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

Ce travail est soutenu par l&#39;Institut national du cancer à l&#39;Institut national de la santé subvention R01 CA140257-01.

<html> NOTE: Le consentement éclairé a été obtenu à partir des patients. En outre, cette recherche a été réalisée en conformité avec toutes les directives institutionnelles, nationales et internationales pour le bien-être humain. 1. Préparer ordinateur <ol><li> Tournez ordinateur portable et se connecter USB de la carte de capture DVI2USB. </li></ol> 2. Préparer Moniteur <ol><li> Branchez le câble DVI pour surveiller et PinP pour perm...

<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>

Avec la surveillance endoscopique standard, néoplasie en BE est souvent manqué 8 parce métaplasie bénigne peut être impossible à distinguer de la dysplasie de haut grade et adénocarcinome. Comme un outil qui permettrait de mieux permettre aux gastro-entérologues de remédier à cette erreur a inévitable, indispensable colorant amélioré l&#39;imagerie de fluorescence met en évidence la morphologie glandulaire d&#39;un tissu offrant ainsi une caractéristique distincte de différencier les types de ...

Au cours des quarante dernières années, l&#39;incidence de l&#39;adénocarcinome oesophagien (EAC) a considérablement augmenté de 1,2; encore en raison de diagnostic tardif, le taux de survie à cinq ans est inférieur à 20% 3. La norme actuelle de la surveillance endoscopique en BE, le précurseur de l&#39;EAC, est la lumière blanche endoscopie avec biopsies de du segment aléatoires pince-quatre Quandrant de. Malheureusement, cette technique manque souvent néoplasie, qui peut être plat, subtile et difficile à distinguer sur l&#39;imagerie de la lumière blanche standard 4. Bien qu&#39;il y ait eu un succès en utilisant la microscopie laser confocale à mettre en évidence les caractéristiques cellulaires in vivo, les lésions peuvent encore manquer en raison de la diminution de champ de vue 5. Avoir une technologie «pont» qui peut mettre en évidence les domaines à l&#39;imagerie confocale Microendoscopic serait nettement précieux. Par conséquent, un drapeau rouge modalité d&#39;imagerie amélioré qui améliore la capacité de Target et une biopsie néoplasie début de BE serait joué dans la détection de la CAE à un stade curable tôt et pourrait conduire à un traitement plus efficace et par la suite l&#39;amélioration des taux de survie. VFI est une nouvelle technique qui combine haute résolution épithéliale imagerie avec exogène actualité fluorescent contraste, proflavine, pour mettre en évidence la morphologie glandulaire et de délimiter la néoplasie (dysplasie de haut grade et le cancer) dans l&#39;oesophage distal dans l&#39;espoir d&#39;améliorer le diagnostic in vivo 6. Lors de l&#39;excitation de la proflavine, qui se concentre à l&#39;intérieur de noyaux de cellules peu de temps après l&#39;application, les images fluorescentes fournissent une résolution spatiale de 50 à 100 um et un champ de vision jusqu&#39;à 2,5 cm, ce qui permet de visualiser la morphologie endoscopistes glandulaire. En conséquence, cette approche permet de distinguer les gastro-entérologues métaplasie de Barrett classique, qui possède, des glandes régulièrement espacées continue et une morphologie homogène dans l&#39;ensemble, à partir de BE à une néoplasie, qui a oblitérationtion de l&#39;architecture glandulaire. Nous décrivons ici le protocole de cette nouvelle technique avec un endoscope multispectrale, et de fournir des résultats représentatifs pour démontrer l&#39;utilité de ce dispositif en dépeignant la transformation morphologique de métaplasie bénigne de dysplasie de haut grade et le 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

La capacité de se différencier métaplasie bénigne dans l&#39;oesophage de Barrett (BE) de néoplasie in vivo reste difficile car les deux types de tissus peuvent être plats et indiscernables à l&#39;imagerie de la lumière blanche seul. Par conséquent, une modalité qui met en évidence l&#39;architecture glandulaire serait utile pour discriminer une néoplasie bénigne de l&#39;épithélium de l&#39;oesophage distal. VFI est une nouvelle technique qui utilise un agent topique de contraste fluorescent exogène pour délimiter dysplasie de haut grade et le cancer de l&#39;épithélium bénin. Plus précisément, les images fluorescentes fournissent une résolution spatiale de 50 à 100 um et un champ de vision jusqu&#39;à 2,5 cm, ce qui permet de visualiser la morphologie endoscopistes glandulaire. Lors de l&#39;excitation, la métaplasie de Barrett semble classique, les glandes régulièrement espacées comme continues et une morphologie homogène globale; en revanche, le tissu néoplasique semble encombré avec oblitération complète du cadre glandulaire. Ici, nous donnons un aperçu desl&#39;instrumentation et d&#39;énumérer le protocole de cette nouvelle technique. Bien VFI offre un gastro-entérologue à l&#39;architecture glandulaire de tissu suspect, dysplasie cellulaire ne peut pas être résolu avec cette modalité. En tant que tel, on ne peut pas distinguer morphologiquement métaplasie de Barrett de BE avec des dysplasies via cette modalité d&#39;imagerie. Par troquer une diminution de la résolution avec un plus grand champ de vision, ce système d&#39;imagerie peut être utilisé à tout le moins comme un dispositif d&#39;imagerie drapeau rouge pour cibler et biopsie des lésions suspectes; encore, si les mesures de précision sont prometteurs, VFI peut devenir la technique d&#39;imagerie standard pour le diagnostic de la néoplasie (défini comme étant dysplasie de haut grade ou de cancer) dans l&#39;oesophage distal.

Figure 1B montre classique œsophage de Barrett avec dysplasie pas entouré sur les frontières d&#39;un épithélium malpighien normal. En commençant par le tissu malpighien plat, qui est situé à la périphérie et indiqué par les flèches bleues, une zone homogène de fluorescence terne est présente avec aucune architecture glandulaire. Les flèches vertes indiquent une ligne verte circulaire entourant le tissu épidermoïde. Ce schéma est artefact résultant de la capsule de l&#39;endoscope. D?...

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

Le diagnostic de néoplasie dans l&#39;oesophage de Barrett en utilisant Vital-colorant amélioré imagerie de fluorescence

Vital-colorant amélioré l&#39;imagerie de fluorescence (VFI) est un roman de la technique in vivo qui combine épithéliale imagerie à haute résolution avec exogène contraste fluorescent actualité pour mettre en évidence la morphologie glandulaire et de délimiter la néoplasie (dysplasie de haut grade et le cancer) dans l&#39;oesophage distal.

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

Tridimensionnelle optique résolution microscopie photoacoustique

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

Recherche

Bio-ingénierie

Fluorescence Lifetime Imaging of Molecular Rotors in Living Cells

Imagerie de vie de fluorescence des rotors moléculaires dans les cellules vivantes

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 d&#39;imagerie par fluorescence de la croissance racinaire d&#39;Arabidopsis avec la manipulation rapide de l&#39;environnement root en utilisant le 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

Haute résolution spatio-temporelle d&#39;analyse de la dynamique des récepteurs par simple molécule microscopie de fluorescence

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

Suivi 3D orbital dans un microscope à deux photons à jour: Une application au suivi des vésicules intracellulaires

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

De Fluorescence Imaging rapide à moléculaire loi Diffusion sur les membranes cellulaires en direct dans un microscope commercial

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

Fluorescence Biomembrane la Force Probe: quantification simultanée de Kinetics récepteur-ligand et induits Reliure-signalisation intracellulaire sur une cellule unique

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

Électrotaxie l&#39;étude des cellules du cancer du poumon à l&#39;aide d&#39;un double-Multichannel champ électrique microfluidique 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

Réalisation de multiples Modes d’imagerie avec un Microscope à Fluorescence

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

Visualiser la Formation d’adhérences dans les cellules par le biais de pointe tourne disque-Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy

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