用多光谱共聚焦显微内镜构建更好的活检

随着CT筛查在肺癌早期检测中的应用的增加，越来越多的可疑肺结节病例正在被确定。然而，区分肺结节的良恶性仍然是一个挑战，只能通过组织活检来解决。

对于近体表的结节，临床护理的标准是进行核心活检，在此过程中，通过插入a来获得组织核心活检针进入结节，并由训练有素的病理学家评估提取的组织。联合手术CT或超声引导活检针有帮助，但收集合适组织的漏报率高。这导致重复活检，可导致并发症的风险增加。

发表他们的作品光学微系统杂志，亚利桑那大学的一组研究人员开发了一种多光谱共聚焦内镜显微镜(MSCE)，该显微镜具有亚毫米直径的探头，可以通过20号引导针的管腔来成像组织作为针的远端尖端。这允许在针活检提取肺组织之前对该部位的肺组织进行评估。

研究人员之一、亚利桑那大学的亚瑟·吉米特罗(Arthur Gmitro)说:“我们希望这种增加的成像能力能让医生更好地观察要采集的组织，减少并发症的发生。”

为了实现这一目标，研究人员开发了一种具有20个光谱通道的多光谱荧光线扫描共聚焦内窥镜，其实时帧率可达每秒10个完整的多光谱帧。在500-750 nm荧光发射范围内的20个光谱通道的选择允许多个荧光染料同时对重叠发射光谱进行成像，并通过光谱分解进行唯一识别。

该系统采用了一个具有30,000个元件的光纤成像束，作为一个视野为0.75毫米的组织接触探针。

使用两种fda批准的荧光染料的组合进行了演示实验，proflavine，它可以染色细胞核以及染色蛋白质结缔组织的孟加拉玫瑰。根据机构动物护理和使用委员会批准的协议，对安乐死的Sprague Dawley大鼠进行肺部成像。

在大鼠实验中，纤维探针通过引导针插入肺，并在远端组织部位局部给药proflavine/rose-bengal染料混合物。大鼠实验为该系统如何应用于临床提供了模型临床以及mce成像系统下正常肺组织的样子。

根据机构审查委员会批准的方案，还对接受常规核心活检程序的患者获得的新鲜组织样本进行了成像。通过将染料混合物直接应用于组织，对同意患者的核心活检组织进行染色，随后很快进行快速冲洗，然后使用MSCE成像系统成像。人类肺组织成像可以评估各种病理状况(肺癌炎症和坏死)看起来像。