Zastosowanie obrazowania autofluorescencyjnego w diagnostyce chorób jelita grubego ‒ aktualny stan wiedzy

Strzelczyk, N.; Kwiatek, S.; Latos, W.; Sieroń, A.; Stanek, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zastosowanie obrazowania autofluorescencyjnego w diagnostyce chorób jelita grubego ‒ aktualny stan wiedzy

Autorzy

Strzelczyk N. , Kwiatek S. , Latos W. , Sieroń A. , Stanek A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

The usefulness of autofluorescense imaging in the diagnosis of colorectal diseases ‒ current state of knowledge

Języki publikacji

Abstrakty

Kolonoskopia światła białego jest złotym standardem w diagnostyce chorób jelita grubego, jednak wciąż poszukiwane są metody, które umożliwią szybsze i bardziej precyzyjne stawianie rozpoznań. Jedną z tych metod jest obrazowanie autofluorescencyjne. Wykorzystuje ono zjawisko wzbudzania przez światło endogennie występujących w tkankach fluoroforów. Tkanki nowotworowe i zmienione zapalnie wykazują odmienną autofluorescencję niż tkanki zdrowe, co pozwala na ich różnicowanie. Istnieje wiele prac wykazujących korzyści z zastosowania autofluorescencji w diagnostyce chorób jelita grubego. Zwiększa ona współczynnik wykrywania polipów, umożliwia ocenę charakteru histopatologicznego zmiany w trakcie kolonoskopii, zwiększa dokładność oceny stopnia nasilenia wrzodziejącego zapalenia jelita grubego oraz ułatwia wykrywanie ognisk neoplazji u pacjentów z nieswoistymi zapaleniami jelit, a także zwiększa wykrywalność zmian o charakterze chłoniaka. Obrazowanie autofluorescencyjne przyczynia się do szybkiego i precyzyjnego postawienia rozpoznania oraz wcześniejszego włączenia odpowiedniego leczenia.

White light colonoscopy is the gold standard in the diagnostics of colorectal diseases, however new methods that will allowed faster and more precise diagnosis are still sought. One of these methods is autofluorescence imaging. It uses the phenomenon of light excitation of endogenous fluorophores in tissues. Autofluorescence of normal tissue differs from that characteristic of inflamed or neoplastic tissues, which allows their differentiation. There are many studies showing the benefits of autofluorescence imaging in the diagnosis of colon diseases. It improves polyp detection rate, makes it possible to assess histopathological severity of the lesion during colonoscopy, improves the evaluation of ulcerative colitis severity, facilitates the detection of colorectal neoplasia in patients with inflammatory bowel disease, and improves the detection of lymphoma lesions. Autofluorescence imaging contributes to the fast and precise diagnosis and the early initiation of appropriate treatment.

Słowa kluczowe

obrazowanie autofluorescencyjne wskaźnik wykrywania gruczolaków rak jelita grubego wrzodziejące zapalenie jelita grubego chłoniak jelita grubego

autofluorescence imaging adenoma detection rate colorectal cancer colitis ulcerosa colorectal lymphoma

Wydawca

Jacek Doskocz

Czasopismo

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

Rocznik

2018

Tom

Vol. 24, nr 1

Strony

40--48

Opis fizyczny

Bibliogr. 52 poz.

Twórcy

autor

Strzelczyk N.

Oddział Kliniczny Chorób Wewnętrznych, Angiologii i Medycyny Fizykalnej, Szpital Specjalistyczny nr 2, 41-902 Bytom, ul. Batorego 15

autor

Kwiatek S.

Oddział Kliniczny Chorób Wewnętrznych, Angiologii i Medycyny Fizykalnej, Szpital Specjalistyczny nr 2, 41-902 Bytom, ul. Batorego 15

autor

Latos W.

Oddział Kliniczny Chorób Wewnętrznych, Angiologii i Medycyny Fizykalnej, Szpital Specjalistyczny nr 2, 41-902 Bytom, ul. Batorego 15

autor

Sieroń A.

Katedra i Oddział Kliniczny Chorób Wewnętrznych, Angiologii i Medycyny Fizykalnej w Bytomiu, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, 41-902 Bytom, ul. Batorego 15

autor

Stanek A.

astanek@tlen.pl

Katedra i Oddział Kliniczny Chorób Wewnętrznych, Angiologii i Medycyny Fizykalnej w Bytomiu, Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, 41-902 Bytom, ul. Batorego 15

Bibliografia

[1] K. Moriichi, M. Fujiya, T. Okumura: The efficacy of autofluorescence imaging in the diagnosis of colorectal diseases, Clinical Journal of Gastroenterology, vol. 9, 2016, s. 175–183.
[2] B.I. Hirchowitz, C.W. Peters, L.E. Curtiss: Preliminary report on long fiberoscope for examination of stomach and duodenum, Medical Bulletin (Ann Arbor), vol. 23, 1957, s. 178–180.
[3] V. Subramanian, K. Ragunath: Advanced Endoscopic Imaging: A Review of commercially Available Technologies, Clinical Gastroenterology and Hepatology, vol. 12, 2014, s. 368–376.
[4] S. Coda, A.V. Thillainayagam: State of the art. In advanced endoscopic imaging for the detection and evaluation of dysplasia and early cancer of the gastrointestinal tract, Clinical and Experimental Gastrenterology, vol. 7, 2014, s. 133–150.
[5] T.M. Yeung, N.J. Mortensen: Advances in endoscopic visualization of colorectal polyps, Colorectal Diseases, vol. 13(4), 2011, s. 352–359.
[6] H. Suzuki, Y. Saito, T. Matsuda, T. Nakajima, T. Kikuchi: Prospective Case Study on Characterization of Colorectal Adenomas Comparing AFI with NBI, Diagnostic and Therapeutic Endoscopy, 2011, 963618.
[7] A. K. Shergill, E.E. Conners, K.R. McQaid, S. Epstein, J.C. Ryan, J.N. Sh: Protective association of colonoscopy against proximal and distal colon cancer and patterns in interval cancer, Gastrointestinal Endoscopy, vol. 82, 2015, s. 529–537.
[8] H. Singh, Z. Nugent, A.A. Demers, C.N. Bernstein: Rate and predictors of early/missed colorectal cancers after colonoscopy in Manitoba: a population-based study, The American Journal of Gastroenterology, vol. 105, 2010, s. 2588–2596.
[9] W.D. Farrar, M.S. Sawhney, D.B. Nelson, F.A. Lederle, J.H. Bond: Colorectal cancers found after a complete colonoscopy, Clinical Gastroenterology and Hepatology, vol. 4, 2006, s. 1259–1264.
[10] D. Desai, N. Desai: Colorectal cancer surveillance n inflammatory bowel disease: A critical analysis, World Journal of Gastrointestinal Endoscopy, vol. 6(11), 2014, s. 541–548.
[11] J.H. Cheon: Advances in the Endoscopic Assessment of Inflammatory Bowel Diseases: Cooperation between Endoscopic and Pathologic Evaluations, Journal of Pathology and Translational Medicine, vol. 49, 2015, s. 209–217.
[12] K. Morriichi, M. Fujiya, T. Okumura: The efficacy of autofluorescence imaging in the diagnosis of colorectal diseases, Clinical Journal of Gastroenterology, vol. 9, 2016, s. 175–183.
[13] T.E. Renkoski, B. Banerjee, L.R. Graves, N.S. Rial, S.A. Reid, V.L. Tsikitis, V.N. Nfonsam, P. Tiwari, H.Gavini, U. Utzinger: Ratio images and ultraviolet C excitation in autofluorescecnce imaging of neoplasm of the human colon, Journal of Biomedical Optics, vol. 18, 2013, 16005-1-11.
[14] M. Filip, S. Iordache, A. Saftoiu, T. Ciurea: Autofluorescence imagine and magnification endoscopy, World Journal of Gastroenterology, vol. 17, 2011, s. 9–14.
[15] Z. Śliwiński, A. Sieroń (red.): Wielka fizjoterapia, Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2014.
[16] A. Sieroń, S. Kwiatek, A. Stanek, B. Flak, M. Markiel, A. Kawczyk-Krupka, W. Latos, G. Cieślar, K. Sieroń-Stołtny: Diagnostyka fotodynamiczna i autofluorescencyjna nowotworów, Chirurgia po Dyplomie, vol. 9, 2014, s. 30–38.
[17] H. Costron, T. Hassan (red.): Photodynamic medicine: From bench to clinic, The Royal Society of chemistry, Croydon 2016.
[18] H. Aihara, S. Saito, H. Inomata, D. Ide, N. Tamai, T. R. Ohya, T. Kato, S. Amitani, H. Tajiri: Computer- aided diagnosis of neoplastic colorectal lesions using ‘real- time’ numerical color analysis during autofluorescence endoscopy, European Journal of Gastroenterology & Hepatology, vol. 25, 2013, s. 488–494.
[19] H. Inomata, N. Tamai, H. Aihara, K. Sumiyama, S.Saito, T. Kato, H. Tajiri: Efficacy of a novel auto-fluorescence imaging system with computer-assisted color analysis for assessment of colorectal lesions, World Journal of Gastroenterology, vol. 19, 2013, s. 7146–7153.
[20] N. Tamai, S. Saito, H. Aihara, T. Kato, H. Tajiri: Evaluation of the effectiveness of color intensity analysis using a secondgeneration autofluorescence imaging system for diminutive colorectal polyp differentiation, Digestive Endoscopy, vol. 26, 2014, s. 68–72.
[21] H. Aihara, K. Sumiyama, S. Saito, H. Tajiri, M. Ikegami: Numerical analysis of the autofluorescence intensity of neoplastic and non- neoplastic colorectal lesions by using a novel videoendoscopy system, Gastrointestinal Endoscopy, vol. 69, 2009, s.726–733.
[22] A. Sieroń, A. Kościarz-Grzesiok, J. Waśkowska, A. Kawczyk-Krupka, A. Misiak, R. Koszowski, S. Kwiatek, K. Sieroń-Stołtny: The role of autofluorescence diagnostics in the oral mucosa diseases, Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, vol. 5, 2008, s. 182–186.
[23] K. Sieroń-Stołtny, S. Kwiatek, W. Latos, A. Kawczyk-Krupka, G. Cieślar, A. Stanek, D. Ziaja, A.M. Bugaj, A. Sieroń: Autofluorescence endoscopy with “real-time” digital image processing in differential diagnostics of esophageal papilloma, Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, vol. 9, 2012, s. 5–10.
[24] A. Sieroń, G. Cieślar, M. Adamek, A. Laitl-Kobierska, M. Szyguła (red.): Zarys fotodynamicznej diagnostyki i terapii nowotworów, α- medica Press, Bielsko Biała 1997.
[25] A. Sieroń, P. Gibinski, T. Pustelny, S. Kwiatek, Z. Opilski, A. Kawczyk-Krupka, T. Woźnica, E. Maciak, W. Kubica, M. Urbańczyk, W. Latos: Optical biopsy using spectra camera in BCC and oral leukoplakia, Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, vol. 5(4), 2008, s. 271–275.
[26] D. Ramsoekh, J. Haringsma, J. W. Poley, P. Putten, H. van Dekken, E. W. Steyerberg, M.E. van Leerdam, E.J. Kuipers: A back-to-back comparison of white light video endoscopy with autofluorescence endoscopy for adenoma detection in high- risk subjects, Gut, vol. 59(6), 2010, s. 785–793.
[27] Y. Takeuchi, T. Inoue, N. Hanaoka, R. Chatani, N. Uedo: Surveillance colonoscopy using a transparent hood and image enhanced endoscopy, Digestive Endoscopy, vol. 22, 2010, s. S47–S53.
[28] M. Anders: Endoscopic Detection Colorectal Adenomas: Standards and Sophisticated Methods, Digestive Diseases, vol. 30, 2012, s. 68–73.
[29] T. Matsuda, Y. Saito, T. Uraoka, N. Kobayashi, T. Nakajima, H. Ikehara, Y. Mashimo, T. Shimoda, Y. Murakami, A. Parra-Blanco, T. Fujimori, D. Saito: Does autofluorescence imaging videoendoscopy system improve the colonoscopic polyp detection rate?- a pilot study, American Journal of Gastroenterology, vol. 103(8), 2008, s. 1926–1932.
[30] G. Rotondano, M. A. Bianco, S. Sansone, A. Prisco, C. Meucci, M.L. Garofano, L. Cipolletta: Trimodal endoscopic imaging for detection and differentiation of colorectal adenomas: a prospective single- centre clinical evaluation, International Journal of Colorectal Disease, vol. 27(3), 2012, s. 331–336.
[31] T. Odagaki, T. Sakamoto, M. Sekiguchi, C. Sato, N. Tamai, Y. Otake, T. Nakajima, T. Matsuda, Y. Saito: What is the accuracy of autofluorescence imaging in identifying non-polypoid colorectal neoplastic lesions when reviewed by trainees? A pilot study, Digestive Endoscopy, vol. 25, 2013, s. 428–433.
[32] D.K. Rex, C. S. Cutler, G. T. Lemmel, E.Y. Rahmani, D.W. Clark, D.J. Helper, G. A. Lehman, D.G. Mark: Colonoscopic miss rates of adenomas determined by back-to-back colonoscopies, Gastroenterology, vol. 112, 1997, s. 24–28.
[33] N. Tamai, Y. Saito, T. Sakamoto, T. Nakajima, T. Matsuda, N. Vikneswaran, H. Tajiri: Visualization of Laterally Spreading Colorectal Tumors by Using Image Enhanced Endoscopy, Gastroenterology Research Practice, 2012, 638391.
[34] A. McCallum, J. T. Jenkins, D. Gillen, R.G. Molloy: Evaluation of autofluorescence colonoscopy for the detection and diagnosis of colonic polyps, Gastrointestinal Endoscopy, vol. 66(2), 2008, s. 283–290.
[35] X. Shao, W. Zheng, Z. Huang: Near-infrared autofluorescence spectroscopy for in vivo identification of hyperplastic and adenomatous polyps in the colon, Biosensors and Bioelectronics, vol. 30(1), 2011, s.118–122.
[36] R. Sato, M. Fujiya, J. Watari, N. Ueno, K. Moriichi, S. Kashima, S. Maeda, H. Kawabata, R. Sugiyama, Y. Nomura, T. Nata, K. Itabashi, Y. Inaba, K. Okamoto, Y. Mizukami, Y. Saitoh, Y. Kohgo: The diagnostic accuracy of highresolution endoscopy, autofluorescence imaging and narrow-band imaging for differentially diagnosis colon adenoma, Endoscopy, vol. 43, 2011, s. 862–868.
[37] F.J. van den Broek, E.J. Van Soest, A.H. Naber, A.H. van Oijen, R.Ch. Mallant-Hent, C.J. Bóhmer, P. Scholten, P.C. Stokkers, W.A. Marsman, E.M. Mathus-Wliegen, W.L. Curves, J.J. Bergamn, S. van Eeden, J.C. Hardwick, P. Frockens, .B. Reitsma, E. Dekker: Combining Autofluorescence Imaging and Narrow-Band Imaging for the Differentiation of Adenomas from Non-Neoplastic Colonic Polyps Among Experienced and Non-Experienced Endoscopist, American Journal of Gastroenterology, vol.104, 2009, s. 1498–1507.
[38] X. Fu, Y. Qiu, Y. Zhang: Screening, management and surveillance for the sessile and serrated adenomas/polyps, International Journal of Clinical Experimental Pathology, vol. 7(4), 2014, s. 1275–1285.
[39] Y. Nakao, S. Saito, T. Ohya, H. Aihara, S. Arihiro, T. Kato, M. Ikegami, H. Tajiri: Endoscopic features of colorectal serrated lesions using image-enhanced endoscopy with pathological analysis, European Journal of Gastroenterology and Hepatology, vol. 25, 2013, s. 981–989.
[40] N. Tamai., H. Inomata, D. Ide, A. Dobashi, S. Saito, K. Sumiyama: Effectiveness of color analysis using updated autofluorescence imaging systems for serrated lesions, Digestive Endoscopy, vol. 28, 2016, s. 49–52.
[41] K. Inoue, N. Wakabayashi, Y. Morimoto, K. Miyawaki, A. Kashiwa, K. Nakano, H. Takada, Y. Harada, N. Yagi, T. Takamatsu, T. Yoshikawa: Evaluation of autofluorescence colnoscopy for diagnosis of superficial colorectal neoplastic lesions, International Journal of Colorectal Disease, vol. 25, 2010, s. 811–816.
[42] X. Lv, C. Wang, Y. Xie: Comparison of Diagnostic Efficacy Between AFI, NBI, and AFI Combined with NBI for Colonic Cancers: A Meta- Analysis, Saudi Journal of Gastroenterology, vol. 23 (2), 2017, s. 82–90.
[43] T. Osada, A. Arakawa, N. Sakamoto, H. Ueyama, T. Shibuya, T. Ogihara, T. Yao, S. Watanebe: Autofluorescence imaging endoscopy for identification and assessment of inflammatory ulcerative colitis, World Journal of Gastroenterology, vol. 17(46), 2011, s. 5110–5116.
[44] K. Morrichi, M. Fujia, M. Ijiri, K. Tanaka, A. Sakatani, T.Dokoshi, S. Fujibayashi, K. Ando, Y. Nomura, N. Ueno, S. Kashima, T. Gotoh, J. Sasajima, Y. Inaba, T.Ito, H. Tanebe, Y. Saitoh, Y. Kohgo: Quantification of autofluorescence imaging can accurately and objectively assess the severity of ulcerative coitis, International Journal of Colorectal Disease, vol. 30(12), 2015, s. 1639–1643.
[45] S. Yoshioka, K. Mitsuyama, H. Takedaysu, K. Kuwaki, R. Yamauchi, H. Yamasaki, S. Fukunaga, J. Akiba, T. Kinugasa, Y. Akagi, O. Tsuruta, T. Torimura: Advanced endoscopic features of ulcerative colitis- associated neoplasias: Quantification of autofluorescence imaging. International Journal of Oncology, vol. 48, 2016, s. 551–558.
[46] F.J. van den Broek, P. Fockens, S. van Eeden, J.B. Reitsma, J.C. Hardwick, P.C. Stokkers, E. Dekker: Endoscopic trimodal imaging for surveillance in ulcerative colitis: randomized comparison of high-resolution endoscopy and autofluorescence imaging for neoplasia detection; and evaluation of narrow-band imaging for classification lesions, Gut, vol.57 (8), 2008, s. 1083–1089.
[47] T. Matsumoto, S. Nakamura, T. Moriyama, M. Hirahashi, M Iida: Autofluorescence imaging colonoscopy for the detection of dysplastic lesions in ulcerative colitis: a pilot study, Colorectal Disease, vol. 12 (10 online), 2010, s. 291–291.
[48] F.J. Quayle, J.K. Lowney: Colorectal Lymphoma. Clinics in Colon and Rectal Surgery, vol. 19, 2006, s. 49–53.
[49] L.F. Tauro, H. W. Furtado, S.P. Aithala, C.S.D’Souza, C. George, S.H. Vishnumoorthy: Primary Lymphoma of the Colon, Saudi Journal of Gastroenterology, vol. 15(4), 2009, s. 279–182.
[50] R.P. Won, M.Y.C. Lin, J.L. Williams, B.A. Petrie: Primary Colonic Lyphoma, Journal of Gastrointestinal Surgery, vol. 22(2), 2018, s. 361–362.
[51] N. Ueno, M. Fujyia, K. Morrichi, K. Ikuta, T. Nata, Y. Konno, C. Ishikawa, Y. Inaba, T. Ito, R. Sato, K. Okamoto, H. Tanebe, A. Maemoto, K. Sato, J. Watari, T. Ashida, Y. Saitoh, Y. Kohgo: Endoscopic Autofluorescence Imaging is Useful for the Differential Diagnosis of Intestinal Lymphomas Resembling Lymphoid Hyperplasia, Journal of Clinical Gastroenterology, vol. 45, 2011, s. 507–513.
[52] K. Ikuta, M. Fujiya, M. Hatayama, N. Ueno, K. Morrichi, Y. Torimoto, Y. Kohgo: Reccurent lesion of mantle cell Lymphoma in the sigmoid colon detected by endosopic autofluorescence imaging, Endoscopy, vol. 43, 2011, s. E330– E331.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-db4888df-8b68-4388-8e6d-c5e356f02c6e