Ứng dụng của hình ảnh nội soi toàn cảnh; Nhà sản xuất ống kính

1 viên nang nội soi

Hiện nay, nhiều nhà sản xuất trên toàn thế giới có thể cung cấp máy nội soi dạng viên nang với góc nhìn lớn. Máy nội soi dạng viên nang được trang bị một thấu kính góc cực rộng thường có trường nhìn (FOV) trong khoảng từ 156° đến 170°, dẫn đến phạm vi nhìn thấy tương tự. Sự khác biệt chủ yếu nằm ở tốc độ khung hình, phương thức liên lạc, thời lượng pin và các khía cạnh khác. Trong những năm gần đây, với những tiến bộ trong công nghệ thu nhỏ và giảm mức tiêu thụ điện năng của các bộ phận liên quan, các nhà sản xuất đã dần dần bắt đầu tích hợp nhiều camera hơn vào máy nội soi dạng viên nang.

Medtronic, dựa trên dòng PillCam SB, đã phát triển máy nội soi dạng viên nang dành cho bệnh Crohn có hai camera, một ở phía trước và một ở phía sau. Mỗi camera có FOV 168°. Tương tự, dòng MC2000 của IntroMedic cũng kết hợp hai camera (trước và sau), mỗi camera có FOV 170°, cung cấp chế độ xem tiến và lùi đồng thời. Tuy nhiên, tốc độ khung hình giảm từ 6 khung hình/giây (khung hình/giây) ban đầu đối với hệ thống một camera xuống còn 3 khung hình/giây trên mỗi camera, đảm bảo quản lý được việc lưu trữ và truyền dữ liệu.

Khác với các máy nội soi viên nang khác, thiết bị do CapsoVision phát triển kết hợp bốn camera được phân bố xung quanh thành bên của nó, như trong Hình 16(a). Bằng cách ghép các hình ảnh từ bốn camera này, có thể đạt được hình ảnh toàn cảnh 360° của ruột, mang lại tầm nhìn tuyệt vời để quan sát các nếp gấp, polyp và các tổn thương khác trên thành ruột. Với những cải tiến liên tục về mô-đun giao tiếp, thời lượng pin và các công nghệ khác, việc tích hợp nhiều camera hơn và đạt được chất lượng hình ảnh tốt hơn sẽ là hướng chính để phát triển máy nội soi viên nang.

Máy nội soi viên nang hiện được sử dụng rộng rãi và đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán và điều trị các tình trạng như xuất huyết tiêu hóa không rõ nguồn gốc (OGIB), bệnh Crohn và bệnh celiac phức tạp. Hình 16(b) hiển thị các hình ảnh được CapsoCam SV1 chụp về nhiều tình trạng phổ biến khác nhau, bao gồm bệnh celiac, loét và chảy máu đang diễn ra. Trong một nghiên cứu so sánh giữa CapsoCam SV1 và PillCam SB3 với 153 bệnh nhân mắc OGIB, kết quả cho thấy SV1, với chế độ xem toàn cảnh, có thể quan sát thông tin bệnh lý phong phú hơn và phát hiện nhiều trường hợp chảy máu hơn. Về sự hài lòng của bác sĩ, 95% hài lòng với hệ thống viên nang và phần mềm đánh giá, trong khi các tác dụng phụ/tác dụng phụ nghiêm trọng liên quan đến điều trị là 17,9%/1,3%. Nhìn chung, mức độ chấp nhận của bệnh nhân đối với SV1 rất cao, cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi ở cơ sở điều trị ngoại trú. Trong chẩn đoán và quản lý bệnh Crohn, bằng cách sử dụng CapsoCam SV1 với chế độ xem toàn cảnh, các bác sĩ đã quan sát thấy nhiều vết trợt và loét từ đoạn xa tá tràng đến đoạn cuối hồi tràng ở những bệnh nhân nghi mắc bệnh Crohn, từ đó gợi ý những cải tiến thực tế trong phân loại tổn thương và chẩn đoán phân biệt. Dựa trên những đặc điểm này, bệnh nhân được chẩn đoán mắc bệnh Crohn ruột non lan rộng và được cải thiện bằng phương pháp điều trị cụ thể. Đối với bệnh celiac, sử dụng SV1 phát hiện hiệu quả chứng teo ruột non, cho thấy độ nhạy và độ đặc hiệu tốt so với mô học. Hình 17 cho thấy hình ảnh vùng ruột non ở bệnh nhân CD được chụp bằng SV1, có khả năng phát hiện bốn đặc điểm nội soi của teo niêm mạc, cung cấp hướng dẫn quan trọng cho chẩn đoán CD.

2 Máy soi đại trực tràng

Tương tự như máy nội soi viên nang, máy nội soi đại trực tràng sử dụng hình ảnh toàn cảnh cũng đang được ứng dụng rộng rãi.

Ung thư đại trực tràng (CRC) hiện là loại ung thư được chẩn đoán phổ biến thứ ba. Theo số liệu thống kê liên quan, 60% trường hợp CRC bắt nguồn từ u tuyến và 35% bắt nguồn từ u tuyến/polyp có răng cưa không cuống. Nội soi nhằm mục đích phát hiện và loại bỏ các polyp tiền ung thư này ở giai đoạn đầu. Tuy nhiên, phương pháp nội soi thông thường vẫn bỏ sót một số lượng đáng kể các polyp, với tỷ lệ bỏ sót tổng hợp đối với các polyp ở mọi kích thước là 22%. Trong hình ảnh so sánh các polyp đại tràng sử dụng nội soi đại tràng truyền thống với hệ thống FUSE, như trong Hình 18, các polyp ở thành bên bị bỏ sót trong quá trình nội soi đại tràng truyền thống có thể được quan sát ở mặt bên do FUSE cung cấp, do đó giảm tỷ lệ bỏ sót, giảm thời gian làm việc của bác sĩ và nâng cao hiệu quả.

Nghiên cứu liên quan gần đây đã đề xuất các công nghệ và kỹ thuật hình ảnh gấp (BFT) nhằm cải thiện tỷ lệ phát hiện u tuyến (ADR). Hệ thống Nội soi toàn phổ (FUSE), được phát triển bởi Endo-Choice, bổ sung hai thấu kính nhìn ngang vào một thấu kính nhìn về phía trước, mở rộng FOV lên 330°. Hình ảnh được chụp trong quá trình hoạt động của nó được hiển thị trên các màn hình khác nhau. Máy nội soi EWAKE của Olympus áp dụng sơ đồ tương tự, bao gồm một thấu kính tiêu chuẩn nhìn về phía trước 147° và hai thấu kính nhìn phía sau 42,5° bổ sung. Tuy nhiên, nó tổng hợp các góc nhìn từ tất cả các ống kính và hiển thị chúng dưới dạng một hình ảnh nội soi duy nhất trên màn hình. Thiết bị Toàn cảnh Con mắt Thứ ba, được phát triển bởi Avantis Medical, bao gồm hai camera nhìn từ bên có thể được gắn vào phần cuối của ống nội soi tiêu chuẩn, tạo ra ba hình ảnh có thể chiếu lên màn hình, mở rộng góc nhìn lên hơn 300°. Mặc dù một số nghiên cứu chỉ ra rằng việc sử dụng các công nghệ này không cải thiện đáng kể ADR so với máy nội soi truyền thống, việc sử dụng BFT có thể tăng cường phát hiện các polyp và tổn thương không tiến triển, giảm nguy cơ bỏ sót các u tuyến không tiến triển một cách hiệu quả. Hơn nữa, đối với các bác sĩ nội soi ít kinh nghiệm hơn, sử dụng BFT mang lại góc nhìn phong phú hơn và lợi ích rõ rệt hơn so với khi được sử dụng bởi các bác sĩ có kinh nghiệm cao.