Name: diagnosis of neoplasia in barrett&#8217;s esophagus using vital-dye enhanced fluorescence imaging
Uploaded: 2014-05-11T16:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Diagnosis of Neoplasia in BarrettÃ¢â‚¬â„¢s Esophagus using Vital-dye Enhanced Fluorescence Imaging at JoVE.com

Dette arbejde er støttet af National Cancer Institute ved National Institute of Health tilskud R01 CA140257-01.

<html> BEMÆRK: Informeret samtykke blev opnået fra patienterne. Desuden har denne forskning er udført i overensstemmelse med alle institutionelle, nationale og internationale retningslinjer for menneskelig velfærd. 1.. Forbered Computer <ol><li> Vend laptop, og tilslut USB fra DVI2USB Capture Card. </li></ol> 2.. Forbered Monitor <ol><li> Slut DVI-kabel til at overvåge og PinP at tillade endoscopist at se videoer fra disse skærme i stedet for...

<ol>
	<li>Modiano, N., Gerson, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Barrett's+Esophagus:+Incidence,+etiology,+pathophysiology,+prevention+and+treatment.">Barrett's Esophagus: Incidence, etiology, pathophysiology, prevention and treatment.</a> Therapeutics and Clinical Risk Management. 3, 1035-1145 (2007).</li><li>Brown, L. M., Devesa, S. S., Chow, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence+of+Adenocarcinoma+of+the+esophagus+among+white+Americans+by+sex,+stage,+and+age.">Incidence of Adenocarcinoma of the esophagus among white Americans by sex, stage, and age.</a> Journal of the National Cancer Institute. 100, 1184-1187 (2008).</li><li>Siegel, R., Naishadham, D., Ahmedin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+Statistics,+2012.">Cancer Statistics, 2012.</a> A Cancer Journal for Clinicians. 62, 10-29 (2012).</li><li>Vieth, M., Ell, C., Gossner, L., May, A., Stolte, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histological+analysis+of+endoscopic+resection+specimens+from+326+patients+with+Barrett's+esophagus+and+early+neoplasia.">Histological analysis of endoscopic resection specimens from 326 patients with Barrett's esophagus and early neoplasia.</a> Endoscopy. 36, 776-781 (2004).</li><li>Pohl, H., Rosch, T., Vieth, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Miniprobe+confocal+laser+microscopy+for+the+detection+of+invisible+neoplasia+in+patients+with+Barrett's+oesophagus.">Miniprobe confocal laser microscopy for the detection of invisible neoplasia in patients with Barrett's oesophagus.</a> Gut. 57, 1648-1653 (2008).</li><li>Thekkek, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modular+video+endoscopy+for+in+vivo+cross-polarized+and+vital-dye+fluorescence+imaging+of+Barrett's-associated+neoplasia.">Modular video endoscopy for in vivo cross-polarized and vital-dye fluorescence imaging of Barrett's-associated neoplasia.</a> Journal of Biomedical Optics. 18, 026007 (2013).</li><li>Roblyer, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multispectral+optical+imaging+device+for+in+vivo+detection+of+oral+neoplasia.">Multispectral optical imaging device for in vivo detection of oral neoplasia.</a> Journal of Biomedical Optics. 13, 024019 (2008).</li><li>Egger, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biopsy+surveillance+is+still+necessary+in+patients+with+Barrett's+oesophagus+despite+new+endoscopic+imaging+techniques.">Biopsy surveillance is still necessary in patients with Barrett's oesophagus despite new endoscopic imaging techniques.</a> Gut. 52, 18-23 (2003).</li><li>Thekkek, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vital-dye+enhanced+fluorescence+imaging+of+GI+mucosa:+metaplasia,+neoplasia,+inflammation.">Vital-dye enhanced fluorescence imaging of GI mucosa: metaplasia, neoplasia, inflammation.</a> Gastrointestinal Endoscopy. 75, 877-887 (2012).</li><li>Muldoon, T. J., Anandasabapathy, S., Maru, D., Richards-Kortum, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+imaging+in+Barrett's+esophagus:+a+novel,+low-cost+endoscopic+microscope.">High-resolution imaging in Barrett's esophagus: a novel, low-cost endoscopic microscope.</a> Gastrointestinal Endoscopy. 68, 737-744 (2008).</li></ol>

Med standard endoskopisk kontrol, er neoplasi i BE ofte savnet 8, fordi godartet metaplasi kan skelnes fra high-grade dysplasi og adenokarcinom. Som et værktøj, der bedre vil sætte gastroenterologists at afhjælpe dette i øjeblikket uundgåelige fejl, vital-dye forbedret fluorescensimagografi fremhæver en vævets glandulær morfologi hvilket giver et særligt træk at skelne mellem vævstyper. Desuden ved at give et synsfelt på op til 2,5 cm, VFI giver endoscopists at panorere over hele distale spiserø...

I løbet af de sidste fyrre år, er forekomsten af esophageal adenocarcinom (EAC) steg betydeligt 1,2; endnu på grund af sen diagnose, de fem-års overlevelse er mindre end 20% 3. Den nuværende standard af endoskopisk kontrol i BE, forløberen til ØK, hvidt lys endoskopi med tilfældige fire quandrant pincet &#39;biopsier af segmentet. Desværre er denne teknik ofte savner neoplasi, hvilket kan være flad, subtile og vanskeligt at skelne på standard hvidt lys imaging 4.. Mens der har været succes med at bruge konfokal laser mikroskopi at fremhæve cellulære funktioner in vivo, kan læsioner stadig blive savnet på grund af nedsat synsfelt 5.. At have en &quot;bro&quot; teknologi, der kan pege på områder for yderligere konfokal microendoscopic imaging ville være markant værdifuld. Derfor en forbedret røde flag imaging modalitet, der forbedrer evnen til at target og biopsi tidlig neoplasi i BE ville være medvirkende til at afsløre ØK på et tidligt, helbredes scenen og kunne føre til en mere effektiv behandling og efterfølgende forbedrede overlevelsesrater. VFI er en ny teknik, der kombinerer høj opløsning epitelial billeddannelse med eksogen aktuel fluorescerende kontrast proflavin, at fremhæve glandulær morfologi og afgrænse neoplasi (høj dysplasi og kræft) i den distale spiserøret i håb om at forbedre in vivo diagnose 6. Ved excitation af proflavin, som koncentrerer sig inden for cellekerner kort efter påføring, de fluorescerende billeder giver rumlig opløsning på 50 til 100 um og et synsfelt på op til 2,5 cm, og dermed endoscopists at visualisere glandulær morfologi. Som et resultat, denne tilgang giver gastroenterologists at skelne klassiske Barretts metaplasi, der har kontinuerlige, jævnt fordelte kirtler og en samlet homogen morfologi, fra BE med neoplasi, som har obliteraning for glandulær arkitektur. Her beskriver vi protokollen af ​​denne nye teknik med en multispektral endoskop, og give repræsentative resultater for at demonstrere anvendeligheden af ​​denne enhed i at skildre den morfologiske transformation fra godartede metaplasi til high-grade dysplasi og cancer.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="650">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Filter*</td>
			<td>Schott North America, Inc., Duryea, Pennsylvania</td>
			<td>Not Applicable</td>
			<td>495-nm long-pass filter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Halo Cap &#8211; Medium*</td>
			<td>Barrx Medical</td>
			<td>CP-002A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Processor*</td>
			<td>Pentax</td>
			<td>EPK-i</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multispectral Digital Microscope**</td>
			<td>Not Applicable</td>
			<td>Not Applicable</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimwipes</td>
			<td>Kimberly-Clark</td>
			<td>KimTech Science</td>
			<td>S-8115</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cidex</td>
			<td>Advanced Sterilization Products&#160;</td>
			<td>CIDEX OPA Solution</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proflavine hemisulfate (0.01% w/v)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>FDA (IND 102,217)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser Diode*</td>
			<td>Nichia Corporation</td>
			<td>Not Applicable</td>
			<td>455-nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image Capture*</td>
			<td>Labview</td>
			<td>Not Applicable</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spray Catheter</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>Not Applicable</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>*Equipment specifics within Reference 6. **Equipment specifics within Reference 7</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

diagnosis of neoplasia in barrett&#8217;s esophagus using vital-dye enhanced fluorescence imaging

Evnen til at skelne godartet metaplasi i Barretts øsofagus (BE) fra neoplasi in vivo fortsat vanskelig, da begge vævstyper kan være flad og skelnes med hvidt lys imaging alene. Som følge heraf vil en modalitet, der fremhæver glandulær arkitektur være nyttigt at diskriminere neoplasi fra godartede epitel i det distale esophagus. VFI er en ny teknik, der bruger en eksogen aktuel fluorescerende kontrastmiddel at afgrænse høj dysplasi og kræft fra godartede epitel. Specifikt fluorescerende billeder giver rumlig opløsning på 50 til 100 um og et synsfelt på op til 2,5 cm, og dermed endoscopists at visualisere glandulær morfologi. Ved excitation forekommer klassisk Barretts metaplasi som kontinuerlige, jævnt fordelte kirtler og en samlet homogen morfologi; I modsætning hertil forekommer neoplastisk væv overfyldt med komplet udslettelse af glandulær rammer. Her giver vi et overblik overinstrumentering og opregne protokollen af ​​denne nye teknik. Mens VFI giver en gastroenterolog med kirtelsystemet arkitektur mistænkelige væv, kan cellulær dysplasi ikke løses med denne modalitet. Som sådan kan man ikke morfologisk skelnes Barretts metaplasi fra BE med Low-Grade Dysplasia via denne imaging modalitet. Ved at handle fra et fald i opløsning med en større synsfelt, kan det imaging system skal bruges i det mindste som en rød-flag imaging enhed til at målrette og biopsi mistænkelige læsioner; endnu, hvis nøjagtighed foranstaltninger er lovende, kan VFI blevet standard imaging teknik til diagnosticering af neoplasi (defineret som enten høj dysplasi eller kræft) i den distale spiserøret.

1B viser klassiske Barretts øsofagus med ingen dysplasi omgivet på grænserne ved normal pladeepitel. Begyndende med fladere skællede væv, som er periferisk placeret og angivet af de blå pile, et homogent område kedeligt fluorescens er til stede uden glandulær arkitektur. De grønne pile viser en cirkulær grøn linje omkring skællede væv. Denne skitse er artefakt som følge af hætten af ​​endoskop. Flytning til centralt beliggende Barretts væv kan kirtelstrukturer defineres som grøn flu...

Watch this Scientific Journal Video about Diagnosis of Neoplasia in BarrettÃ¢â‚¬â„¢s Esophagus using Vital-dye Enhanced Fluorescence Imaging at JoVE.com

Diagnosis of Neoplasia in BarrettÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã¢â€žÂ¢s Esophagus using Vital-dye Enhanced Fluorescence Imaging

Diagnose for neoplasi i Barretts øsofagus hjælp Vital-dye Forbedret fluorescensimagografi

Vital-dye forbedret fluorescens imaging (VFI) er en roman in vivo teknik, der kombinerer høj opløsning epitelial billeddannelse med eksogen aktuel fluorescerende kontrast for at fremhæve kirtel morfologi og afgrænse neoplasi (høj dysplasi og kræft) i den distale spiserøret.

The ability to differentiate benign metaplasia in Barrett&#8217;s Esophagus (BE) from neoplasia in vivo remains difficult as both tissue types can be flat ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Diagnosis of Neoplasia in Barrett&#8217;s Esophagus using Vital-dye Enhanced Fluorescence Imaging

Three-dimensional Optical-resolution Photoacoustic Microscopy

Optical microscopy, providing valuable insights at the cellular and organelle levels, has been widely recognized as an enabling biomedical technology. As ...

Fluorescence Lifetime Imaging of Molecular Rotors in Living Cells

Fluorescenslevetiden Imaging for Molekylær Rotorer i levende celler

Diffusion is often an important rate-determining step in chemical reactions or biological processes and plays a role in a wide range of intracellular ...

Time-lapse Fluorescence Imaging of Arabidopsis Root Growth with Rapid Manipulation of The Root Environment Using The RootChip

Time-lapse fluorescensimagografi af Arabidopsis rodvækst med Rapid Manipulation af The Root miljøet ved hjælp af RootChip

The root functions as the physical anchor of the plant and is the organ responsible for uptake of water and mineral nutrients such as nitrogen, ...

High-resolution Spatiotemporal Analysis of Receptor Dynamics by Single-molecule Fluorescence Microscopy

Høj opløsning Spatiotemporal Analyse af receptor Dynamics ved Single-molekyle fluorescensmikroskopi

Single-molecule microscopy is emerging as a powerful approach to analyze the behavior of signaling molecules, in particular concerning those aspect (e.g., ...

3D Orbital Tracking in a Modified Two-photon Microscope: An Application to the Tracking of Intracellular Vesicles

3D Orbital Tracking i en modificeret to-foton mikroskop: en ansøgning til sporing af intracellulære vesikler

The objective of this video protocol is to discuss how to perform and analyze a three-dimensional fluorescent orbital particle tracking experiment using a ...

From Fast Fluorescence Imaging to Molecular Diffusion Law on Live Cell Membranes in a Commercial Microscope

Fra Hurtig fluorescensimagografi til molekylær diffusion lov om levende cellemembraner i en kommerciel mikroskop

It has become increasingly evident that the spatial distribution and the motion of membrane components like lipids and proteins are key factors in the ...

Fluorescence Biomembrane Force Probe: Concurrent Quantitation of Receptor-ligand Kinetics and Binding-induced Intracellular Signaling on a Single Cell

Fluorescens Biomembrane Kraft Probe: Samtidig Kvantificering af receptor-ligand Kinetics og Binding-induceret intracellulær signalering på en enkelt celle

Membrane receptor-ligand interactions mediate many cellular functions. Binding kinetics and downstream signaling triggered by these molecular interactions ...

Electrotaxis Studies of Lung Cancer Cells using a Multichannel Dual-electric-field Microfluidic Chip

Electrotaxis Studier af lungecancerceller ved hjælp af en Multichannel Dual-elektriske-felt Mikrofluid Chip

The behavior of directional cell migration under a direct current electric-field (dcEF) is referred to as electrotaxis. The significant role of ...

Conducting Multiple Imaging Modes with One Fluorescence Microscope

Gennemføre flere Imaging tilstande med et fluorescens mikroskop

Fluorescence microscopy is a powerful tool to detect biological molecules in situ and monitor their dynamics and interactions in real-time. In addition to ...

Visualizing Adhesion Formation in Cells by Means of Advanced Spinning Disk-Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy

Visualisere vedhæftning dannelse i celler ved hjælp af avancerede Spinning Disk-Total interne Reflection Fluorescens mikroskopi

In living cells, processes such as adhesion formation involve extensive structural changes in the plasma membrane and the cell interior. In order to ...