Instrument design of FFOCT based endoscope using high-resolution imaging for non-invasive biopsy assessment
作为 CAReIOCA 联盟的一部分，Adimec 与五个合作伙伴正在开发和验证基于高分辨率高速成像的医疗设备，以执行用于癌症评估的非侵入性光学活检。 Adimec 提供了一款特定的高性能 CMOS CoaXPress 相机。
CAReIOCA 的目标是为病理学家和/或外科医生提供人体内细胞水平的实时非侵入性光学成像。终端系统中使用的光学技术基于全场光学相干断层扫描 (FFOCT)，该技术能够以 3D 微米分辨率在半透明组织上捕获体积图像。该技术旨在协助诊断，特别是皮肤、乳腺癌、前列腺、大脑等癌症的诊断，以及活检的质量控制。
该项目于2013年初启动，2014年上半年已开始取得主要成果，包括：
- 发布高速、高动态范围 CMOS 传感器原型，为首个相机集成做好准备
- FFOCT 内窥镜设备仪器设计的最新改进
- 建立临床数据图谱的进展，作为定义基于 FFOCT 的阅读和诊断标准的基础
发布高速、高动态范围 CMOS 传感器原型
2014年3月初，由CMOSIS设计并由外部CMOS代工厂制造的组装图像传感器原型已交付。
Adimec 在电子电路、固件、热性能和外壳方面完全定义了相机设计。 Adimec 将该传感器嵌入具有足够高速精确成像和接口的相机平台中，以便在 LLTech FFOCT 设备中轻松插入和使用。
该相机与 LLTech 的集成将于今年夏天实现。
FFOCT 内窥镜设备仪器设计的改进
FFOCT 内窥镜成像的单一原理与经典内窥镜的实施不兼容。例如，与标准内窥镜的一个显着区别是，传输到样本的光和从样本返回的信号在系统中遵循相同的路径，这会带来寄生光问题。因此，由光源、光学探头和检测单元组成的内窥镜系统必须从头开始构建。
内窥镜系统的主要任务是优化能量传输并限制损失，当长距离通过小直径光学器件传输时，这是不可避免的，更不用说源探头耦合效率了。由于内窥镜专用于高速成像，这一点显得尤为重要。另一个挑战是高质量图像的采集和传输，这需要光学探头具有特定的和限制性的特性。
高分辨率FFOCT内窥镜系统的布局已经完成。
建立临床数据图谱
为了评估 FFOCT 技术在癌症成像方面的最终目标，临床研究分为 3 个步骤：
- 识别组织 FFOCT 图像上的非病理和病理特征；
- 培训病理医生阅读FFOCT图像； 3.评估与常规组织病理学的相关性并推导出敏感性和特异性值。
这项研究从 LLTech 商用显微镜开始，以便在项目期限内最大限度地提高数据量，定义第一套诊断标准，并简化内窥镜等未来设备的临床可用性。该项目的临床合作伙伴是荷兰莱顿的莱顿大学医学中心 (LUMC) 和法国维勒瑞夫 (巴黎) 的古斯塔夫·鲁西研究所 (IGR)。 LUMC 开展乳腺癌研究，而 IGR 则专注于头颈癌研究。
下图是在组织学载玻片制备之前使用 FFOCT（Light-CT 扫描仪 - LLTech）对颈部组织样本（会厌）进行深度成像的示例。原始活组织检查已进行深度成像，无需组织切片或染色。收集了许多头颈部组织的图像，证明 FFOCT 与组织学在形态学方面有很好的相关性。下图还说明了 FFOCT 独特的分辨率能力：在放大特定区域时，单个细胞或细胞核清晰可见，无需额外的造影剂。
这些结果是作为 CAReIOCA 项目的初步离体阶段获得的，该项目将提供一种新型体内 FFOCT 内窥镜，用于肿瘤边缘的术中诊断，特别是在头颈癌领域。目前，总共对 80 个活检进行了成像。考虑到组织解剖结构的多样性，未来还计划进行更多工作，以构建尽可能完整的图谱。
该项目已获得欧盟第七框架计划 FP7-ICT-2011-8 的资助，资助协议号为 318729。
要获取有关 CAReIOCA 项目的更多详细信息，请单击此处。 http://careioca.eu/index.php?option=com_content&view=article&id=47:careioca-second-newsletter&catid=10:news&Itemid=4
