多方式内镜成像技能(multimodal endoscopy imaging)包含高清内镜、虚拟染色内镜、自体荧光内镜、共聚集显微内镜及光学相干断层成像技能等,是内镜监测检出胃肠道前期病变如异型增生或黏膜内癌的有用手法。可检测出惯例内镜发现不了的黏膜反常,首要分为一般性检测和针对性成像及特性描绘,后者可对感兴趣的区域具体调查并进行安排学评价。
就此,来自德国美因茨医科大学的 Arthur Hoffman 等人总述了新式内镜成像技能及其在前期胃肠肿瘤中的运用发展,宣布在近期的 Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology 杂志上。
高清内镜(High-definition endoscopy)
白光内镜可传神描绘胃肠粘膜,是当时内镜的规范方式,其可视化质量取决于分辨率和扩大率功用。而分辨率和图画质量又取决于其物镜质量和感光元件(CCD)的像素密度。标清内镜图画只要~40 万像素,而高清内镜所运用的 CCD 芯片像素在 85 万~>100 万,且其扩大功用并不影响图画分辨率。高清内镜现在被广泛运用并已成为临床规范查看手法。
染色内镜(Chromoendoscopy)
染色内镜或在体染色是一种可杰出粘膜结构细节的染料喷洒技能。比照(如靛胭脂)或可吸收性(亚甲蓝)染料喷洒到粘膜外表以杰出反常区域和显现平整的体现纤细的病变。而虚拟染色内镜,只要按一下按钮,就可获得与在体染色相同的作用。
惯例白光内镜选用悉数可见波长(390~700nm)发作红-绿-蓝图画,相反,窄带成像技能(NBI)选用特别的过滤器使各红-绿-蓝带变窄,一起添加蓝带的相对强度,经过粘膜微血管内血红蛋白光学吸收不同以凸显安排的微血管结构,较暗的图画代表该处毛细血管网血红素丰厚部分。在评价癌前病变前期阶段血管生成状况时,NBI 可显现其血管形状与正常粘膜布景显着不同。
此外,运用数字化过滤器,粘膜反射回来的白光可经由专门的软件处理后转换成不同方式的增强,以强化血管形状、外表结构及可视化方式等。如高清智能电子染色内镜 i-scan、智能色素增强体系 FICE 和超高清 SPIES 等成像体系。
虚拟染色内镜与传统染色内镜的不同在于:规范图画可被转换成增强图画,按钮一按又可转回白光图画,且省掉了费力和喷洒不均匀的比照剂的运用。
自体荧光成像(Autofluorescence imaging,AFI)
AFI 经过特别的短波长光引起较长波长荧光的发射,可发现安排的纤细改动。最常用的靶标是胶原蛋白。自体荧光体系发现胃肠道反常体现大多数依赖于异型增生安排内胶原蛋白的缺失,导致绿荧光的削减和红荧光的增强。
但 AFI 存在图画分辨率缺乏、假阳性率高档限制,与白光内镜、虚拟染色内镜一起组成所谓的三联成像方式可增强其特异性。三联成像方式下调查者可运用 AFI 优势发现胃肠道带赤色荧光病变,再经过高清内镜和虚拟染色内镜进一步调查其外表特征。
光学相干断层成像(Optical coherence tomography,OCT)
OCT 是一种运用短相干长度光源干涉仪丈量反向散射或反射光,进而能对生物安排浅表微结构进行高分辨率断层成像的新技能。干涉仪一端装有扫描体系,另一端装有扫描参照途径推迟体系。只要当光学推迟与相干光长度匹配时来自样本和参照物的光才会发作光学搅扰。
高分辨率能够展现安排微观结构,但却以下降成像的深度(1~2 mm)为价值。因而,OCT 可较简单和精确地区别正常上皮安排和反常安排,但异型增生和早癌的检出和分级仍具有挑战性。
共聚集显微内镜(Confocal endomicroscopy,CLE)
共聚集显微内镜可使研究者在细胞乃至亚细胞分辨率水平在体调查粘膜层安排学结构。共聚集激光显微内镜(CLE)更是可动态调查细胞间相互作用,其安排学发现优于惯例安排学查看。现在有两种方式,内镜式(eCLE)和探头式共聚集显微内镜(pCLE)。pCLE 可经过规范内镜的作业通道运用。
共聚集成像包含静脉或部分荧光染料的运用以增强图画的比照和分辨率。静脉用荧光染料可渗透上皮安排使细胞外基质上色。而部分用吖啶黄可使粘膜外表染色,具有嗜细胞核性。未来,根据荧光符号的靶向疾病特异性生物标志物的探针的运用或将增强 CLE 联合分子成像技能的运用价值。
分子成像(Molecular imaging)
分子成像技能是根据安排分子指纹图谱而不是其形状学。单个的细胞被特异的探针符号,包含被符号的肽类和抗体、纳米颗粒及具有肿瘤特异性激活功能的探针等。现在分子成像最重要的医治作用是形象化由特异疾病导致的安排形状学改动。分子手法包含易化病变的检出和共聚集显微内镜在体安排特征描绘等技能。
尽管分子成像可为医治供给个体化和分子靶向信息,现在没有运用于大范围患者人群,但其临床奉献日益凸显。
多方式成像技能精彩图画展现:
图 1 结肠虚拟染色内镜 典型图画杰出了粘膜外表形状,a 为 i-scan,b 为 FICE,c 为 SPIES,d 为 NBI
图 2 Barrett 食管增强成像技能和自体荧光内镜 a 为白光内镜所示 Barrett 食管纤细的反常不规则粘膜;b 为自体荧光内镜所示反常 Barrett 粘膜的紫色斑驳,高度置疑异型增生;c 为高扩大率 NBI 承认的异型增生区域伴反常脉管结构
图 3 肠化生的光学相干断层成像 a 为肠化生不伴有异型增生的腺体结构,b 为部分 a 图安排,可见表浅上皮安排核-质比低,c 为黏膜内癌-高等级异型增生,可见大而不规则的腺体,d 为部分 c 图安排,也可见不规则、扩张的腺体结构,e 为黏膜内癌-高等级异型增生安排,可见安排结构紊乱、外表反射率添加,f 为部分 e 图安排,可见反常腺体结构和表浅上皮安排核-质比添加(安排学为苏木精-伊红染色)
图 4 i-scan 虚拟染色内镜查看前后所示 IIc 型 Barrett 食管癌 a 为白光高清内镜示表浅泛红区域,b 为 i-scan 虚拟染色内镜示血管纹路稀少、没有鸿沟的病变,内镜切除术承认粘膜癌滋润到粘膜基层
图 5 虚拟染色内镜示前期胃癌 a 为白光内镜,b 为 i-scan 虚拟染色内镜所示 IIa+c 型胃癌典型图画。
图 6 高清内镜示结肠小的、扁平息肉 a 为白光高清内镜,b 为 i-scan 虚拟染色内镜。
图 7 溃疡性结肠炎相关性异型增生伴高等级上皮内瘤变 a 为白光内镜,b 为虚拟染色内镜,c 为亚甲蓝在体染色,d 为扩大内镜所示亚甲蓝在体染色。
图 8 结肠荧光素染色后共聚集显微内镜所示图画 a 为正常结肠粘膜,b 为伴不规则细胞结构的异型增生息肉。