共聚焦激光顯微內(nèi)鏡在體診斷結(jié)直腸癌的研究.pdf

1、背景和研究目的:
　　結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是世界上發(fā)病率最高的惡性腫瘤之一。結(jié)腸鏡檢查及鏡下活體組織病理學檢查是當前診斷結(jié)直腸癌的標準程序。但內(nèi)鏡下行組織活檢仍然存在諸多不足，例如活檢部位出血、取材失誤、活檢組織塊擠壓破碎影響診斷結(jié)果等等?；顧z引起上皮層瘤組織在固有層移位和遠處轉(zhuǎn)移的風險業(yè)已被關(guān)注。而且，活檢后活檢部位組織纖維化，會導(dǎo)致該部位病變抬舉征陰性，而這將被視為內(nèi)鏡下黏膜切除的禁忌?；顧z標

2、本的固定和染色需要2-3天時間，若因活檢失誤或組織碎裂，則須重復(fù)行結(jié)腸鏡及病理活檢。盡管有些進展期病變大體形態(tài)明顯提示惡性腫瘤，但外科醫(yī)師及放化療科醫(yī)師仍往往在必須得到病理診斷之后方可進行下一步治療。另外在一些內(nèi)鏡檢查中心，為減少活檢出血的風險，服用抗血小板或抗凝藥物的患者被要求至少停用該類藥物一周以后方可行內(nèi)鏡檢查，這增加了患者的時間成本，而且，對于停用抗血小板或抗凝藥類藥物有栓塞風險的患者，停用此類藥物無疑將增加病情惡化的風險。如果

3、能夠擁有一種無創(chuàng)、實時的確診方法，將是最理想的診斷方法。
　　共聚焦激光顯微內(nèi)鏡(confocal laser endomicroscopy,CLE)是一種新型的內(nèi)鏡檢查技術(shù)，它是將微型共聚焦激光顯微鏡與傳統(tǒng)電子內(nèi)鏡結(jié)合在一起，既可以在白光模式下進行普通內(nèi)鏡檢查，又可以對消化道黏膜進行共聚焦激光掃描。靜脈注射熒光顯影劑后，CLE能夠?qū)ο鲤つみM行逐層掃描，并將獲取的實時圖像轉(zhuǎn)化為放大1000倍的高分辨率圖像，這實現(xiàn)了在細胞水平上

4、顯示黏膜的組織學結(jié)構(gòu)。近年來一些研究表明，CLE在診斷支氣管肺癌、表淺型胃癌等方面均具有較高的敏感性、特異性和準確性。有研究表明CLE可在手術(shù)過程中實時診斷頭頸部鱗狀細胞癌。這些研究都證明了CLE實時診斷黏膜癌變具有很高的價值。
　　有研究已證實CLE在診斷結(jié)直腸上皮內(nèi)瘤變方面具有高度的特異性、敏感性和準確性，但該部分研究只是針對平坦型病變，CLE是否能夠?qū)崟r診斷各種不同形態(tài)的CRC，以及病變的位置、形態(tài)及分化程度等因素是否影響診

5、斷的準確性，國內(nèi)外尚未有報道。此外，CLE作為一項新型內(nèi)鏡技術(shù)，需要在細胞水平而非器官水平對可疑病變做出實時診斷，這就需要內(nèi)鏡醫(yī)生對消化道黏膜的病理組織圖像及高倍放大的CRC共聚焦顯微內(nèi)鏡圖像有一個基本的認識，這種認識能力的培訓(xùn)所需要的時間和效果如何，也是亟待解決的問題。
　　因此，本研究的目的是:(1)通過前瞻性研究，評估CLE診斷CRC的敏感性、特異性和準確性，評估觀察者間一致性，并進而研究病變的形態(tài)、位置及分化程度對CLE診

6、斷CRC的影響;(2)依據(jù)我們制訂的標準，評估無經(jīng)驗觀察者CLE診斷CRC的學習曲線，分析比較無經(jīng)驗觀察者CLE診斷CRC的準確性以及觀察者間一致性。
　　方法:
　　第一部分:共聚焦激光顯微內(nèi)鏡在體診斷結(jié)直腸癌價值的研究。
　　該部分研究分兩步，第一步先通過對比分析CRC橫切面組織病理學圖片與相應(yīng)部位CLE圖像，結(jié)合操作者既往診斷經(jīng)驗及相關(guān)文獻報道，總結(jié)和制訂CLE診斷CRC標準。
　　第二步，進行前瞻性研究，

7、納入2012年2月1日至2012年7月31日期間于山東大學齊魯醫(yī)院消化內(nèi)鏡中心預(yù)約行CLE腸鏡檢查并在白光模式下疑為結(jié)直腸癌的患者為研究對象。首先對患者在CLE白光模式下行結(jié)腸鏡檢查，發(fā)現(xiàn)可疑結(jié)直腸癌病變后，在病變的四個象限分別選取一處行CLE掃描觀察，繼而對相應(yīng)部位活檢。外科手術(shù)切除結(jié)直腸惡性腫瘤，切緣通常距離病變邊緣至少5cm，有研究提示惡性腫瘤5cm以內(nèi)為好發(fā)轉(zhuǎn)移部位，因此，我們除掃描病變部位外，還對距離病變邊緣5cm范圍內(nèi)的炎癥

8、或“正常”黏膜進行掃描，并在相應(yīng)部位行組織病理學活檢。掃描圖片被分別儲存在相應(yīng)文件夾中并編號。整個研究CLE操作和診斷由兩位有CLE檢查經(jīng)驗的內(nèi)鏡醫(yī)師分別獨立進行，所有CLE診斷都是基于對相應(yīng)部位CLE掃描圖像作出的。兩名內(nèi)鏡醫(yī)師分別對彼此采集的CLE靜態(tài)圖像作出診斷，對于每位內(nèi)鏡醫(yī)師自己進行CLE檢查并采集的CLE圖像，先做出實時診斷，為消除白光模式下病變形態(tài)對該內(nèi)鏡醫(yī)師的影響，在病例采集完畢半年以后，再讓該醫(yī)師對這些圖片進行診斷，以

9、此作為該醫(yī)師對該處病變的最終CLE診斷。
　　當CLE診斷考慮為CRC時，依據(jù)我們制訂的標準，進一步作出高分化或低分化的診斷。我們將具有提示惡性病變意義的圖片占總掃描圖像的比例(ratioofcancerimages:wholeimages，RCW)這一參數(shù)作為評估CLE診斷難易度的評估指標。為消除病變大體形態(tài)對CLE診斷的干擾，將兩位醫(yī)師事后CLE診斷與相應(yīng)部位活檢病理組織學診斷對比，分析兩位醫(yī)師CLE診斷CRC的敏感性、特異性

10、和準確性，比較兩位醫(yī)師觀察者間一致性，并比較每位醫(yī)師對于自己CLE操作病例診斷結(jié)果的觀察者內(nèi)一致性，并進一步分析不同部位、不同大體類型及分化程度的腫瘤RCW值是否存在統(tǒng)計學差異。
　　第二部分:共聚焦激光顯微內(nèi)鏡診斷結(jié)直腸癌學習曲線的研究
　　首先挑選共聚焦結(jié)直腸病變圖片。由一名有經(jīng)驗的共聚焦內(nèi)鏡醫(yī)師從內(nèi)鏡室資料庫中抽取病例，并從中挑選出高質(zhì)量的結(jié)直腸共聚焦內(nèi)鏡圖片。每個病變部位挑選淺、深各一張圖片，每張圖片需包括結(jié)直腸隱窩

11、及微血管，共挑選了120組圖片，所對應(yīng)病變包括正常結(jié)直腸黏膜、炎癥、非腺瘤性息肉、腺瘤、結(jié)直腸癌。將這些圖片按照隨機數(shù)字表分成3個單元，每個單元包含40組圖片。
　　第二步是觀察者進行學習評估，并記錄相應(yīng)指標。研究共有5名觀察者參與，其中3名為無CLE診斷經(jīng)驗的無經(jīng)驗觀察者，2名為具有CLE診斷經(jīng)驗的有經(jīng)驗觀察者。CLE診斷結(jié)直腸癌、腺瘤、炎癥、正常黏膜的標準依據(jù)我們團隊前期研究結(jié)果及相關(guān)文獻報道。診斷開始前對5名觀察者進行40分

12、鐘的培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容包括共聚焦激光顯微內(nèi)鏡設(shè)備成像原理，結(jié)合正常結(jié)直腸黏膜、炎癥、非腺瘤性息肉、腺瘤、結(jié)直腸癌共聚焦顯微內(nèi)鏡圖片的特點及對應(yīng)組織學特點，講解20例已知病理診斷的CLE圖片（11例良性病變，9例結(jié)直腸癌）。培訓(xùn)結(jié)束后，所有觀察者對3個單元的共聚焦圖片分別、獨立地進行診斷，每個單元圖片診斷結(jié)束后，向觀察者揭示正確答案，并糾正錯誤診斷結(jié)果，對觀察者提出的疑問進行討論。診斷過程中，記錄觀察者對每個病變部位圖片的診斷結(jié)果，診斷把握度

13、和圖片質(zhì)量。每單元圖片診斷和討論結(jié)束后，觀察者休息20分鐘，然后再進行下一輪的診斷。評估無經(jīng)驗觀察者學習曲線，分析比較無經(jīng)驗觀察者CLE診斷結(jié)直腸癌的準確性以及觀察者間一致性。
　　結(jié)果:
　　第一部分:共有71位患者入組，在這些患者中，共對74處可疑病變及92處鄰近黏膜進行掃描。CLE診斷CRC的敏感性、特異性和準確性分別為97.10％、98.97％、98.19％（內(nèi)鏡醫(yī)師A）和98.55％、96.94％、97.59％（內(nèi)

14、鏡醫(yī)師B），兩位內(nèi)鏡醫(yī)師觀察者內(nèi)一致性極好（內(nèi)鏡醫(yī)師A，kappa=0.953;內(nèi)鏡醫(yī)師B，kappa=0.934）;對于所有離線診斷結(jié)果，觀察者之間的一致性極好(kappa=0.950)。CLE診斷低分化癌的準確性為分別為97.01％（內(nèi)鏡醫(yī)師A）和95.59％（內(nèi)鏡醫(yī)師B）。
　　不同部位及形態(tài)的結(jié)直腸癌RCW分析:遠端結(jié)腸RCW值明顯高于近端結(jié)腸，最高值出現(xiàn)在直腸，最低值出現(xiàn)在盲腸（53.0％±1.0％）（P＜0.01）。但

15、是RCW在乙狀結(jié)腸、降結(jié)腸和橫結(jié)腸的差異無統(tǒng)計學意義(P=0.189)。在大體形態(tài)方面，隆起型CRC的RCW值最高（77.5％±1.3％），潰瘍型的最低（61.6％±11.5％）(P＜0.001)。隆起型和浸潤型的病變RCW值差異無統(tǒng)計學意義(P=0.237)。高中分化CRC的RCW值明顯高于低分化CRC(P＜0.01)。
　　第二部分:
　　無經(jīng)驗組3位觀察者第一單元圖片診斷的準確性分別為95.00％（觀察者A）、92.5

16、0％（觀察者B）和90.00％（觀察者C），3位觀察者在此后兩個單元圖片診斷的準確性較前提高，但差異無統(tǒng)計學意義（觀察者A，P=0.812;觀察者B，P=0.859;觀察者C，P=0.697）。
　　無經(jīng)驗組在第一、二、三單元圖片診斷總的準確性分別為92.50％，94.17％，95.83％，逐漸升高，但差異無統(tǒng)計學意義(P=0.366)。
　　無經(jīng)驗組在各個單元圖片的診斷準確性都低于有經(jīng)驗組，但差異均無統(tǒng)計學意義（第一單元，

17、P=0.085;第二單元，P=0.086;第三單元，P=0.264）。
　　無經(jīng)驗組3名觀察者在整個學習過程中總的CLE診斷準確性分別為95.85％（觀察者A）、94.17％（觀察者B）、92.50％（觀察者C），診斷結(jié)果觀察者間一致性幾乎完全一致（kappa=0.888）。
　　結(jié)論:
　　1、本研究結(jié)果提示，依據(jù)我們制訂的CLE診斷CRC的標準，CLE能夠?qū)崟r準確地診斷CRC，影響診斷的因素包括病變的位置、大體形態(tài)