共聚焦激光顯微鏡內(nèi)鏡體內(nèi)三維成像研究及對食管鱗狀上皮內(nèi)瘤變的診斷價值.pdf

1、研究背景和目的：
　　表面成熟現(xiàn)象的缺失和細胞核異型性是組織病理學檢查診斷食管上皮內(nèi)瘤變的“會標準”。然而,目前尚無與病理學檢查類似的令人滿意的共聚焦顯微內(nèi)鏡方法來檢查食管鱗狀上皮的表面成熟現(xiàn)象并以此篩查食管鱗狀上皮內(nèi)瘤變。本研究的主要目的是利用體內(nèi)共聚焦激光顯微進行體內(nèi)共聚焦三維成像研究,并以此研究食管鱗狀上皮表面成熟現(xiàn)象在平面共聚焦圖像上的表現(xiàn)特征,并以此建立新的基于表面成熟現(xiàn)象診斷食管上皮內(nèi)瘤變的共聚焦顯微內(nèi)鏡診斷標準。

2、r>　　研究方法：
　　第一部分:體內(nèi)共聚焦激光掃描內(nèi)鏡對食管上皮組織的三維成像階段。在正常食管鱗狀上皮連續(xù)深度進行共聚焦激光掃描內(nèi)鏡檢查,將采集的共聚焦圖像導入到Mimic10.0中進行三維圖像重建。將三維重建的乳頭內(nèi)毛細血管袢(Intrapapillary Capillary Loops,IPCL)周圍組織部分透明化,部分暴露IPCL,展示IPCL及其與周圍組織的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系。在對3D微血管結(jié)構(gòu)和表面成熟現(xiàn)象解讀之后,提出新的

3、表面成熟診斷方法(Surface Maturation Scoring,SMS)診斷方法。
　　第二部分:臨床診斷階段。收集2008年5月之2010年4月進行在齊魯醫(yī)院因食管癥狀、進行內(nèi)鏡篩查或已確診上皮內(nèi)瘤變進行復(fù)查的連續(xù)患者,簽署知情同意書后行上消化道共聚焦內(nèi)鏡檢查。所有患者先行白光模式內(nèi)鏡檢查,發(fā)現(xiàn)食管可疑病灶的患者使用共聚焦內(nèi)鏡對可疑病變進行檢查并取活檢送病理學檢查。對所有食管鱗狀上皮非侵襲性病變的共聚焦圖像隨機打亂順序后

4、由兩位有經(jīng)驗的共聚焦內(nèi)鏡醫(yī)師進行盲法SMS評分,計算其靈敏性、特異性及觀察者間、觀察者內(nèi)一致性。同時以另一位有經(jīng)驗的共聚焦內(nèi)鏡醫(yī)師對按照傳統(tǒng)IPCL形態(tài)和異型細胞方法進行診斷,比較SMS與傳統(tǒng)方法間的診斷效能。
　　研究結(jié)果：
　　第一部分:成功獲得了第一張在正常人體食管上皮的三維激光共聚焦掃描圖像。通過對對三維激光共聚焦圖像上IPCL與平面共聚焦圖像間的空間構(gòu)象關(guān)系的解讀與分析,我們總結(jié)出適用于平面圖像上的表面成熟現(xiàn)象的四

5、個特征,即IPCL周圍光暈的存在性、梯度、極性以及指南針效應(yīng)。以此四個表面成熟現(xiàn)象的特征為基礎(chǔ),建立了表面成熟評分法。
　　第二部分:共有1214名患者接受上消化道共聚焦內(nèi)鏡檢查,其中64例患者檢查中發(fā)現(xiàn)食管非侵襲性病變。病理檢查證實有21例患有食管鱗狀細胞上皮內(nèi)瘤變,其中低級別瘤變9例,高級別上皮內(nèi)瘤變12例。非瘤變病例中炎癥性病變35例,7例增生性病變及1例正常食管上皮。相應(yīng)部位共聚焦圖像分別經(jīng)過SMS和以往方法盲法評價診斷。

6、SMS=0對食管上皮內(nèi)瘤變診斷的靈敏度為81.0%(95%CI:58.1%～94.6%),特異度為(90.7%,95%CI:77.9%～97.4%),陽性似然比8.70,觀察者間一致性良好,加權(quán)κ=0.687(95%CI:0.530～0.844),觀察者內(nèi)一致性良好加權(quán)κ=0.601(95%CI:0.434～0.768)。與以往通過鱗狀上皮不規(guī)則IPCL來診斷食管上皮內(nèi)瘤變相比,表面成熟評分法的靈敏性(P＜0.05)和準確度(P＜0.0

7、1)均高于乳頭內(nèi)毛細血管法,與異型細胞診斷法比較,表面成熟評分法的靈敏性高于異型細胞診斷法(P＜0.05)。
　　研究結(jié)論：
　　三維激光共聚焦體內(nèi)成像技術(shù)提供了一種能夠成功顯示活體中食管上皮組織的立體顯微構(gòu)象的獨特視野。對該立體構(gòu)象的解讀加深了對食管鱗狀上皮細胞表面成熟現(xiàn)象的理解,并通過新提出的表面成熟現(xiàn)象的評分法提高了食管上皮內(nèi)瘤變的診斷效能。表面成熟評分法是一種有前景的在共聚焦內(nèi)鏡檢查過程中提供實時識別上皮內(nèi)瘤變的診斷

8、方法。
　　研究意義：
　　該研究是第一次在人體內(nèi)利用激光掃描共聚焦顯微內(nèi)鏡進行三維組織結(jié)構(gòu)成像。共聚焦內(nèi)鏡三維組織成像適用于研究空腔臟器顯示腫瘤組織的微環(huán)境及血管生成情況。共聚焦顯微內(nèi)鏡三維組織成像所提供的詳細立體信息將來可以支持在人體內(nèi)無創(chuàng)地評價抗血管生成藥物的治療效果。共聚焦顯微內(nèi)鏡表面成熟評分法提供了一種有應(yīng)用前景的早期檢測食管上皮內(nèi)瘤變的方法,這種方法有可能被推廣到其它被覆鱗狀上皮的器官中鱗狀細胞上皮內(nèi)瘤變的診斷。