Optik Boyama Nedir? Olympus NBI Teknolojisinin Prensibi ve Uygulaması

Olympus tarafından geliştirilen NBI (Dar Bant Görüntüleme) teknolojisi. Özel bir optik filtre kullanarak, beyaz ışığı belirli dalga boylarına sahip dar bant ışık dalgalarına filtreler, böylece mukozal yüzeydeki ince damar değişikliklerini vurgular ve erken evre kanserin tanısal doğruluğunda nitel bir sıçrama sağlar.

NBI, dar anlamda Dar Bant Görüntüleme, optik görüntü geliştirme teknolojisidir. Prensibi, bir filtre kullanarak endoskopik ışık kaynağından yayılan kırmızı, yeşil ve mavi ışık dalgalarından geniş bant spektrumunu kaldırmak ve yalnızca 415nm, 540nm ve 600nm dalga boylarına sahip dar bant ışık dalgalarını bırakmaktır.

Bu belirli dalga boylarına sahip ışık dalgalarının benzersiz biyolojik özellikleri vardır:

Bu iki kan damarı katmanı (sığ ve derin) arasındaki renk ve morfolojik kontrast sayesinde, doktorlar mukozal yüzeydeki ince değişiklikleri net bir şekilde gözlemleyebilir, böylece geleneksel beyaz ışık endoskopisi ile tanımlaması zor olan erken lezyonları tespit edebilirler.

Sıradan beyaz ışık, günlük aydınlatmaya benzer, çeşitli renkleri karıştırarak tüm dokuyu aydınlatır, ancak derin ve sığ alanlardaki yapılar kolayca bulanıklaşır, bu da katmanları ayırt etmeyi zorlaştırır.

NBI esasen iki özel ışık rengi kullanır: mavi ve yeşil:

① Mavi ışık kısa dalga boyuna ve sığ penetrasyona sahiptir, esasen en dıştaki mukoza ve kılcal damarları aydınlatır.

② Yeşil ışık biraz daha uzun dalga boyuna ve daha derin penetrasyona sahiptir, daha derin kan damarlarını aydınlatma kapasitesine sahiptir.

Bu, yalnızca masa yüzeyindeki tozu net bir şekilde gösteren mavi ışık el feneri kullanmaya benziyor, oysa yeşil ışık el feneri çekmecenin içindeki şeyleri aydınlatabiliyor. Bu iki tür ışık arasında geçiş yaparak, NBI doktorların dokuları "katman katman" gözlemlemesine olanak tanır, ihtiyaç duydukları katmana odaklanarak.

Kanımız hemoglobini (kanı kırmızı yapan madde) içerir ve bu maddenin bir özelliği vardır: mavi ve yeşil ışığı emme konusunda güçlü bir eğilimi vardır.

NBI'den gelen mavi ve yeşil ışık kan damarlarını aydınlattığında, ışığın çoğu kan damarlarındaki hemoglobin tarafından emilir, bu nedenle kan damarları ekranda çok koyu görünür.

Buna karşılık, çevredeki mukozal doku bu ışık dalgalarını yansıtır ve nispeten parlak görünür.

Kan damarları "ışık emen süngerler" gibi davranır, özellikle bu iki ışık rengini emerek, belirgin bir şekilde "çizgili" olarak karanlık çizgiler veya ağlar halinde parlak bir arka plana karşı belirgin hale getirir, bu da bir bakışta tanımlamayı kolaylaştırır.

NBI teknolojisi bir gecede gelişmedi. 2001 yılında, Japon akademisyen Sano Y ve arkadaşları, dar bant görüntüleme teknolojisinin sindirim sistemi hastalıklarının tanısındaki uygulamasını ilk kez bildirdi.

Daha sonra, Olympus Corporation bu teknolojiyi Japonya'nın Doğu Hastanesi Ulusal Kanser Merkezi ile birlikte geliştirdi ve 2006 yılında endoskopik tanıya resmi olarak uyguladı.

NBI teknolojisi, neredeyse 20 yıllık bir gelişim sürecinin ardından sürekli olarak iterasyon ve iyileştirme geçirdi. İlk temel görüntüleme işlevinden, günümüzde büyütme endoskopisi, yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve diğer teknolojilerle entegrasyona kadar, NBI erken kanser teşhisi için önemli bir araç haline geldi.

Eylül 2024'te, Olympus 4K Dar Bant Görüntüleme (4K NBI) teknolojisine dayanan yeni bir kamera tanıttı ve görüntü netliğini ve çözünürlüğünü daha da artırdı.

NBI, kan içindeki hemoglobin tarafından kolayca emilen iki dar bant dalga boyunu (mavi ışık 390-445 nm ve yeşil ışık 530-550 nm) ışınlayarak gözlem sağlar ve mukozal yüzeydeki kılcal damarları ve mukozal mikro desenleri vurgular. Kanserli doku, besinleri emmek için kan damarlarını genişleterek yayılmaya çalıştıkça, mukozal yüzey, kanser ilerledikçe artan kılcal damarlarla karmaşık desenler oluşturur. Bu nedenle, NBI kullanımı kanserin erken tespitinde ve kanser özelliklerinin sonraki değerlendirilmesinde yardımcı olur.

① Tespit ve Yerelleştirme

Doktorlar, şüpheli lezyonları hızlı bir şekilde tespit etmek ve lezyonların sınırlarını net bir şekilde belirlemek için orta ve uzun mesafelerden gözlem yapabilirler.

② Farklılaştırma ve Teşhis

NBI altında lezyon alanındaki kan damarlarının şekli ve bez açıklıklarının morfolojisini gözlemleyerek, doktorlar tümörün doğasını (iyi huylu veya kötü huylu, erken evre veya ileri evre) analiz edebilir ve yargılayabilir.

NBI, kimyasal boyalar için bir alternatiftir.

Geleneksel kimyasal boyama (örneğin indigo karmin) ve NBI benzer görsel etkiler elde edebilir, ancak NBI boya püskürtme gerektirmediğinden, işlemi daha kolay ve invaziv olmayan hale getirir.

NBI teknolojisi, esasen üst sindirim sistemi ve solunum yolu ile sınırlı lezyonların taranması ve teşhisi için en yaygın olarak kullanılmaktadır: