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低位直肠癌下切缘原位实时光学活检的应用基础研究

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低位直肠癌下切缘原位实时光学活检的应用基础研究

作者：刘张苑珠南方医科大学

学位级别：硕士

研究背景手术是治疗直肠癌的主要手段,下切缘(DRM)阴性是低位直肠癌RO切除保肛手术的必备条件。目前临床上常规使用的判断术中下切缘有无癌残留的方法是术中冰冻,但术中冰冻只能在切割吻合肠管后对离体的下切缘组织进行检查,具有耗时性... 详细信息

研究背景手术是治疗直肠癌的主要手段,下切缘(DRM)阴性是低位直肠癌RO切除保肛手术的必备条件。目前临床上常规使用的判断术中下切缘有无癌残留的方法是术中冰冻,但术中冰冻只能在切割吻合肠管后对离体的下切缘组织进行检查,具有耗时性及不可逆性,如术中冰冻结果为阳性,则可能需二次切割吻合肠管,然后再次术中冰冻确定下切缘无癌残留,或者改行经腹会阴联合直肠切除术(APR)。目前临床上缺乏一种可以在术中切割吻合肠管之前原位、实时判断下切缘情况的检查方法。光学活检(OB)是在线性光学或非线性光学成像及激光技术的基础上,通过工程学手段,整合应用于生物学和医学的一种交叉学科产物。共聚焦激光显微成像(CLE)是线性单光子光学成像,需要外源性荧光染料;多光子成像(MPI)是非线性光学成像,不需要外源性荧光染料。CLE和MPI都能对活体组织的组织结构和细胞形态进行显微成像,因此我们提出低位直肠癌下切缘原位实时光学活检的科学假设,进而进行光学活检的可行性研究。研究目的研究低位直肠癌下切缘原位实时光学活检的可行性。研究方法本研究首先应用单光子CLE(需要外源性荧光染料)在低位直肠癌术中在体、实时检测DRM,并与术中冰冻和术后H-E染色病理对比,评估CLE光学活检的敏感性、特异性和准确性;随后应用MPI(无需外源性荧光造染料)对新鲜DRM组织进行光学活检,研究MPI在诊断直肠癌下切缘方面的可行性。结果与H-E染色结果对比后得出:CLE术中在体实时检测下切缘的敏感性、特异性、阳性预测率、阴性预测率和准确性分别为85.71%、100%、94.44%、100%、91.66%。因CLE存在荧光泄露缺陷,我们进一步研究了 MPI在低位直肠癌术中实时判断下切缘的可行性,研究结果显示MPI可以在不使用外源性造影剂的基础上对直肠下切缘组织进行高清晰度、高分辨率的成像。结论光学活检可以实现直肠癌术中原位、实时检测下切缘,为外科医生提供可靠的下切缘信息,帮助外科医生根据每位患者的具体情况精准地选择最佳切断平面及手术方式。

关键词：低位直肠癌下切缘原位实时光学活检

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胃肠道肿瘤的多光子成像与光学活检

分子影像学杂志 2017年第3期40卷 344-349页

作者：董小玉刘秀敏刘张苑珠严俊南方医科大学南方医院普外科广东广州510515

胃肠道恶性肿瘤手术术式的选择及手术切除范围的确定急需一种原位的、实时的诊断技术来评估肿瘤的浸润深度、转移情况以及外科手术切缘有无癌残留。利用多光子成像技术,多光子显微镜能够提供实时的胃肠道组织结构和细胞形态学信息。多... 详细信息

胃肠道恶性肿瘤手术术式的选择及手术切除范围的确定急需一种原位的、实时的诊断技术来评估肿瘤的浸润深度、转移情况以及外科手术切缘有无癌残留。利用多光子成像技术,多光子显微镜能够提供实时的胃肠道组织结构和细胞形态学信息。多光子成像技术具备无需外源标记组织、对胶原极其敏感、对组织的光损伤小和穿透深度深等特点,其可能应用于胃肠道肿瘤的光学活检。本综述从肿瘤浸润深度、转移情况和外科手术切缘有无癌残留等相关研究角度,旨在综合概述多光子成像技术用于评估胃肠道肿瘤光学活检的可行性以及探讨多光子成像技术可观的发展前景。

关键词：胃肠道肿瘤多光子成像光学活检

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胃肠道肿瘤光学活检关键技术创新与应用

中国科技成果 2024年第20期25卷 59-60页

作者：无严俊陈德鑫卓双木蒋伟董小玉李国新陈刚王辉王怀明陈建新南方医科大学南方医院集美大学福建省肿瘤医院福建师范大学中山大学附属第六医院不详深圳市人民医院胃肠外科广东省胃肠肿瘤精准微创诊疗重点实验室中国医师协会结直肠肿瘤专业委员会中国抗癌协会大肠癌肝转移专业委员会中国研究型医院学会微创外科委员会数字化微创学组广东省医师协会胃肠肿瘤外科分会广东省医师协会结直肠外科医师分会广东省抗癌协会大肠癌专业委员会广东省精准医学应用协会胃肠肿瘤分会

胃肠道肿瘤的精准微创诊疗急需一种原位、实时的诊断方法来评价肿瘤的良恶性、浸润深度、转移情况、邻近脏器有无受累、切缘有无癌残留,以及疗效和预后。随着交叉学科的进展,尤其是应用物理学及光学,课题组近几年进行了基于单光子成像... 详细信息

胃肠道肿瘤的精准微创诊疗急需一种原位、实时的诊断方法来评价肿瘤的良恶性、浸润深度、转移情况、邻近脏器有无受累、切缘有无癌残留,以及疗效和预后。随着交叉学科的进展,尤其是应用物理学及光学,课题组近几年进行了基于单光子成像及多光子成像的光学活检研究及应用。

关键词：应用物理学浸润深度癌残留光学活检良恶性胃肠道肿瘤交叉学科切缘

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胃癌癌前病变光学活检的临床应用

现代消化及介入诊疗 2013年第2期18卷 90-93页

作者：李真李延青山东大学齐鲁医院消化内科 250012

胃黏膜癌前病变是包括肠上皮化生及上皮内瘤变在内的一组病变。目前胃癌癌前病变的诊断主要依赖内镜活检的病理组织学检查,其早期诊断和内镜下治疗对改善患者预后起决定性作用。"光学活检"是近年来应用于临床的新型内镜技术,以共聚焦激... 详细信息

胃黏膜癌前病变是包括肠上皮化生及上皮内瘤变在内的一组病变。目前胃癌癌前病变的诊断主要依赖内镜活检的病理组织学检查,其早期诊断和内镜下治疗对改善患者预后起决定性作用。"光学活检"是近年来应用于临床的新型内镜技术,以共聚焦激光显微内镜为代表,可以在内镜检查的同时实时观察消化道黏膜上皮细胞、腺体及血管等显微结构,获取类似病理组织学的显微内镜图像,为胃癌癌前病变的诊断提供了新的有力工具。

关键词：胃癌癌前病变胃黏膜上皮内瘤变光学活检

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共聚焦内窥显微成像技术及其应用

中国激光 2022年第19期49卷 211-225页

作者：杨雪芳刘哲晰王璞北京航空航天大学生物与医学工程学院北京市生物医学工程高精尖创新中心北京100083

在过去的几十年中,内窥镜已被用于以微创或无创的方式观察人体内空腔内部或人体内部器官表面,以进行诊断或治疗。然而,临床上常用的普通白光内窥镜和放大内窥镜的分辨率低、对比度差,需要通过病理活检来确诊。近年来,新应用于临床的窄... 详细信息

在过去的几十年中,内窥镜已被用于以微创或无创的方式观察人体内空腔内部或人体内部器官表面,以进行诊断或治疗。然而,临床上常用的普通白光内窥镜和放大内窥镜的分辨率低、对比度差,需要通过病理活检来确诊。近年来,新应用于临床的窄谱技术通过光学或数字滤波的方式利用蓝光照射组织,以强化黏膜表面的细微结构和微血管形态,提高成像对比度,但仍未解决成像分辨率低的问题。因此,白光和窄带光内窥镜无法实现真正的光学活检,严重降低了诊断的准确性。共聚焦内窥镜由于分辨率可达亚微米量级并且具有光学切片的能力,可以呈现出与病理活检高度一致的细胞形态。共聚焦内窥显微成像技术在消化道、皮肤、眼部等疾病的诊断方面具有重要作用。本文对共聚焦内窥显微成像技术进行了简述,主要对荧光共聚焦显微成像和反射式共聚焦显微成像、探头式共聚焦内窥成像技术和整合式共聚焦内窥成像技术进行介绍,讨论了共聚焦内窥显微成像技术在生物医学领域的应用。

关键词：显微内窥镜共聚焦显微成像分辨率光学活检

光学相干断层扫描辨别肝门部胆管癌肿瘤前沿临床应用研究

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中国实用外科杂志 2019年第9期39卷 949-954页

作者：汤睿范应威贾凡李昂肖颖李莉康宏向樊海宁董家鸿卢倩北京清华长庚医院肝胆胰中心清华大学临床医学院清华大学精准医学研究院北京102218 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所北京100850 青海大学附属医院肝胆胰外科青海西宁810001 北京清华长庚医院病理科北京102218

目的探索光学相干断层扫描(OCT)技术辨别肝门部胆管癌肿瘤前沿位置的可行性。方法回顾性分析北京清华长庚医院收治的2例术前分别诊断为BismuthⅣ型和Ⅲb型肝门部胆管癌,接受围肝门+左三肝叶切除手术。两枚标本离体后均沿胆管轴向剖开胆... 详细信息

目的探索光学相干断层扫描(OCT)技术辨别肝门部胆管癌肿瘤前沿位置的可行性。方法回顾性分析北京清华长庚医院收治的2例术前分别诊断为BismuthⅣ型和Ⅲb型肝门部胆管癌,接受围肝门+左三肝叶切除手术。两枚标本离体后均沿胆管轴向剖开胆总管-肝总管、右前肝管、左肝管。利用OCT设备扫描此三支管道,判断癌与正常胆管交界部位,并进行缝线标记,送病理学检查。结果病理学检查确诊2例均为肝门部胆管癌。OCT扫描可见正常胆管壁表现为低反射的黏膜上皮、高反射的黏膜下结缔-肌层及外层低反射的结缔层。肿瘤区域表现为管壁分层结构消失,多发无反射团块,可伴有乳头状凸起。2枚标本共6处标记,OCT判断肿瘤前沿与病理学检查位置相差<1 mm共4处,相差2 mm共1处,相差7 mm共1处。结论 OCT技术作为快速实时成像方式具有判断肝门部胆管癌肿瘤前沿的应用潜力。

关键词：肝门部胆管癌肿瘤前沿光学相干断层扫描手术切缘光学活检

多光子显微成像技术用于诊断结直肠疾病可行性的初步研究

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南京医科大学学报（自然科学版） 2018年第2期38卷 201-205,238页

作者：何可心赵黎黎黄晓阳丁颖化宏金刘莉王翔王敏张勇范志宁南京医科大学第一附属医院消化内镜科江苏南京210029 南京大学固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210093 南京医科大学第一附属医院病理科江苏南京210029

目的:通过多光子显微成像技术(multiphoton microscopic imaging,MPM)观察并初步建立结直肠组织的镜下特点,探讨MPM用于肠道疾病的诊断价值。方法:回顾性分析100个经病理证实为正常、增生性息肉、腺瘤、腺癌的离体新鲜组织的MPM图像,初... 详细信息

目的:通过多光子显微成像技术(multiphoton microscopic imaging,MPM)观察并初步建立结直肠组织的镜下特点,探讨MPM用于肠道疾病的诊断价值。方法:回顾性分析100个经病理证实为正常、增生性息肉、腺瘤、腺癌的离体新鲜组织的MPM图像,初步总结MPM诊断结直肠疾病的特点。结果:通过观察比较各类型的MPM图片,发现从隐窝开口、腺体结构、腺上皮细胞及胶原纤维可对结直肠疾病进行MPM诊断。正常、增生性、低级别上皮内瘤变、高级别上皮内瘤变和癌变组织的细胞核面积平均值各为(32.14±1.96)μm^2、(32.69±2.34)μm^2、(55.40±4.63)μm^2、(71.83±5.30)μm^2、(85.90±11.50)μm^2,正常上皮细胞与增生性上皮细胞的细胞核面积无统计学差异(P=0.517),其余各两组细胞核面积之间均有统计学差异(P光学诊断技术。

关键词：多光子显微成像技术结直肠疾病诊断光学活检

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原位实时多光子内窥镜的研发进展与展望

安徽医科大学学报 2018年第10期53卷 1653-1656页

作者：魏之瑶姚廷彦陈德鑫严俊南方医科大学第一临床医学院广州510515 南方医科大学第二临床医学院广州510515 南方医科大学南方医院普外科广州510515

现今临床急需一种能原位实时提供组织病理学信息的光学活检技术。多光子成像技术可实时提供活体组织的组织结构和细胞形态等诊断信息且无需外源染料,具有广阔的医学领域应用前景。如何将该项有望满足临床需求的技术小型化并以在体内窥... 详细信息

现今临床急需一种能原位实时提供组织病理学信息的光学活检技术。多光子成像技术可实时提供活体组织的组织结构和细胞形态等诊断信息且无需外源染料,具有广阔的医学领域应用前景。如何将该项有望满足临床需求的技术小型化并以在体内窥镜的形式在临床中进行运用今已成为研究热点。现就传输光纤、扫描系统和聚焦物镜三个方面对多光子在体内窥镜的研发进展进行综述,并对多光子成像技术在临床各领域的运用现状和前景进行探讨与展望。

关键词：多光子成像光学活检内窥镜原位实时

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细针型共聚焦显微内镜临床应用进展

中华消化内镜杂志 2017年第1期34卷 69-71页

作者：李程王拥军张澍田首都医科大学附属北京友谊医院消化内科国家消化系统疾病临床医学研究中心首都医科大学消化病学系北京100050

共聚焦激光显微内镜（confocallaserendomicroscopy，CLE）是一项新型内镜，在内镜检查的同时可直接观察到组织细胞学形态，提供无创组织病理学诊断，实现即时“光学活检”目的。通过这项技术可研究体内自然状态下的病理实体，同时进行... 详细信息

共聚焦激光显微内镜（confocallaserendomicroscopy，CLE）是一项新型内镜，在内镜检查的同时可直接观察到组织细胞学形态，提供无创组织病理学诊断，实现即时“光学活检”目的。通过这项技术可研究体内自然状态下的病理实体，同时进行更全面的病理评估。

关键词：共聚焦激光显微内镜临床应用组织病理学诊断针型细胞学形态内镜检查光学活检自然状态