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

Dit werk wordt ondersteund door het National Cancer Institute van de National Institute of Health subsidie ​​R01 CA140257-01.

<html> OPMERKING: Informed consent werd verkregen van de patiënten. Ook heeft dit onderzoek uitgevoerd in overeenstemming met alle institutionele, nationale en internationale richtlijnen voor het menselijk welzijn. 1. Bereid Computer <ol><li> Zet de laptop op en sluit de USB van de DVI2USB Capture Card. </li></ol> 2. Bereid Monitor <ol><li> DVI kabel voor het bewaken en PinP om de endoscopist om video&#39;s te bekijken van deze schermen in plaats ...

<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>

Met standaard endoscopische surveillance wordt neoplasie in BE vaak gemist 8 omdat goedaardige metaplasia niet te onderscheiden van hooggradige dysplasie en adenocarcinoom kan zijn. Als een instrument dat beter gastro-enterologen in staat zou stellen om dit momenteel onvermijdelijke fout te verhelpen, vitaal-kleurstof verbeterde fluorescentie beeldvorming wijst op een tissue&#39;s klier morfologie waardoor een duidelijke functie van het soort weefsel te onderscheiden. Bovendien, door het verstrekken van een g...

In de afgelopen veertig jaar is de incidentie van adenocarcinoom van de slokdarm (EAC) aanzienlijk toegenomen 1,2; maar wegens te late diagnose, de vijf-jaars overlevingskans is minder dan 20% 3. De huidige standaard van endoscopische surveillance in BE, de voorloper van EAC, is wit licht endoscopie met biopten van het segment willekeurige vier-Quandrant pincet &#39;. Helaas, deze techniek mist vaak neoplasie, die vlak, subtiel en moeilijk te onderscheiden van standaard wit licht beeldvorming 4 kunnen zijn. Hoewel er succes in het gebruik van confocale laser microscopie om cellulaire functies te markeren in vivo is geweest, kan laesies nog worden gemist als gevolg van de verminderde gezichtsveld 5. Het hebben van een &#39;brug&#39; technologie die gebieden kunnen markeren voor verdere confocale microendoscopic beeldvorming zou aanzienlijk waardevol zijn. Bijgevolg is een verbeterde rode-vlag beeldvormende modaliteit die het vermogen verbetert target en biopsie vroege neoplasie in BE zou instrumenteel in het opsporen van EAC in een vroeg, geneesbaar stadium zijn en kan leiden tot een meer effectieve behandeling en vervolgens verbeterde overlevingskansen. VFI is een nieuwe techniek die hoge-resolutie epitheliale beeldvorming met exogene actueel fluorescerende contrast, proflavine combineert, om klier morfologie markeren en af te bakenen neoplasie (hooggradige dysplasie en kanker) in de distale slokdarm in de hoop op verbetering van de in vivo diagnose 6. Bij bekrachtiging van de proflavine, die kort na de toepassing concentreert in celkernen, de fluorescerende beelden te leveren ruimtelijke resolutie van 50 tot 100 urn en een gezichtsveld tot 2,5 cm, waardoor endoscopists aan glandulaire morfologie visualiseren. Hierdoor uitgangspunt kan gastro klassieke Barrett&#39;s metaplasie, die continu, gelijkmatig verdeelde klieren en een algemeen homogene morfologie heeft van BE met neoplasie, die oblitera heeft onderscheidentie van de klier-architectuur. Hier beschrijven we het protocol van deze nieuwe techniek met een multispectrale endoscoop, en zorgen voor representatieve resultaten aan het nut van dit apparaat in het afschilderen van de morfologische transformatie van goedaardige metaplasie met hooggradige dysplasie en kanker aan te tonen.

<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

De mogelijkheid om goedaardige metaplasie differentiëren in Barrett&#39;s slokdarm (BE) van neoplasie in vivo blijft moeilijk als beide soorten weefsel plat en niet te onderscheiden met wit licht beeldvorming alleen kunt zijn. Daardoor zou een modaliteit die klieren architectuur belicht nuttig neoplasie onderscheiden van goedaardige epitheel bij de distale slokdarm. VFI is een nieuwe techniek die een exogene actueel fluorescerende contrastmiddel gebruikt om hooggradige dysplasie en kanker af te bakenen van goedaardige epitheel. Specifiek, de fluorescerende beelden te leveren ruimtelijke resolutie van 50 tot 100 urn en een gezichtsveld tot 2,5 cm, waardoor endoscopists aan glandulaire morfologie visualiseren. Bij excitatie, verschijnt klassieke Barrett&#39;s metaplasie als continu, gelijkmatig verdeelde klieren en een algemene homogene morfologie; daarentegen, lijkt neoplastische weefsel druk met volledige vernietiging van de klier-kader. Hier geven we een overzicht vande instrumentatie en opsommen het protocol van deze nieuwe techniek. Terwijl VFI biedt een gastro-enteroloog met de klier architectuur van verdachte weefsel, kan de cellulaire dysplasie niet worden opgelost met deze modaliteit. Als zodanig kan men niet morfologisch onderscheiden Barrett&#39;s metaplasie van BE met low-grade dysplasie via deze beeldvormende modaliteit. Door de handel uit een daling van de resolutie met een groter gezichtsveld, kan deze imaging-systeem op zijn minst als een rode-vlag imaging apparaat te richten en biopsie verdachte letsels worden gebruikt; Maar als de nauwkeurigheid maatregelen veelbelovend, VFI kan de standaard beeldvormende techniek voor de diagnose van neoplasie (gedefinieerd als hooggradige dysplasie of kanker) in de distale slokdarm worden.

Figuur 1B toont klassieke Barrett&#39;s slokdarm zonder dysplasie omringd aan de grenzen van normale plaveiselepitheel. Te beginnen met de vlakkere geschubde weefsel, dat perifeer gelegen en aangegeven door de blauwe pijlen, een homogeen gebied van saaie fluorescentie is aanwezig zonder klier architectuur. De groene pijlen geven een cirkelvormige groene lijn rond de geschubde weefsel. Dit overzicht is artefact als gevolg van de dop van de endoscoop. Verhuizen naar het centraal gelegen Barrett-weefsel, k...

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 van Neoplasia in Barrett-slokdarm met behulp van Vital-dye Enhanced fluorescentie beeldvorming

Vital-dye verbeterde fluorescentie beeldvorming (VFI) is een roman in vivo techniek die hoge-resolutie epitheliale-beelden worden gecombineerd met exogeen actueel fluorescerende tegenstelling tot klier morfologie markeren en af te bakenen neoplasie (hooggradige dysplasie en kanker) in de distale slokdarm.

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

Drie-dimensionale Optische resolutie Fotoakoestisch Microscopie

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

Fluorescentie Lifetime Imaging voor Moleculaire Rotoren in levende cellen

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 fluorescentie beeldvorming van Arabidopsis wortelgroei met Rapid Manipulatie van het wortelmilieu Het gebruik van de 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

Hoge-resolutie Spatiotemporal Analyse van Receptor Dynamics door Single-molecule fluorescentie microscopie

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 in een gemodificeerde twee-foton microscoop: een toepassing op het volgen van intracellulaire blaasjes

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

Van Fast Fluorescentie Imaging om moleculaire diffusie wet op de Live-celmembranen in een Commercial Microscoop

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

Fluorescentie biomembraan Force Probe: Concurrent kwantificering van Receptor-ligand Kinetics en-Binding geïnduceerde intracellulaire signalering op een enkele cel

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 Studies van longkanker-cellen met behulp van een Multichannel Dual-elektrisch veld Microfluïdische 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

Uitvoeren van meerdere Imaging modi met één fluorescentie Microscoop

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

Visualiseren van hechting vorming in cellen door middel van geavanceerde draaiende schijf-totale interne reflectie fluorescentie microscopie

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