분 후, 방광에서 조영제를 배출합니다. 그 다음, 플루오레세인을 정맥 주사하기 위해 방광 내 잔류 조영제를 씻어내도록 60 mL 주사기에 240 내지 300 mL의 생리식염수를 채워 넣습니다.
주사기에 플루오레세인 1 mL를 뽑아냅니다. 주사기를 정맥 접근 경로에 연결하고 0.5~1 mL의 플루오레세인을 정맥 내로 일시 투여(bolus)한 후, 생리식염수로 라인을 세척합니다. 조영제 주입이 완료되면, 멸균된 공초점 레이저 내시경(confocal laser endo microscopy) 영상 프로브를 포장에서 꺼내 레이저 스캐닝 유닛에 연결합니다.
다음으로, 제조업체의 지침에 따라 이미징 프로브를 예열하고 보정(calibrate)한 후, 0도 렌즈가 장착된 경성 방광경을 방광 내로 다시 삽입합니다. 이제 백색광 하에서 confocal 내시경 이미징 프로브의 팁이 방광경 끝부분을 약간 벗어나도록 방광경의 작업 채널을 따라 전진시킵니다. 이미징 프로브가 관심 영역을 스캔하는 동안 이전에 표시해 둔 관심 영역을 찾으십시오.
향후 분석을 위해 이미지를 기록합니다. 그런 다음 조작자의 손을 사용하여 공초점 내시경 현미경 이미징을 조작합니다. 관심 영역의 광학적 단면화를 위해 관심 영역에 직접 빠르게 접촉하여 탐색합니다.
방광 내부에 위치한 종양에 도달하기 위해 직접적인 접촉을 유지하면서 영상 프로브의 압력을 부드럽게 높였다 낮췄다 반복합니다. 관심 영역과 직접 접촉할 수 있도록 영상 프로브의 굴곡을 돕는 표준 AL 엘보우 및 브릿지를 사용하십시오. 필요한 경우, 공초점 레이저 내시경으로 스캔한 해당 관심 영역에서 냉동 절편 생검(cold cut biopsy)을 실시합니다.
이미징이 완료되면 작동 채널에서 공초점 내시경 이미징 프로브를 제거하십시오. 이 절차를 수행할 때, 이미징 전에 방광 내부의 과잉 플루오레세인을 세척하고 프로브와 점막 표면 사이에 90도 접촉 상태를 유지하는 것이 중요하다는 점을 기억하십시오. 첫 번째 이미지는 혈관 내 염색된 유두상 종양이 있는 대표적인 백색광 방광경 검사 영상입니다.
이미지 하단에 보이는 2.6 millimeter 이미징 프로브에 주목하십시오. 이 두 이미지는 각각 방광 내 및 정맥 내 플루오레세인(fluorescein)을 사용하여 서로 다른 두 개의 방광 종양에서 얻은 대표적인 공초점 레이저 내시경 현미경 이미지입니다. 이미징 프로브는 다양한 유형의 방광경 간에 교체하여 사용할 수 있으므로, 공초점 레이저 내시경 현미경은 여기에 표시된 형광 방광경 및 여기에 표시된 협대역 이미징(narrow band imaging)을 포함하여 다른 최신 이미징 방식과 결합될 수 있으며, 이는 각 기술 단독으로 사용할 때보다 진단 정확도를 향상시킬 수 있습니다.
따라서 이 방법은 방광암에 대한 통찰을 제공할 수 있습니다. 또한 생검을 통한 진단이 어려울 수 있는 상부 요로 요로상피암과 같은 다른 체계에도 적용될 수 있습니다.
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본 연구는 방광경 검사 중 인간 요로의 실시간 이미징을 위한 프로브 기반 공초점 레이저 내시경의 활용을 보여줍니다. 이 기술은 세포 해상도로 방광 종양을 동적으로 시각화할 수 있게 하여, 진단 정확도와 수술 안내를 잠재적으로 향상시킵니다.
프로브 기반 공초점 레이저 내시경(Probe-based confocal laser endomicroscopy)은 방광경 검사 중 요로 조직의 실시간 고해상도 영상을 제공하여, 방광암의 조기 발견을 지원하고 외과적 절제를 안내합니다. 이 기술은 조직병리학적 분석을 보완하는 세포 수준의 시각화를 제공함으로써 진단 신뢰도를 높이고, 병변 특성 규명 시의 불확실성을 줄여줍니다. 표준 내시경 워크플로우와의 통합은 요로상피암 관리의 위험 성층화를 개선하기 위한 중개 연구 경로를 제공합니다.
이 방법은 영상 기반의 표현형 판독 결과물을 제공함으로써, 초기 표적 가설 검증부터 리드 화합물 도출 및 전임상 검증에 이르는 발견 연속체에 통합됩니다.