Applications of Panoramic Endoscopic Imaging; Produttore di lenti

1 capsula endoscopica

Attualmente numerosi produttori in tutto il mondo possono fornire endoscopi a capsula con ampi angoli di visione. Gli endoscopi a capsula dotati di un singolo obiettivo ultragrandangolare hanno generalmente un campo visivo (FOV) compreso tra 156° e 170°, con conseguenti intervalli visibili simili. Le differenze risiedono principalmente nel frame rate, nel metodo di comunicazione, nella durata della batteria e in altri aspetti. Negli ultimi anni, con i progressi nella tecnologia di miniaturizzazione e la riduzione del consumo energetico dei relativi componenti, i produttori hanno gradualmente iniziato a integrare più fotocamere negli endoscopi a capsula.

Medtronic, basandosi sulla serie PillCam SB, ha sviluppato un endoscopio a capsula per la malattia di Crohn dotato di due telecamere, una anteriore e una posteriore. Ogni telecamera ha un FOV di 168°. Allo stesso modo, la serie MC2000 di IntroMedic incorpora anche due telecamere (anteriore e posteriore), ciascuna con un FOV di 170°, che forniscono viste simultanee in avanti e all'indietro. Tuttavia, la frequenza dei fotogrammi diminuisce dai 6 fotogrammi al secondo (fps) originali per un sistema a telecamera singola a 3 fps per telecamera, garantendo un'archiviazione e una trasmissione dei dati gestibili.

A differenza degli altri endoscopi a capsula, il dispositivo sviluppato da CapsoVision incorpora quattro telecamere distribuite attorno alla parete laterale, come mostrato nella Figura 16(a). Unendo le immagini di queste quattro telecamere, è possibile ottenere un imaging panoramico a 360° dell'intestino, fornendo una visione eccellente per osservare pieghe, polipi e altre lesioni sulla parete intestinale. Con i continui miglioramenti nei moduli di comunicazione, nella durata della batteria e in altre tecnologie, l’integrazione di più fotocamere e il raggiungimento di una migliore qualità dell’immagine saranno la direzione principale per lo sviluppo di endoscopi a capsula.

Gli endoscopi a capsula sono ora ampiamente utilizzati e svolgono un ruolo importante nella diagnosi e nel trattamento di condizioni come il sanguinamento gastrointestinale oscuro (OGIB), il morbo di Crohn e la malattia celiaca complicata. La Figura 16(b) mostra le immagini catturate dalla CapsoCam SV1 per varie condizioni comuni, tra cui la celiachia, le ulcere e il sanguinamento attivo. In uno studio comparativo tra CapsoCam SV1 e PillCam SB3 che ha coinvolto 153 pazienti con OGIB, i risultati hanno mostrato che SV1, con la sua vista panoramica, poteva osservare informazioni patologiche più ricche e rilevare più casi di sanguinamento. Per quanto riguarda la soddisfazione dei medici, il 95% era soddisfatto del sistema in capsule e del software di valutazione, mentre gli eventi avversi correlati al trattamento/eventi avversi gravi erano il 17,9%/1,3%. Nel complesso, l’accettazione dell’SV1 da parte dei pazienti è stata elevata, indicando ampie prospettive di applicazione in ambito ambulatoriale. Nella diagnosi e nella gestione della malattia di Crohn, utilizzando la CapsoCam SV1 con vista panoramica, i medici hanno osservato numerose erosioni e ulcere dal duodeno distale all'ileo terminale in pazienti sospettati di avere la malattia di Crohn, suggerendo miglioramenti pratici nella classificazione delle lesioni e nella diagnosi differenziale. Sulla base di queste caratteristiche, al paziente è stata diagnosticata una malattia di Crohn estesa dell'intestino tenue e migliorata con un trattamento specifico. Per la malattia celiaca, l’utilizzo dell’SV1 ha rilevato efficacemente l’atrofia dell’intestino tenue, mostrando una buona sensibilità e specificità rispetto all’istologia. La Figura 17 mostra un'immagine dell'area dell'intestino tenue in un paziente con celiachia scattata con SV1, in grado di rilevare quattro caratteristiche endoscopiche di atrofia della mucosa, fornendo una guida significativa per la diagnosi di celiachia.

2 Colorettaloscopio

Analogamente agli endoscopi a capsula, anche i colorettaloscopi che utilizzano l'imaging panoramico stanno ottenendo un'applicazione diffusa.

Il cancro del colon-retto (CRC) è attualmente il terzo tumore più comunemente diagnosticato. Secondo le statistiche correlate, il 60% dei casi di CRC originano da adenomi e il 35% da adenomi/polipi sessili seghettati. La colonscopia mira a rilevare e rimuovere questi polipi precancerosi in una fase precoce. Tuttavia, la colonscopia convenzionale non riesce ancora a individuare un numero significativo di polipi, con una percentuale di polipi mancati di qualsiasi dimensione pari al 22%. Nell'imaging comparativo dei polipi del colon utilizzando la colonscopia tradizionale rispetto al sistema FUSE, come mostrato nella Figura 18, i polipi sulle pareti laterali non rilevati durante la colonscopia tradizionale possono essere osservati nelle viste laterali fornite da FUSE, riducendo così il tasso di mancata riuscita, diminuendo il tempo di lavoro del medico e migliorando l'efficienza.

Recenti ricerche correlate hanno proposto tecnologie e tecniche di visualizzazione dietro le pieghe (BFT) volte a migliorare il tasso di rilevamento dell'adenoma (ADR). Il sistema Full Spectrum Endoscopy (FUSE), sviluppato da Endo-Choice, aggiunge due lenti per la visione laterale a una singola lente per la visione in avanti, espandendo il campo visivo a 330°. Le immagini catturate durante il funzionamento vengono visualizzate su schermi diversi. Il colonscopio EWAKE di Olympus adotta uno schema simile, comprendente una lente standard per la visione anteriore da 147° e due lenti aggiuntive per la visione posteriore laterale da 42,5°. Tuttavia, sintetizza le visualizzazioni di tutte le lenti e le visualizza come un'unica immagine endoscopica sul monitor. Il dispositivo panoramico del terzo occhio, sviluppato da Avantis Medical, è costituito da due telecamere con visione laterale che possono essere collegate all'estremità di un colonscopio standard, producendo tre immagini che possono essere proiettate sullo schermo, estendendo l'angolo di visione a oltre 300°. Sebbene alcuni studi indichino che l’utilizzo di queste tecnologie non migliora significativamente l’ADR rispetto ai colonscopi tradizionali, l’utilizzo del BFT può migliorare l’individuazione di polipi e lesioni non avanzati, riducendo efficacemente il rischio di perdere adenomi non avanzati. Inoltre, per i colonscopisti meno esperti, l’utilizzo della BFT fornisce un campo visivo più ricco e i benefici sono più pronunciati rispetto all’utilizzo da parte di medici di grande esperienza.