Laserowy mikroskop konfokalny - OCT dermatologiczne

Autor: Anna Piotrowska

Kategoria: Dermatologia Artykuł opublikowano w CX News nr 1/23/2008

Tagi:

Skanujący laserowy mikroskop konfokalny jest nowoczesną odmianą mikroskopu fluorescencyjnego w którym źródłem światła jest laser. Mikroskop ten umożliwia dokonywanie tzw. przekrojów optycznych preparatu, analizuje bowiem światło pochodzące z jednej jego płaszczyzny, eliminując światło docierające z warstw położonych wyżej lub niżej. Różnica między zwykłymi mikroskopami nawet fluorescencyjnymi polega na tym, że dzięki mikroskopowi konfokalnemu otrzymujemy obraz o lepszej rozdzielczości i kontraście.

Najogólniej można powiedzieć, że mikroskopia konfokalna polega na detekcji wypromieniowanego światła po wcześniejszej absorpcji przez daną substancję. Światło emitowane charakteryzuje się zawsze większą długością fali w stosunku do światła absorbowanego. Mikroskopia konfokalna opiera się zatem na pomiarze fluorescencji związków chemicznych, (tzw. barwników fluorescencyjnych) wiążących się z pewnymi typami komórek, strukturami subkomórkowymi lub grupami chemicznymi.

W mikroskopie tym źródło światła, oświetlony punkt preparatu oraz jego obraz leżą w ogniskowych soczewki - w płaszczyznach konfokalnych - i stąd wywodzi się nazwa tej metody. Światło, które jest wzbudzane w punktach leżących poza ogniskiem jest eliminowane przez system specjalnych przysłon i nie bierze ono udziału w procesie tworzenia obrazu. Wynikiem tego jest obraz nie zawierający składowych pochodzących z innych płaszczyzn niż ogniskowa, stąd rozdzielczość i kontrast są dużo lepsze niż w zwykłym mikroskopie fluorescencyjnym.

Największą jednakże zaletą tego rodzaju mikroskopu jest to, że pozwala on na rejestrowanie obrazów cienkich warstw preparatu, czyli przekrojów optycznych badanych obiektów. Z tego powodu jest on często stosowany do rejestracji serii przekrojów optycznych na różnych głębokościach preparatu i tworzenie dzięki tym obrazom trójwymiarowego obrazu badanego obiektu. Dotychczas używany w okulistyce do przeżyciowego badania rogówki znalazł również zastosowanie w dermatologii, badaniu zmian skórnych in-vivo pozwalając na ocenę naskórka oraz powierzchniowych warstw skóry właściwej z prawie histologiczną rozdzielczością na poziomie poszczególnych komórek.

Mikroskopia konfokalna pozwala na nie inwazyjne obrazowanie struktur skóry z rozdzielczością na poziomie 0.5-1.0 μm w płaszczyźnie poprzecznej i 4-5 μm w osiowej, na głębokość do 200 - 300 μm, co odpowiada poziomowi warstwy brodawkowej zdrowej skóry. Co więcej elementy skóry takie jak melanina i melanosomy stanowią duże źródło kontrastu w obrazowaniu budowy skóry potwierdzając potencjał tej technologii w zastosowaniach dermatologicznych w szczególności dla oceny zmian barwnikowych.

Obserwowane struktury cytologiczne oraz architektura komórki pozwalają na identyfikację cech charakterystycznych dla takich zmian jak common nevi, atypical nevi, actinic keratosis oraz malignant melanoma. Użycie skanującego laserowego mikroskopu konfokalnego znacznie poprawia trafność diagnozy w dermatologii onkologicznej, jak również pomaga poznać biologie skóry.

VivaScope 1500 oraz VivaScope 3000 to systemy wykorzystujące opisaną powyżej technologię, pozwalające na przeprowadzenie „optycznej biopsji” w czasie rzeczywistym. Oba systemy mogą zarówno pracować w gabinetach dermatologicznych, laboratoriach kosmetycznych czy jednostkach przeprowadzających wszelkiego rodzaju badania kliniczne. System VivaScope 1500 zawiera łatwe w obsłudze oprogramowanie, pozwalające na gromadzenie danych pacjenta, akwizycję i przechowywanie przypisanych mu obrazów, oraz współprace z innymi urządzeniami w systemie DICOM. VivaScope 3000 zapewnia tą sama jakość obrazowania, znajduje jednak wykorzystanie w miejscach trudno dostępnych dla urządzenia rozmiaru VivaScope 1500, jak okolice nosa czy uszu, co więcej mniejszy i lżejszy VivaScope 3000 może być rozważany jako przenośna wersja VivaScope 1500.

Wielkim propagatorem prezentowanej metody jest profesor Giovanni Pellacani z Uniwersytetu w Modenie, jeden z najaktywniejszych i najbardziej doświadczonych klinicystów w tej dziedzinie. Autor strony internetowej, przybliżającej idee skanującego laserowego mikroskopu konfokalnego www.skinconfocalmicroscopy.org, z której również korzystałam przygotowując ten artykuł i do odwiedzenia której zachęcam.



Ostatnio opublikowane artykuły w kategorii Dermatologia:

Nowa odsłona medicam 1000

Minęły dwa lata od premiery FotoFinder medicam 1000. Dziś mało kto wyobraża sobie codzienną praktykę dermatologiczną bez kamery wideodermatoskopowej z krystalicznie czystym obrazem. Niewątpliwie kamera medicam 1000 wyznaczyła najwyższy standard jakości, jednakże nadszedł czas na jej rewolucję.

Przyszłość sztucznej inteligencji w diagnostyce raka skóry

Wszyscy mówią o sztucznej inteligencji i choć dla wielu jest to wciąż abstrakcyjna koncepcja, w profilaktyce raka skóry stała się rzeczywistością. Oprogramowania eksperckie dostarczają wyniki oparte na AI (Artificial Intelligence), czyli tzw. sztucznej inteligencji, oferując dodatkowo szereg funkcji analitycznych.

Znaczenie refleksyjnej mikroskopii konfokalnej (RCM) in vivo w diagnostyce dermatologicznej

Refleksyjna mikroskopia konfokalna in vivo (ang. in vivo reflectance confocal microscopy, RCM), to nowoczesna, nieinwazyjna metoda diagnostyki obrazowej. Umożliwia ona wizualizację tkanek z dokładnością porównywalną do badania histologicznego w czasie rzeczywistym. W badaniu skóry możliwe jest zobrazowanie naskórka, warstwy brodawkowatej oraz górnej części warstwy siateczkowatej skóry właściwej, jak również przydatków skóry. Zdjęcia uzyskane metodą RCM, czyli tzw. przekroje optyczne tkanek, odpowiadają horyzontalnym przekrojom poszczególnych warstw skóry na określonej głębokości. Maksymalna głębokość obrazowania wynosi około 200-300 µm, co stanowi pewne ograniczenie w badaniu zmian nowotworowych, w bardziej zaawansowanych stadiach (guzy naciekające) lub zmian hiperkeratotycznych, w których zgrubienie naskórka uniemożliwia wgląd w głębsze warstwy.

Skin Cancer Unit- nowe podejście do diagnostyki i leczenia nowotworów skóry

Śledząc rozwój nauki oraz nowoczesnych technologii dotyczących diagnostyki i leczenia nowotworów skóry, naturalnym zjawiskiem jest tworzenie zespołów wielospecjalistycznych, które będą zajmować się kompleksowo tym wąskim, lecz wymagającym obszarem terapeutycznym. Zauważając potrzebę leczenia danego typu nowotworu w jednym ośrodku, począwszy od rozpoznania choroby, poprzez kompleksowe leczenie, a w ostateczności do objęcia pacjenta także opieką paliatywną, w Dolnośląskim Centrum Onkologii (DCO) powstał Skin Cancer Unit (SCU), oddział zajmujący się diagnostyką i leczeniem między innymi nowotworów skóry.