多光子顯像技術在結直腸病變診斷和內鏡治療中的應用研究.pdf

1、背景：
　　結直腸腺瘤和癌的診斷主要通過結腸鏡檢查對可疑病灶活檢進行診斷，活檢可能導致出血;并且對需要后續(xù)內鏡治療的結直腸早期病變，活檢可能造成粘膜下層的纖維化而引起粘連，使后續(xù)的內鏡治療易發(fā)生穿孔、腫瘤剝離不完整等并發(fā)癥。為了減少活檢的并發(fā)癥，需要探索一種高效敏感的實時在體診斷成像系統(tǒng)。共聚焦內鏡是目前較為先進的實時診斷技術，但它是單光子顯微成像，需外源性熒光物質，存在光漂白和光毒性的局限性。多光子顯微成像是利用近紅外的飛秒激光

2、進行非線性成像，激發(fā)生物體內自體熒光物質，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸、黃素腺嘌呤二核苷酸和膠原，產(chǎn)生雙光子激發(fā)熒光效應和二次諧波信號進行光學活檢，是細胞層次上的實時無損診斷，不需外源的熒光物質，成像分辨率高，無光毒性和光漂白小。
　　隨著結腸鏡的普及和內鏡治療技術的發(fā)展，早期結直腸癌和癌前病變可進行內鏡粘膜下剝離術，術后標本需送病理判斷切緣情況，無法實時指導內鏡治療。多光子顯微成像可有效進行實時的無損光學活檢，判斷切緣情況，實時指導內鏡

3、治療。
　　目的：
　　1、建立結直腸病變的多光子成像診斷標準。
　　2、比較共聚焦內鏡和多光子顯微成像在結直腸良惡性病變診斷的敏感性、特異性及準確性。
　　3、評估多光子顯微成像實時診斷結直腸早期癌內鏡ESD術后標本的敏感性、特異性和準確性。
　　方法：
　　1、將結直腸病變活檢的新鮮組織進行多光子顯微成像，以HE診斷為金標準，將多光子成像圖片與HE圖片進行對照，確定多光子顯成像技術在結直腸病變中的

4、診斷標準。
　　2、通過盲法驗證，用共聚焦內鏡、多光子顯微成像分別對結直腸腫瘤進行診斷，與HE金標準對照，計算共聚焦內鏡、多光子成像在診斷結直腸腫瘤的敏感性、特異性、準確性。
　　3、將早期結直腸癌內鏡ESD術后標本進行多光子顯微成像，通過對邊切緣及底切緣的掃描，判斷切緣是否有病變殘留及癌浸潤。再將標本進行病理檢查，與病理結果進行對照，評估其診斷敏感性、特異性和準確性。
　　結果：
　　1、研究30例患者，建立了

5、多光子顯微成像的結直腸腫瘤診斷標準。
　　正常結直腸粘膜:
　　(1)正常的組織結構和細胞形態(tài);
　　(2)中央可見典型的小凹結構，圓形的隱窩開口;
　　(3)覆蓋上皮細胞和杯狀細胞規(guī)則排列;
　　(4)細胞間隙清晰可見;
　　(5)細胞核清晰可見，形態(tài)大小一致;
　　(6)基底膜完整。
　　結直腸腺瘤:
　　(1)不規(guī)則的組織結構和細胞形態(tài);
　　(2)可見絨毛狀和管狀腺管形

6、態(tài);
　　(3)細胞排列尚規(guī)則，未見明顯核分裂像;
　　(4)基底膜存在。
　　結直腸癌:
　　(1)異常排列的組織結構和細胞形態(tài);
　　(2)細胞及細胞核形態(tài)多形性;
　　(3)細胞間隙連接消失;
　　(4)基底膜完全消失。
　　2、研究79例患者，共聚焦內鏡的敏感性為61.54％(24/39)，特異性為67.50％(27/40)，準確性為64.56％(51/79)，陽性預測值為64.8

7、6％(24/37)，陰性預測值為64.29％(27/42)。多光子顯微成像的敏感性為89.74％(35/39)，特異性為92.5％(37/40)，準確性為91.14％(72/79)，陽性預測值為92.11％(35/38)，陰性預測值為90.24％(37/41)。
　　3、研究50例患者，多光子顯微成像的敏感性為83.33％(5/6)，特異性為97.73％(43/44)，準確性為96％(48/50)，陽性預測值為83.33％(5/6

8、)，陰性預測值為97.73％(43/44)。
　　結論：
　　1、多光子顯微成像技術通過激發(fā)結腸粘膜內自體熒光物質，可實現(xiàn)對結直腸病變的“光學切片”，實現(xiàn)與HE一致的診斷。
　　2、多光子顯微成像在診斷結直腸腺瘤和結腸癌的敏感性、特異性和準確性上明顯優(yōu)于共聚焦內鏡。
　　3、多光子顯微成像能有效的實時判斷早期結直腸癌內鏡粘膜下剝離術后標本的邊切緣和底切緣是否有腫瘤殘留和浸潤，可指導臨床治療。因此，多光子內鏡實現(xiàn)微