自体荧光成像联合窄带成像技术诊断上消化道肿瘤的临床研究

自体荧光成像联合窄带成像技术诊断上消化道肿瘤的临床研究

施建平1金怒云1李玉琴1徐雷鸣2

（1上海市浦东医院，复旦大学附属浦东医院，消化内科；2上海交通大学医学院附属新华医院消化内镜诊治部；上海200000）

【摘要】目的评价自体荧光（AutoFluorescenceImaging,AFI）联合窄带成像（NarrowBandImaging,NBI）技术对上消化道早期癌及癌前病变的诊断价值。方法选取200例患者行常规内镜进行观察，发现异常病灶时进一步行自体荧光内镜检查，应用光诱导自体荧光成像联合窄带成像技术测出可疑病灶，进行内镜下诊断，并于相应病变区取活检送病理检查。结果胃粘膜上皮内瘤变11例，早期胃癌15例，Barrett食管上皮内瘤变38例。自体荧光内镜联合NBI技术对胃粘膜上皮内瘤变诊断的敏感性及特异性分别为81.82％和90.24％，对早期胃癌分别为84.21％和84.00％，对Barrett食管上皮内瘤变分别为81.58％和86.27％，均明显高于普通白光内镜。结论自体荧光联合NBI技术可提高上消化道早期癌和癌前病变的检出率。

【关键词】诊断；早期胃癌；癌前病变；窄带成像；自体荧光成像

内镜是早期检测上消化道癌进而尽早治疗而改善生存率的关键手段，但微小、扁平的上消化道癌难以通过常规内镜检查检出。自体荧光成像技术和窄带成像技术可有效区分上消化道癌与周围正常组织，对普通内镜有重要的辅助作用。本研究应用兼具自体荧光成像和窄带成像技术的特制的“自体荧光内镜”，对普通内镜怀疑有异常病灶的患者进一步检查，并与病理诊断对比，探讨其对上消化道癌诊断的临床价值，证实其用于肿瘤组织良恶性鉴别的可行性，为改善上消化道癌的临床早期诊断提供新的辅助手段。

对象与方法

1．病例

2013年5月至2015年10月上海市浦东医院消化门诊及住院病人，选取200例常规内镜观察下有胃食管粘膜粗糙、糜烂、斑块、颜色异常、微隆或凹陷等改变的患者,进一步行自体荧光内镜检查，应用光诱导自体荧光成像联合窄带成像技术测出可疑病灶，靶向活检进行病理检查，以病理诊断结果为金标准，分别计算不同类型病灶自体荧光内镜诊断与病理诊断的符合率。200例患者，男112例，女88例，年龄：42～70岁,平均年龄52岁。

2．仪器与方法

2.1仪器：自体荧光内镜（OlympusGIFFQ260Z）、OlympusEVISLUCERACV－260SL及CLV-260SL主机（奥林巴斯医疗株式会社）。

2.2具体操作

1）进镜后先行常规内镜白光模式观测，发现可疑病变后用生理盐水冲洗干净，随后启动荧光内镜检查，观察可疑病灶的颜色变化，并调节观察平面深度使内镜画面清晰。采集荧光图像并保存，对可疑病变进行荧光诊断。

2）启动NBI及变焦放大功能观察病灶胃小凹及黏膜微血管的形态、结构，并根据胃小凹及黏膜微血管的形态、结构变化再下诊断。

3）光诱导自体荧光内镜诊断标准：荧光图像表现正常组织为绿色，肿瘤组织表现为红色。

4）对所检查部位黏膜进行靶向活检。

3.统计学分析

分析“光诱导自体荧光内镜”诊断方法的特异性、敏感性及准确率；应用SPSS13．O统计软件。率和构成比的比较采用x2检验，P<0．05为差异有统计学意义。

结果

1.AFI-NBI对胃粘膜上皮内瘤变的诊断

在纳入检查的患者中有93例患者内镜常规内镜观察下有胃粘膜粗糙、糜烂、斑块、颜色异常、微隆或凹陷等改变的，进一步行AFI－NBI模式观察，诊断上皮内瘤变有13例，经病理证实检出上皮内瘤变9例，诊断敏感性81.82%，诊断特异性90.24%。（见表1）

4、临床评价

自体荧光内镜联合NBI技术对胃粘膜上皮内瘤变诊断的敏感性及特异性分别为81.82％和90.24％，对早期胃癌分别为84.21％和84.00％，对Barrett食管上皮内瘤变分别为81.58％和88.00％，均明显高于普通白光内镜。

讨论

上消化道肿瘤（包括食道癌、胃癌）是人体常见的恶性肿瘤，在世界范围内，每年胃癌患者新增约80万人，平均每年约有75万人死于胃癌。[1，2]。

提高对早期癌症的检出率是提高癌症生存率的最关键因素。内镜是上消化道癌早期诊断最主要的手段之一。常规电子内镜系统主要靠肉眼在光照射下观察，近年来其图像清晰度、对比度都得到了长足的进步，可发现形态或颜色明显改变的病灶(如突起的肿块、凹陷的溃疡等)，但是对于消化道微小的、扁平的早期癌变及异型增生仍不易发现，甚至经常漏诊[3]。

现代光学技术在医学诊断领域的应用极大促进了诊断水平的提高，特别是光诱导自体荧光LIAF(LightInducedAutofluorescence)技术对早期癌症的探测研究[4]。活体组织内的荧光物质被一定波长的激光激发后，受激分子由激发态回到基态的过程中伴有能量发射，可发出荧光。自体荧光特征代表了组织的生化结构，组织生化结构的改变是引起自体荧光特征改变的主要原因。光诱导自体荧光技术就是利用癌细胞组织和周围正常细胞组织化学成分的差异，因此，当受到一定波长的光照射后，其产生的荧光光谱也不同。将光诱导自体荧光LIAF技术与消化内镜结合，能够很好地区分癌和非癌组织，准确引导活检，提高活检的正确率，即所谓的自体荧光内镜技术。

光诱导自体荧光技术国内外已进行了多年的研究，积累了大量经验。Kara[5]等探讨了应用荧光内镜系统探查Barrett食管重度异型增生和早期癌的可行性，发现在荧光内镜系统模式下，正常食管鳞状上皮和无异型增生的Barrett黏膜表现为绿色，可能包含高度异型增生，早期癌的区域表现为蓝色或紫色。2012年Tamai[6]最新的研究再次证实荧光内镜系统对早期癌症的诊断具有不可替代的优势。在我国，2002年萧树东[7]报道了自体荧光光谱诊断胃癌的敏感性、特异性均较高。2010年戈之铮等[8]研究表明自体荧光内镜对消化道肿瘤的诊断具有高敏感性，易于发现肉眼难以识别的可疑病灶并确定其发生部位和范围，对提高早期癌及息肉的检出率具有重要意义。

内镜窄带成像术（NarrowBandImaging，NBI）是一种新兴的内镜技术，它利用滤光器过滤掉内镜光源所发出的红蓝绿光波中的宽带光谱，仅留下窄带光谱用于诊断消化道各种疾病。NBI技术的主要的优势在于：不仅能够精确观察消化道黏膜上皮形态，如上皮腺凹结构，还可以观察上皮血管网的形态。这种新技术能够更好地帮助内镜医生区分胃肠道上皮，如Barrett食管中的肠化生上皮，胃肠道炎症中血管形态的改变，以及胃肠道早期肿瘤腺凹不规则改变，从而提高内镜诊断的准确率，提高胃肠道早期肿瘤的发现率，使患者得到早期诊断，早期治疗。

本研究结果发现，自体荧光联合NBI技术胃粘膜上皮内瘤变诊断的敏感性及特异性分别为81.82％和90.24％，对早期胃癌分别为84.21％和84.00％，对Barrett食管上皮内瘤变分别为81.58％和86.27％，均明显高于普通白光内镜。AFI-NBI技术的应用大大提高了食管上皮内癌、早期胃癌及癌前病变的诊断及检出率。

上消化道癌是我国常见的恶性肿瘤，病率和死亡率位居各种疾病前列。因此，对于肿瘤早期诊断的进一步研究成为临床亟待解决的重要问题，也是我国肿瘤防治工作的重点。本研究使用兼具光诱导自体荧光成像技术和窄带成像技术的“自体荧光内镜”，以提高早期肿瘤的检出率，将为社会和国家带来极大的经济效益和社会效益。本研究为小样本临床研究，该技术的可靠性和临床应用价值还有待进一步的大规模随机对照研究加以验证。

主要参考文献

[1]BrennerH,RothenbacherD,ArndtV.Epidemiologyofstomachcancer.MethodsMolBiol.2009;472:467-77.

[2]PinchotSN,HolenK,SippelRS,etal.Carcinoidtumors.Oncologist.2008;13(12):1255-69.

[3]李淑德.荧光内镜在上消化道疾病诊断中的应用[J].国外医学:消化系疾病分册.2003.23(5):283-284.

[4]DuVallGA,KostJ,ScheiderD,etal.Laserinducedfluorescence(LIF)endoscopy(E):apilotstudyofareal-time(RT)autofluorescenceimagingsystemforearlydetetionofdysplasiaandcarcinomainthegastrointestinal(GI)tract.Endoscopy,1996,28:S45.

[5]KaraMA,PetersFI,TenKateFJ,eta1.EndoscopicvideoautofluorescenceimagingmayimprovethedetectionofearlyneoplasiainpatientswithBarrett’sesophagus.GastrointestEndosc,2005,6(6):679—685.

[6]Visualizationoflaterallyspreadingcolorectaltumorsbyusingimage-enhancedendoscopy.TamaiN,SaitoY,SakamotoT,NakajimaT,MatsudaT,VikneswaranN,TajiriH.GastroenterolResPract.2012;2012:638391.Epub2012Jan18.

[7]萧树东,钟喨,罗鸿予等.胃癌的自体荧光图像分析.胃肠病学,2002,7(1):11—13

[8]戈之铮,姜智敏,萧树东等.自体荧光内镜对消化道肿瘤的诊断价值.胃肠病学,2010,15(5):267—270.

基金项目编号:

上海市浦东新区卫生系统重点学科建设资助（FundedbyKeyDisciplineConstructionProjectofPudongHealthBureauofShanghai）项目编号：PWZx2014-07