СПЕЦКУРС
«Оптические методы визуализации в эндоскопии»

Лекция 1
Спектральная эндоскопия – новая технология детальной визу...
СПЕЦКУРС

«Оптические методы визуализации в эндоскопии»

Лекция 1
Спектральная эндоскопия – новая технология детальной
виз...
Визуализация в узком световом диапазоне
или Narrow band imaging (NBI), разработанная Olympus
Medical Systems (Olympus, Jap...
Световая фильтрация в NBI системе

Из белого света в NBI используются две узкие полосы: синяя полоса
415 нм и зеленая поло...
NBI изображение на мониторе

капилляры на поверхности отображаются в коричневом цвете,
сосуды в субповерхностного слоя - в...
Увеличительная микроскопия в узком световом диапазоне
Magnifying endoscopy – ME, narrow band imaging - NBI

ME-NBI изображ...
Три патологичных ME-NBI изображения тела желудка,
коррелирующие с HP инфекцией и гистологически
разной тяжестью гастрита

...
ME-NBI изображения полости желудка при гастрите с
атрофией и кишечной метаплазией

Слизистая оболочка (черная стрелка) пок...
ME-NBI изображения раннего рака желудка

Угнененные патологии:
отсутствие узора
поверхности, тонкая
сетка аномальных
микро...
Язвенная болезнь желудка

Изображение в обычном свете

ME-NBI изображение: регулярные
ямки слизистой оболочки

ME-NBI изоб...
Заключение
ME-NBI является обоснованной и
эффективной эндоскопической технологией,
которая может повысить точность
диагнос...
Мультифотонный томограф (JenLab)
Мультифотонный томограф (JenLab)
Прижизненная визуализация
опухолевых клеток,
экспрессирующих GFP
(зеленый цвет) и
коллаге...
Визуализация базальноклеточной карциномы:
особенности морфологии клеток
1 - Многофотонная
микроскопия
2 - Многофотонная
то...
Визуализация базальноклеточной карциномы:
особенности архитектуры

особенности сосудов

1

2

3

Manfredini M. et al., Ski...
Спасибо за внимание!
СПЕЦКУРС

«Оптические методы визуализации в эндоскопии»

Лекция 2
Многофункциональная спектральная оптическая
когерентная ...
Разработка технологий многофункционального
спектрального метода оптической когерентной томографии
(ОКТ) проходит в НижГМА ...
2007
Основные достижения ОКТ в офтальмологии

ОКТ изображения сетчатки глаза
Современные офтальмологические ОКТ приборы
Метод многофункциональной спектральной
ОКТ включает:
1. кросс-поляризационная ОКТ для характеристики
анизотропии ткани,
2....
Динамика мирового интереса к ОКТ
Продажа ОКТ приборов к 2010 году – 750 $M
Сертифицированный эндоскопический ОКТ прибор

Характеристики
Оптическая
мощность
Длина волны
Разрешение
Поле зрения
Скорос...
Эндоскопическая ОКТ

Zagaynova E.V., J. Biophoton. (2011)
Варианты эндо зондов

1 mm

Пункционный зонд

135mm

Зонд для микрохирургии глаза
0.65mm

Зонды 1.8, 2.4 и 2.7 мм

35mm
Эндоскопы с интегрированным
ОКТ зондом

Видеоэндоскоп с ОКТ
1 кадр в секунду и
зондом 2.4 мм, 2007

Видеоэндоскоп с ОКТ
16...
Клинические применения эндо ОКТ
Примеры ОКТ изображений мочевого пузыря
Ранняя диагностика рака

Доброкачественное
структурное изображение

1.0 mm

Рак –
...
Применение ОКТ позволило в 5 раз уменьшить
число биопсий из подозрительных зон

Биопсия

Эндо ОКТ
Кросс-поляризационная ОКТ –
+ характеристика коллагеновых волокон

Кросс-канал

Прямой канал

Здоровая ткань

Рак
Gladkova...
Эластография с помощью ОКТ –
микропальпация уплотнений

Vladimir Y. Zaitsev et al. 2013
Трехмерное представление ОКТ изображений

ИПФ РАН, 2013
Исследование состояния сосудов
с помощью спекл-ОКТ
лаборатория Алекса Виткина

Флуоресцентная
конфокальная
микроскопия

сп...
Исследование
сосудов опухоли
лаборатория Алекса
Виткина

L.Conroy et al., Opt Lett, 37 (2012)
Исследование
ответа сосудов
и структуры опухоли
на лучевую терапию
лаборатория Алекса Виткина

A. Maeda et al., Plos One, ...
Спасибо за внимание
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

спецкурс «Оптические методы визуализации в эндоскопии»

1,180 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,180
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
517
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

спецкурс «Оптические методы визуализации в эндоскопии»

  1. 1. СПЕЦКУРС «Оптические методы визуализации в эндоскопии» Лекция 1 Спектральная эндоскопия – новая технология детальной визуализации поверхностных сосудов слизистой оболочки в узком световом диапазоне. Мультифотонная томография (JenLab) Лекция 2 Многофункциональная спектральная оптическая когерентная томография в оценке структуры слизистой оболочки – новое направление в развитии ОКТ http://niibmt.nizhgma.ru/grants/ Нижний Новгород, 2013
  2. 2. СПЕЦКУРС «Оптические методы визуализации в эндоскопии» Лекция 1 Спектральная эндоскопия – новая технология детальной визуализации поверхностных сосудов слизистой оболочки в узком световом диапазоне. Мультифотонная томография (JenLab) Гладкова Наталья Дорофеевна, Киселева Елена Борисовна Лаборатория изучения оптической структуры биотканей НИИ БМТ (Нижегородская государственная медицинская академия) http://niibmt.nizhgma.ru/grants/ Нижний Новгород, 2013
  3. 3. Визуализация в узком световом диапазоне или Narrow band imaging (NBI), разработанная Olympus Medical Systems (Olympus, Japan) NBI использует две дискретные полосы света: синюю на 415 нм (визуализация поверхностной капиллярной сети) и зеленую на 540 нм (визуализация субэпителиальных сосудов). Сочетание синего и зеленого каналов дает чрезвычайно высокую контрастность изображения поверхности ткани. Haidry R. et al., In-Tech, 2013
  4. 4. Световая фильтрация в NBI системе Из белого света в NBI используются две узкие полосы: синяя полоса 415 нм и зеленая полоса 540 нм. Haidry R. et al., In-Tech, 2013
  5. 5. NBI изображение на мониторе капилляры на поверхности отображаются в коричневом цвете, сосуды в субповерхностного слоя - в голубом цвете Haidry R. et al., In-Tech, 2013
  6. 6. Увеличительная микроскопия в узком световом диапазоне Magnifying endoscopy – ME, narrow band imaging - NBI ME-NBI изображение нормальной слизистой оболочки желудка, не инфицированной Helicobacter Pylori (HP) Li H.-Y. et al., Diagnostic and Therapeutic Endoscopy. 2012
  7. 7. Три патологичных ME-NBI изображения тела желудка, коррелирующие с HP инфекцией и гистологически разной тяжестью гастрита Малое увеличение, круглые ямки с неясной субэпителиальной капиллярной сетью (SECNs) Конечное увеличение, Овальные или покрытые овальные или вытянутые ворсинками углубления с повышенной углубления разных плотностью нерегулярных размеров. Микрососудистая сосудов архитектура: гибкие или волнистые сосуды или регулярная ультратонкая сеть Li H.-Y. et al., Diagnostic and Therapeutic Endoscopy. 2012
  8. 8. ME-NBI изображения полости желудка при гастрите с атрофией и кишечной метаплазией Слизистая оболочка (черная стрелка) показывает складчатую, ребристую и бахромчатую структуру ворсинок на поверхности как синебелые линии, так называемый светло-голубой гребень Li H.-Y. et al., Diagnostic and Therapeutic Endoscopy. 2012
  9. 9. ME-NBI изображения раннего рака желудка Угнененные патологии: отсутствие узора поверхности, тонкая сетка аномальных микрососудов, четкая демаркационная линия. Гистология: аденома высокой степени дифференцировки с тяжелой дисплазии Хорошо Недифференцированная дифференцированная аденокарцинома: аденокарцинома: поверхностная структура нарушенная структура почти исчезла, видны поверхности и плотная единичные винтообразные микрососудистая или разветвленные нерегулярная архитектура: толстые микрососуды расширение вен, сложный ход, изменения диаметра и связи микрососудов Li H.-Y. et al., Diagnostic and Therapeutic Endoscopy. 2012
  10. 10. Язвенная болезнь желудка Изображение в обычном свете ME-NBI изображение: регулярные ямки слизистой оболочки ME-NBI изображение: нерегулярные ямки слизистой оболочки Gheorghe C., Clinical imaging/technique, 2006
  11. 11. Заключение ME-NBI является обоснованной и эффективной эндоскопической технологией, которая может повысить точность диагностики предраковых поражений и раннего рака желудка. Крупномасштабные многоцентровые проспективные, рандомизированные исследования необходимы, чтобы подтвердить эффективность ME-NBI и стандартизировать диагностические критерии.
  12. 12. Мультифотонный томограф (JenLab)
  13. 13. Мультифотонный томограф (JenLab) Прижизненная визуализация опухолевых клеток, экспрессирующих GFP (зеленый цвет) и коллагеновых волокон (красный цвет) при различных локализациях опухолей у мышей Uchugonova A., et al., Journal of Cellular Biochemistry, 2013
  14. 14. Визуализация базальноклеточной карциномы: особенности морфологии клеток 1 - Многофотонная микроскопия 2 - Многофотонная томография с визуализацией прижизненной флуоресценции 3 – Конфокальное изображение в канале отражения 1 2 3 Manfredini M. et al., Skin Research and Technology, 2013
  15. 15. Визуализация базальноклеточной карциномы: особенности архитектуры особенности сосудов 1 2 3 Manfredini M. et al., Skin Research and Technology, 2013
  16. 16. Спасибо за внимание!
  17. 17. СПЕЦКУРС «Оптические методы визуализации в эндоскопии» Лекция 2 Многофункциональная спектральная оптическая когерентная томография в оценке структуры слизистой оболочки – новое направление в развитии ОКТ Гладкова Наталья Дорофеевна, Киселева Елена Борисовна Лаборатория изучения оптической структуры биотканей НИИ БМТ, (Нижегородская государственная медицинская академия) http://niibmt.nizhgma.ru/grants/ Нижний Новгород, 2013
  18. 18. Разработка технологий многофункционального спектрального метода оптической когерентной томографии (ОКТ) проходит в НижГМА в рамках гранта Правительства Российской Федерации на выполнение научных исследований под руководством ведущего ученого (третья очередь) Эта совместная научная программа основывается на достижениях двух лидирующих в мире научных групп в области ОКТ: Российской Нижегородской группы (ИПФ РАН и НижГМА) и группы И. Алекса Виткина (Канада)
  19. 19. 2007
  20. 20. Основные достижения ОКТ в офтальмологии ОКТ изображения сетчатки глаза
  21. 21. Современные офтальмологические ОКТ приборы
  22. 22. Метод многофункциональной спектральной ОКТ включает: 1. кросс-поляризационная ОКТ для характеристики анизотропии ткани, 2. эластография с картированием механических характеристик (уровня жесткости) тканей, 3. визуализация микрокапиллярности по анализу спеклов.
  23. 23. Динамика мирового интереса к ОКТ Продажа ОКТ приборов к 2010 году – 750 $M
  24. 24. Сертифицированный эндоскопический ОКТ прибор Характеристики Оптическая мощность Длина волны Разрешение Поле зрения Скорость сканирования Вес Мощность 5 мВт 1.3 мкм 12 мкм 2x1.5 мм 20 кадр./с 6.5 кг 20 Вт ИПФ РАН, г. Нижний Новгород
  25. 25. Эндоскопическая ОКТ Zagaynova E.V., J. Biophoton. (2011)
  26. 26. Варианты эндо зондов 1 mm Пункционный зонд 135mm Зонд для микрохирургии глаза 0.65mm Зонды 1.8, 2.4 и 2.7 мм 35mm
  27. 27. Эндоскопы с интегрированным ОКТ зондом Видеоэндоскоп с ОКТ 1 кадр в секунду и зондом 2.4 мм, 2007 Видеоэндоскоп с ОКТ 16 кадров в секунду и зондом 2.1 мм, 2008
  28. 28. Клинические применения эндо ОКТ
  29. 29. Примеры ОКТ изображений мочевого пузыря Ранняя диагностика рака Доброкачественное структурное изображение 1.0 mm Рак – потеря структуры
  30. 30. Применение ОКТ позволило в 5 раз уменьшить число биопсий из подозрительных зон Биопсия Эндо ОКТ
  31. 31. Кросс-поляризационная ОКТ – + характеристика коллагеновых волокон Кросс-канал Прямой канал Здоровая ткань Рак Gladkova N.D., J. Biophoton. (2011)
  32. 32. Эластография с помощью ОКТ – микропальпация уплотнений Vladimir Y. Zaitsev et al. 2013
  33. 33. Трехмерное представление ОКТ изображений ИПФ РАН, 2013
  34. 34. Исследование состояния сосудов с помощью спекл-ОКТ лаборатория Алекса Виткина Флуоресцентная конфокальная микроскопия спекл-ОКТ Mariampillai et al, Opt Lett ,33 (2008)
  35. 35. Исследование сосудов опухоли лаборатория Алекса Виткина L.Conroy et al., Opt Lett, 37 (2012)
  36. 36. Исследование ответа сосудов и структуры опухоли на лучевую терапию лаборатория Алекса Виткина A. Maeda et al., Plos One, 7 (2012)
  37. 37. Спасибо за внимание

×