Хромоендоскопія в деталях: обладнання, методи, клінічні переваги

Хромоендоскопія – це ендоскопія з використанням барвників для виявлення неопластичних змін ШКТ та їхньої класифікації на здорові клітини, передраковий стан та злоякісні утворення [1]. Хромоендоскопія виникла внаслідок необхідності діагностики прихованих онкологічних змін, які у 25% випадків пропускаються при проведенні класичної ендоскопії [2].

Класична хромоендоскопія

Традиційна хромоендоскопія передбачає використання спрей-катетера для нанесення безпечних, нетоксичних барвників на слизову оболонку ШКТ. Реагенти по-різному взаємодіють зі здоровими, передраковими та злоякісними клітинами, підсвічуючи підозрілі ділянки для максимально точної прицільної біопсії.

У клінічній практиці використовують три типи барвників [1,3]:

• Абсорбційні (вітальні) барвники. По-різному поглинаються тканинами. До них належать розчин Люголя, метиленовий синій, оцтова кислота, толуїдиновий синій та крезиловий фіолетовий.
• Контрастні барвники. Не поглинаються клітинами, але осідають у заглибленнях слизової, рельєфно виділяючи найменші поверхневі зміни (індигокармін).
• Реактивні барвники. Змінюють свій колір під впливом специфічних хімічних процесів усередині ракових клітин (конго червоний, феноловий червоний).

Віртуальна хромоендоскопія (NBI/CBI)

Електронна, або віртуальна, хромоендоскопія повністю виключає необхідність використання спрей-катетерів та хімічних реагентів. Її дія базується на здатності світла проникати вглиб тканин з використанням вузькоспектральної візуалізації (Narrow Band Imaging (NBI), Compound Band Imaging (CBI)). 
Ключовий принцип технологій NBI/CBI полягає у здатності гемоглобіну максимально поглинати світло з довжиною хвилі 415 нм [4]. Якщо в класичній хромоендоскопії лікар орієнтується на зафарбованість ділянки, то при віртуальній – головним маркером стає візерунок кровоносних судин [5]. Короткохвильове випромінювання контрастує поверхневий капілярний малюнок, тоді як довгохвильове проникає глибше для оцінки підслизових судин [6].

Прогнозування глибини інвазії виявленого ураження за допомогою віртуальної хромоендоскопії [7].

(A) Ураження має капілярну структуру, що характеризується сліпим закінченням, неоднорідністю та нерівномірним звуженням, що схоже на структуру Sano IIIA. Це ураження було підтверджено як внутрішньоепітеліальна аденокарцинома. 
(B) Злегка заглиблений центр ураження демонструє розріджені судинні ділянки та аморфну поверхневу структуру. Це ураження було підтверджено як глибока інвазивна аденокарцинома підслизової оболонки.

Як обрати систему ендоскопії?

Віртуальна хромоендоскопія показує найбільшу результативність при використанні систем ендоскопії високої роздільної здатності. Для надання чіткої картинки області візуалізації певної роздільної здатності, наприклад, 4К, потрібно аби весь ланцюг обладнання мав роздільність 4К. Якщо монітор, камера або процесор має роздільну здатність менше, якість зображення відповідає меншому показнику. 

Сучасні ендоскопічні системи класифікуються за кількістю світлодіодів (LED), що генерують світло різної довжини. Чим більше джерел світла, тим ширші можливості віртуальної хромоендоскопії:

• 5 LED (система AQ 300). Ендоскопічна система з максимальною варіативністю спектрів CBI для розширеної діагностики: підсвічення кровоносних судин підслизової оболонки, структури слизової, контрастування судин на її фоні та візуалізація глибоких кровоносних мереж, що перекриваються поверхневими.
• 4 LED (система AQ 200 Elite). 
• 3 LED (системи AQ 150 Pro 4K, AQ 120). Оптимальне співвідношення роздільної здатності 4K та технології віртуальної хромоендоскопії.
• 2 LED (система AQ 100). Базові моделі, що випромінюють світло 415/540 нм, достатні для рутинного скринінгу.

Штучний інтелект в ендоскопії

Апаратні ШІ-модулі функціонують як системи підтримки прийняття клінічних рішень у режимі реального часу, мінімізуючи вплив людського фактора.

Як ШІ-модуль допомагає ендоскопісту під час процедури:

1. Автоматична класифікація. ШІ в режимі реального часу розпізнає та маркує передракові, доброякісні та злоякісні зміни в зоні огляду.
2. Контроль якості обстеження. Система підказує оптимальну послідовність огляду, позначає вже обстежені ділянки шлунку чи кишківника, мінімізуючи сліпі зони.
3. Контроль швидкості. ШІ миттєво сповіщає лікаря звуковим або візуальним сигналом, якщо виведення ендоскопа відбувається надто швидко.
4. Автоматизація рутини. Модуль аналізує час проведення дослідження, веде запис екрана та автоматично генерує детальний звіт після закінчення процедури. Це заощаджує до 30% часу лікаря на написання протоколів.

Інвестиції в сучасне ендоскопічне обладнання з підтримкою віртуальної хромоендоскопії та ШІ – це пряме зниження кількості пропущених карцином та прискорення роботи лікаря.

Джерела:

1.    Chromoendoscopy. https://www.hopkinsmedicine.org/. URL: https://www.hopkinsmedicine.org/health/treatment-tests-and-therapies/chromoendoscopy.
2.    Trivedi P. J., Braden B. Indications, stains and techniques in chromoendoscopy. QJM. 2012. Vol. 106, no. 2. P. 117–131. URL: https://doi.org/10.1093/qjmed/hcs186 
3.    Chromoendoscopy / L. M. Wong Kee Song et al. Gastrointestinal Endoscopy. 2007. Vol. 66, no. 4. P. 639–649. URL: https://doi.org/10.1016/j.gie.2007.05.029 
4.    Electronic chromoendoscopy / M. A. Manfredi et al. Gastrointestinal Endoscopy. 2015. Vol. 81, no. 2. P. 249–261. URL: https://doi.org/10.1016/j.gie.2014.06.020 
5.    Lee H. H., Lee B.-I. Image-Enhanced Endoscopy in Lower Gastrointestinal Diseases: Present and Future. Clinical Endoscopy. 2018. Vol. 51, no. 6. P. 534–540. URL: https://doi.org/10.5946/ce.2018.187 
6.    Electronic chromo-endoscopy: technical details and a clinical perspective / P. Pal et al. Translational Gastroenterology and Hepatology. 2021. P. 0. URL: https://doi.org/10.21037/tgh-19-373 
7.    Lee H. H., Lee B.-I. Image-Enhanced Endoscopy in Lower Gastrointestinal Diseases: Present and Future. Clinical Endoscopy. 2018. Vol. 51, no. 6. P. 534–540. URL: https://doi.org/10.5946/ce.2018.187 
8.    Time Spent on Dedicated Patient Care and Documentation Tasks Before and After the Introduction of a Structured and Standardized Electronic Health Record / E. Joukes et al. Applied Clinical Informatics. 2018. Vol. 09, no. 01. P. 046–053. URL: https://doi.org/10.1055/s-0037-1615747