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未来术中应用腹腔镜OCT实时检测肠管切缘及淋巴结的可行性
作者:admin ?? 发布于:2019-07-08 17:03 ?? 文字:【】【】【

  目前按照结肠癌的根治性切除要求整块切除肿瘤以及其上、下两侧的10 cm以上的肠管及所回流的1、2、3站淋凑趣。然而在临床上,肠管的切除长度往往不要求太长,虽然10 cm相当于第2站清扫,但>10 cm的肠旁淋凑趣很少转移。过多的切除肠管并不代表大范畴清扫,反而会形成重建坚苦、并发症增加及影响肠功能。因而,对于术中组织布局的判断对于目前的精准外科手艺很是主要,而OCT以其及时、在体、活络度高、分辩率高及非侵入性的成像方式可以或许显示组织断层的三维立体形态布局图像,在术中及时、在体地判断肿瘤的鸿沟及淋巴组织能否转移,以指点手术切除范畴及淋凑趣的清扫范畴。

  OCT的物理道理雷同于超声查抄,但其采用的是近红外光而不是声波。OCT能够实现1~15μm的图像分辩率,比保守的超声波探测高1~2个数量级,OCT的图像穿透深度由光散射确定,在组织中高达2~3mm。它操纵近红外线及光学干与道理对生物组织进行布局成像。

  总之,OCT对于胃肠道晚期肿瘤的晚期诊断有主要价值,有潜力成为一种新的晚期肿瘤筛查手艺,在未来无望以较高的分辩率代替常规切除活检手艺。

  一般而言,OCT可以或许以低于10μm的极高分辩率解析3~5mm组织深度的影像,OCT手艺根据其非接触性及分辩率高的特点能对生物组织及时、在体的成像,操作快速、便利,是一种具有庞大潜力的成像方式。

  综上所述,OCT对于与内镜连系后对于晚期胃肠道肿瘤及癌前病变等胃肠疾病诊断、术后复查随访,监测肿瘤进展情况中有主要感化。4瞻望近年来OCT取得了突飞大进的成长,而且在很多范畴均有使用。目前,OCT图像的阐发尚贫乏相对客观的量化目标,同时贫乏能够不变提取组织的OCT图像的设备,限制了该手艺在临床中的使用。跟着图像采集手艺及图像处置手艺的不竭前进,相信OCT可能在将来胃肠疾病的诊断及医治中供给史无前例的处理方案。将来OCT手艺与内镜及腹腔镜手艺完满连系将在胃肠肿瘤疾病的诊断及筛查,术中指点切除范畴,术后复查及随访方面有着庞大的潜能,在生物医学检测和疾病诊断上具有不成估量的劣势及广漠的使用前景。

  Westphal等在临床试验期间,通过获得回肠、结肠和直肠的新颖标本的及时内镜OCT图像,然后将其固定在福尔马林中,并利用尺度方式进行显微评估,在一系列胃肠器官中察看到黏膜和黏膜基层、腺体、血管、小凹坑、绒毛和隐窝的布局,成果认为及时内镜OCT供给的图像与胃肠道黏膜和黏膜基层的组织布局相关。Kirtane和Wagh通过引见OCT的现状及其在食管、胃、小肠和大肠以及胆胰管影像一般和非常黏膜的现实使用进行现实评估,认为OCT是一种很是有前途的无创成像手艺,可通过内镜的工作通道轻松获打消化道黏膜布局图像,认为跟着这项手艺的进一步完美,OCT可能在将来成为“真正的光学活检”。

  OCT有潜力成为一种新的晚期肿瘤筛查手艺,在未来无望以其较高的分辩率代替常规切除活检手艺。几项体外研究证明了OCT在胃肠道中的可行性:在这些研究中,胃肠道壁被确定为多层布局,其特征在于一系列超反射层和低反射层,具有可变的平均性的后向散射信号。

  自1991年Huang初次提出OCT手艺以来,该手艺不断在国际上成为光学范畴和临床使用方面的研究热点。跟着各项新手艺的不竭提出,OCT也有着突飞大进的成长。近年来,跟着光学仪器、探测器、数据采集和处置速度以及光源方面取得的手艺前进,OCT手艺在成像速度、图像分辩率和信噪比等机能方面也有了很大提高,而且自OCT第一次在眼科中对前眼的通明布局组织和视网膜进行成像以来,OCT现已普遍使用于临床。

  ,OCT)是一种能够对生物组织及时、在体、高活络度、高分辩率及非侵入性的光学成像方式。从剖解条理上来说,它能够从微观布局上显示组织断层的三维立体形态布局图像;从心理功能上来说,它又能够显示组织的接收、散射、血液流速等功能消息。其物理道理雷同于超声查抄,但其采用的是近红外光而不是声波,它能够供给具有微米级分辩率的活体组织形态的断面图像,其分辩率接近组织病理切片程度,具有光学活检之称。因而,OCT在胃肠肿瘤疾病诊断及医治中具有庞大的成像潜力,出格是在晚期胃肠道肿瘤筛查及诊断,术中指点病变切除范畴及术后复查、随访中具有主要指点意义。现就OCT手艺在胃肠肿瘤疾病中的使用现状与进展进行综述。

  对于胃肠道一些良性病变或癌前病变(胃肠化生、幽门螺杆菌性胃炎、增素性息肉及腺瘤样息肉等),目前的医治方案次要有内镜下黏膜电切术、射频消融等。然而,对于这些癌前病变,及时而且纪律的术后复查及随访很是主要。目前的通俗内窥镜无法及时在体呈现胃壁及肠壁组织布局图像,而内镜下取活检手艺费时且高贵,而且因为抽样而具有必然的误差。而高分辩率OCT能够对生物系统中的微观布局进行高分辩率,横断面层析成像,与内镜连系就能够对肿瘤术后及癌前病变术后的患者进行及时在体及精确的复查及监测肿瘤进展,降低肿瘤复发率。

  1997年,OCT手艺初次使用于消化道疾病的诊疗,OCT手艺在人消化道中使用的相关研究中,食管、胃、结肠、胆管、胰管等部位均有报道。目前该手艺在消化系统中的研究进展较快,出格是通过与消化道内镜、穿刺针、细针、导管等器械连系后,根据胃肠壁布局的及时、在体的OCT成像特征,能够精确评估黏膜、固有层、黏膜肌层和部门黏膜基层的多层布局,能够清晰地判断疾病的布局特点及性质。同时,跟着OCT手艺的成长,目前开辟的傅立叶域OCT,其纵向分辩率及轴向分辩率的不竭提高,能够快速清晰地显示组织断层的三维立体形态布局图像。

  来历:胡琛,朱宣进,黄勇.光学相关断层扫描在胃肠肿瘤疾病中的使用进展[J].医学综述,2018(19):3888-3892.

  CT及磁共振成像分辩率较低,目前无法对胃肠道壁组织进行分层,现有的常规内镜下取活检手艺及病理活检可能因为取材较浅表及抽样误差而导致高假阳性率。基于对高分辩率成像的需求,近年来OCT手艺的成长获得内镜医师的关心,OCT扫描能够通过将探头悄悄或安稳地放置在胃肠道壁上来完成。探头悄悄放在黏膜概况时,穿透深度次要限于浅表黏膜基层;通过这种体例能够清晰地察看到浅表上皮、固有层和黏膜基层的上部。探头安稳地贴在黏膜概况时,黏膜基层和固有肌层能够清晰地呈现出来。OCT成像可区分胃壁4层布局,即腺上皮、黏膜肌层、黏膜基层和肌层,此中黏膜基层可见血管。

  Erikson-Bhatt等利用手持式探头及时成像手术切除床,以降低癌症手术中细小正边缘的发生率,OCT的图像成果显示在人乳房的局部切除之后的切除床内的一般组织和癌组织之间的布局差别。将体外图像与尺度术后组织病理学进行比力后的活络度为91.7%,特异度为92.1%。研究展现了体内OCT成像具有及时显微图像指导手术的潜力。上述研究均表白,OCT对于术中指点肿瘤手术有庞大的潜力,出格是对于术中淋凑趣能否转移简直定、肿瘤边缘及其切除范畴的把握,将来跟着OCT手艺的进一步成长,OCT手艺与腔镜连系用于术中来判断肿瘤的鸿沟及淋巴组织具有主要意义,这些都将鞭策OCT手艺在胃肠肿瘤手术术中的使用。

  肿瘤和一般组织也表示出分歧的光散射图案,OCT无望识别胃肠壁组织的多层布局。张明宝和郭建强为了切磋OCT在消化道肿瘤诊断中的感化,对比阐发了152例消化道恶性肿瘤根治术的手术标本的OCT图像与显微镜下组织病理图像,发觉OCT的组织学穿透深度为(2.02±0.11)mm,组织布局条理明白,同时OCT与组织病理学诊断合适率为90.78%,活络度为88.28%,特异度为91.78%,提醒OCT与组织病理诊断合适率较高,对于胃肠道肿瘤疾病诊断的敏感性及特同性较高,有助于对消化道肿瘤的晚期诊断。

  胃肠道肿瘤手术中肿瘤病灶的完整切除对肿瘤患者的预后有主要影响,目前,在胃肠道肿瘤手术中,组织学切除活检手艺是用于评判恶性疾病中淋凑趣的转移性受累及肿瘤组织能否完整切除的金尺度,可是该种方式仅能在体外进行或术中切除组织快速冰冻活检,同时高贵、费时,并有假阳性的环境,常导致过多的切除一般组织,惹起各类不需要的术后并发症;或肿瘤及淋凑趣组织切除不完全,残留肿瘤组织,易惹起肿瘤的再次复发,严峻影响术后预后环境。

  现现在,精准外科手艺及微创外科理念早已深切人心,腹腔镜手术也在快速成长,跟着腔镜设备的不竭提拔及手术手艺的不竭普及,在很多范畴腔镜手术以至能够代替保守开罢休术成为金尺度。近年来,腹腔镜手艺更是作为结直肠良性疾病和结肠癌医治的尺度方式被保举。而Hariri等初次报道了将腹腔镜与OCT手艺连系,而且同时比力了OCT图像和响应的组织病理学的微布局特征,认为这些成果支撑OCT有作为进一步评估肿瘤发病机制的诊断东西和成像体例的潜力。这提醒,将来术中使用腹腔镜OCT及时检测肠管切缘及淋凑趣的可行性,从而确定适宜的肠管切除范畴及淋凑趣清扫范畴。

  在一个不服均的样本中,样品中的分歧布局将具有分歧的折射率,而且当碰到分歧折射率材料之间的界面光阴将被反射。来自两个臂的前往光在耦合器处从头连系并发生由检测器记实的干与图案,由光电探测器对输出光束进行检测,将丈量所得的信号转化为数字消息,经计较机处置后可获得2D或3D组织断层图像。

  Zhang等认为,OCT可能辨别癌前病变,例如胃肠化生、幽门螺杆菌相关胃炎,别的,OCT能够区分腺瘤性息肉和增素性息肉,其现实好处包罗避免不需要的息肉切除术的风险,由此可节流与目前的组织病理学评估相关的时间和成本,对于癌前病变的随访复查起到很主要的感化。Tang等通过研究一种高分辩率OCT和荧光层流光学断层扫描连系的方式,用于组织布局和分子成像,这种多模式成像方式诊断的活络度(特异度)为88.23%(82.35%),与零丁的成像模式比拟,该方式供给了最佳诊断,认为这种成像手艺能够检测癌症和癌前病变,以提高诊断活络度,监测肿瘤进展,并评估消融医治的疗效。

  Luo等通过用新颖的猪结肠组织在体外OCT成像,能够清晰地分辩出隐窝腔和杯状细胞等细致布局,证明这种光纤OCT系统能清晰闪现细胞程度的形态学特征。进一步认为临床上可行的OCT内显微镜的进一步成长可能改善胃肠道恶性肿瘤的诊断成果。Hatta等通过使用OCT判断食管鳞状细胞癌的肿瘤浸湿分期,成果显示全体精确率为92.7%,认为OCT信号穿透深度足以描画最深的癌症区域的鸿沟,其厚度小于1.5mm,证明OCT可能对浅表食管鳞状细胞癌术前诊断及分期有主要价值。

  胃肠道恶性肿瘤绝大大都来历于黏膜上皮层,而提高晚期胃肠道恶性肿瘤的诊断率,对于节制癌症的发生率、降低肿瘤病死率及提高肿瘤患者的保存率有主要感化。虽然目前对于消化道肿瘤的诊断东西良多,如超声内镜、CT、磁共振成像、常规内镜下组织活检等,此中超声内镜也能及时在体地呈现食管、胃壁及肠壁等消化道组织布局的图像,为胃肠道疾病的诊断及疾病性质、肿瘤分期等供给响应的影像学消息,但超声内镜的成像分辩率较低,布局条理显得较为粗拙,而且操作及诊断的客观要素较大,特别对于晚期胃肠道肿瘤分期诊断精确率低。

  干与成像的道理简单地说就是在OCT系统中将光源发出的光线分成两束,一束发射到血管组织上,这段光束被称为信号臂;另一束到参照反光镜,成为参考臂。在参考臂中,光由参考反射镜进行后向反射,然后前往到干与系统,沿着不异的路径传布,可是标的目的相反。信号臂的光发生不异的过程,独一的区别是光束被样品反向散射。

  Luo等将OCT手艺使用于高分辩率三维淋凑趣形态的可视化,初次报道的OCT图像显示了淋凑趣的细致形态布局和响应的淋凑趣组织学特征,证明OCT能够显示细致的淋凑趣微转移规模的布局和术中检测转移性结节病以及在术中探查淋凑趣转移性疾病的可能性。Nolan等研究表白术中OCT查抄淋凑趣是一种及时、无标识表记标帜、非粉碎性的冷冻切片阐发的替代方式,术中OCT具有很强的潜力,能够通过及时原位评估淋凑趣来弥补目前的手术后组织病理学,从而庇护非癌性淋凑趣及其淋巴管,以削减活检后淋巴布局外科分裂相关风险和并发症,为体内癌症分期供给立即和精确的术中反馈,以更好地指点手术。

脚注信息
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