Nowatorska kapsułka do obrazowania rentgenowskiego bez preplessa do badań przesiewowych w kierunku raka jelita grubego / Gut
W sposób bardziej szczegółowy
przygotowanie jelit pozostaje główną przeszkodą ograniczającą całkowity pobór kolonoskopii do badań przesiewowych w kierunku raka jelita grubego.1, 2 dlatego każdy test, który nie wymaga przygotowania, prawdopodobnie zwiększyłby zgodność.3 jednak dokładność przedstawiania nowotworów, a także gruczolaków nie powinna znacznie cierpieć. Nowa kapsułka rentgenowska jest pokazana w serii badań proof-of-concept, aby była bezpieczna i skuteczna w trójwymiarowej rekonstrukcji ściany jelita grubego i światła, w tym identyfikacji polipów gruczolakowatych.
system kapsuły zawiera krótkotrwały izotop radiowy w obudowie kolimatora, który emituje trzy wiązki promieniowania rentgenowskiego we wszystkich kierunkach, za pomocą obracającego się miniaturowego silnika elektrycznego, gdy kapsuła skanuje Długość przewodu pokarmowego. Niewielka objętość spożywanego środka kontrastowego zwiększa kontrast ścian jelita grubego i odróżnia je od zawartości stolca. Fotony Comptona, atenuowane przez środek kontrastowy zmieszany z zawartością jelita grubego oraz fotony fluorescencyjne promieniowania rentgenowskiego emitowane przez środek kontrastowy, są wykrywane przez czujniki w kapsułce i analizowane przez elektronikę pokładową i wbudowane oprogramowanie w celu oszacowania odległości od kapsułki do ściany jelita grubego. Szacunki te są wykorzystywane do wykonania rekonstrukcji obrazu 3D światła jelita grubego i ściany zewnętrznej (ryc. 1). Ponadto system generuje, w miarę postępu kapsuły, natychmiastowy ślad położenia i orientacji kapsuły wzdłuż okrężnicy, z dokładnością do ±1 cm. Osiąga się to za pomocą dodatkowych czujników w kapsułce, w tym akcelerometru 3D i magnetometru 3D, umożliwiając lekarzowi prawidłowe zlokalizowanie wyników, pomagając w ten sposób w planowaniu późniejszej interwencji. Kapsuła zbiera te dane obrazowe i telemetryczne z plasterków jelita grubego podczas ruchu i wysyła je za pośrednictwem łącza o częstotliwości radiowej do systemu pozycjonowania kapsuły w zewnętrznym urządzeniu rejestrującym umieszczonym na plecach pacjenta.
badanie in vivo świń: Kapsułkę umieszczano chirurgicznie w końcowej krtani 70 kg świni z chirurgicznie wszczepionymi silikonowymi koralikami (pięć mierzących 10 mm, pięć mierzących 5 mm) w nie przygotowanym okrężnicy w celu symulacji ludzkich polipów. Po wyzdrowieniu środek kontrastowy dodawano podczas posiłków. Kapsuła dostarczyła zrekonstruowanych obrazów jelita grubego świń i miała wystarczającą rozdzielczość do wykrycia czterech / pięciu polipów 10 mm oraz 5 mm (o mniejszej rozdzielczości niż polipy 10 mm). Dwa niewykryte polipy były najbardziej dystalne (bateria kapsuły przestała działać). Nie stwierdzono działań niepożądanych związanych z przepływem kapsułki.
badania na ludziach: a) w celu oceny bezpieczeństwa, 75 kapsułek obojętnych zostało połkniętych przez ochotników w wieku 41-70 lat, którzy nie mieli znanej patologii przewodu pokarmowego. Wszystkie kapsułki zostały pobrane przez uczestników po zakończeniu procedury i były nienaruszone po sprawdzeniu pod kątem wycieków lub uszkodzeń.
(B) badanie skanujące kapsułek: 49 kapsułek zostało połkniętych przez 46 ochotników w wieku 45-68 lat (trzech pacjentów połknęło kapsułkę dwa razy). 48 z 49 kapsułek zostało połkniętych i w naturalny sposób wyeliminowanych przez ochotników bez żadnych drobnych lub poważnych działań niepożądanych. W jednym przypadku kapsułka została zatrzymana w kale i pobrana podczas obserwacji kolonoskopii wykonanej w celu polipektomii. Ten uczestnik był bezobjawowy. Całkowita ekspozycja pacjentów na promieniowanie wynosiła 0, 03±0, 0007 mSv. Rekonstrukcje obrazów umożliwiły trójwymiarowe ujęcia ściany jelita grubego i prześwitu z typowym konturem różnych segmentów (zgięcie wątroby, trójkątny kształt poprzecznego okrężnicy). Dodatkowo podczas ruchu kapsuły nie zaobserwowano “pierścieni haustralnych”. Polipy wykryto u kilku pacjentów i potwierdzono później kolonoskopią. Reprezentatywne przykłady obejmują siedzący polip w rosnącym okrężnicy (fig. 2A) i szypułkowy, lobulowany polip w esicy (fig. 2B). Znajdź więcej szczegółów na temat metod i wyników uzupełniających online.
rekonstrukcja polipów. A) polip sesyjny w okrężnicy wstępującej. A) obraz endoskopowy polipa sesyjnego (strzałki) o wymiarach 12×4 mm na haustrum. (B) trójwymiarowy (3D) ślad okrężnicy według danych kapsuły (widok przedni). Niebieska linia oznacza segment, w którym polip był wizualizowany. (C i D) rekonstrukcja odcinka jelita grubego: typu rurkowego (C) lub typu filetowego (d). Polip jest oznaczony strzałką. E) rekonstrukcja zewnętrznej powierzchni jelita grubego, polip widoczny jako wcięcie (strzałka). (B): jak w A, przedstawiający 20 mm szypułkowy, lobulated polip w esicy okrężnicy.
