內(nèi)窺OCT是OCT技術(shù)的重要分支，在內(nèi)窺OCT之前，廣為應(yīng)用的醫(yī)學(xué)內(nèi)窺鏡主要有熒光成像內(nèi)鏡、白光成像內(nèi)鏡和超聲成像內(nèi)鏡等，雖然這些內(nèi)窺鏡都可以在不同臨床領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)不同的診斷功能，但是它們的分辨率達(dá)不到檢測(cè)細(xì)胞的微米量級(jí)的要求。隨著OCT技術(shù)的發(fā)展，OCT作為一種新興的高分辨率、非接觸式斷層成像技術(shù)，空間分辨率可以達(dá)到10μm，成像深度為1~3mm。人們漸漸認(rèn)識(shí)到OCT在內(nèi)窺領(lǐng)域的應(yīng)用前景，并且嘗試將內(nèi)窺OCT作為傳統(tǒng)內(nèi)窺探測(cè)方法以外輔助診斷的一種手段。OCT的高分辨率使內(nèi)窺OCT在檢測(cè)組織的早期異化和癌變等微小變化時(shí)有特別的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也能夠獲取那些不易被發(fā)現(xiàn)或者難以取樣的組織的形態(tài)信息，因此今天讓我們盤(pán)點(diǎn)一下內(nèi)窺OCT的臨床研究與應(yīng)用吧！

 

心血管系統(tǒng)
 

在內(nèi)窺OCT的臨床應(yīng)用場(chǎng)景中，目前最常見(jiàn)的領(lǐng)域便是心血管系統(tǒng)的血管內(nèi)OCT成像，此技術(shù)能夠提供冠狀動(dòng)脈壁內(nèi)微觀結(jié)構(gòu)的三維數(shù)據(jù)，可用于指導(dǎo)介入手術(shù)如血管支架等，并提供有關(guān)動(dòng)脈粥樣硬化病變的診斷信息�？蓭椭�進(jìn)行如鈣化，膽固醇結(jié)晶，血栓，等斑塊類(lèi)型的判別。
 

圖一：人體內(nèi)的冠狀動(dòng)脈斑塊OCT圖像。（A）內(nèi)膜增生的動(dòng)脈壁。（B）纖維斑塊內(nèi)膜增厚。（C）鈣化斑塊，顯示邊界清晰的異質(zhì)信號(hào)不良區(qū)域（橙色箭頭）。（D）OCT纖維動(dòng)脈瘤，顯示信號(hào)差的區(qū)域，邊界定義不清（黃色箭頭），與脂質(zhì)一致，并覆蓋組織，稱(chēng)為纖維帽（紅色箭頭）。
 

消化道系統(tǒng)
 

OCT在胃腸道研究中具有廣泛的應(yīng)用，常被應(yīng)用于檢查和輔助診斷食管，大腸，十二指腸，膽管等。主要應(yīng)用于消化道不同位置息肉與癌癥的鑒別與診斷，對(duì)于癌癥的早期篩查具有重大作用。OCT在胃腸道中研究最多的應(yīng)用是診斷Barrett食道（BE），這是食管遠(yuǎn)端（GEJ）附近胃返流引起的正常鱗狀粘膜向腺粘膜的惡變。該腺粘膜可發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)化為食道腺癌（EAC）。在食管癌癥早期不易發(fā)覺(jué)一直是此類(lèi)癌癥死亡率高的原因之一，而目前的檢查方法需要進(jìn)行活檢等操作難度極大并且麻煩，而OCT技術(shù)的應(yīng)用使得其疾病的早期篩查成為了可能。

 

圖二：（A）正常鱗狀上皮（bar = 500μm）的OCT圖像顯示5層外觀（從上到下：上皮，固有層，肌層粘膜，粘膜下層和固有肌層）。（B）具有“凹坑和隱窩”結(jié)構(gòu)的胃粘膜的OCT圖像。（C）BE的OCT圖像，具有不規(guī)則的粘膜表面，沒(méi)有分層或凹坑和隱窩結(jié)構(gòu)。（D）具有粘膜下腺的BE的OCT圖像（帶圓圈）。


 在十二指腸的監(jiān)測(cè)中OCT可以清晰地顯示腸絨毛，以及使用多普勒OCT進(jìn)行的絨毛微血管形成。可以顯著提高乳糜瀉的診斷能力。

 

圖三：OCT可見(jiàn)十二指腸絨毛
 

       
OCT在胃腸道中的另一個(gè)重要潛在應(yīng)用是結(jié)腸息肉的鑒定和診斷。目前的診斷方式是將內(nèi)窺鏡下觀察到的息肉從結(jié)腸中取出，然后通過(guò)組織病理學(xué)檢查來(lái)確定它們是惡性腫瘤（腺瘤）還是良性腫瘤（增生性息肉）。但在某些情況下，這種辦法卻不適用。在一些息肉很多的患者中，例如患有家族性息肉病綜合征或潰瘍性結(jié)腸炎的患者，將所有息肉從患者體內(nèi)取出是很困難的。另外，一些病變，最常見(jiàn)的是無(wú)柄的鋸齒狀腺瘤，不易通過(guò)內(nèi)窺鏡檢查鑒定出來(lái)，因此常常被遺漏。由于這些原因，OCT這樣的顯微技術(shù)鑒定和診斷結(jié)腸病變就變得十分需要和迫切了。

圖四：增生性息肉（A-C）和腺瘤性息肉（D–F）的OCT圖像和相應(yīng)組織學(xué)圖像。

 

膽管OCT成像的主要應(yīng)用是鑒別膽管狹窄的性質(zhì)，其可能是原發(fā)癌（膽管癌），轉(zhuǎn)移性癌，原發(fā)性硬化性膽管炎，原發(fā)性膽汁性肝硬化或其他由膽結(jié)石等引起的炎癥。當(dāng)前的研究方法主要包括內(nèi)窺鏡逆行胰膽管造影（ERCP）或帶刷活檢的膽道內(nèi)窺鏡檢查，但以上兩種方法仍有一定的缺陷，因?yàn)椴±硗ǔＮ挥诒砻嬉韵�，無(wú)法通過(guò)這些技術(shù)看到。OCT的研究數(shù)據(jù)表明，不同類(lèi)型的狹窄確實(shí)具有明顯的微觀形態(tài)特征。OCT很有可能成為膽管檢查中一種有價(jià)值的輔助技術(shù)，以區(qū)分不確定的膽道狹窄。

 

圖五：（A）膽囊切除術(shù)后良性狹窄患者膽總管的徑向OCT圖像。探頭被內(nèi)窺鏡逆行胰膽管造影導(dǎo)管（箭頭）包圍。（B）OCT標(biāo)準(zhǔn)-中間層中包含較大的非反射區(qū)域-提示腫瘤血管。并進(jìn)行了軸向截面成像和縱向重構(gòu)圖像。

 

肺氣道呼吸系統(tǒng)
 

OCT導(dǎo)管通過(guò)支氣管鏡的工作通道將其引入麻醉下的癌癥患者支氣管腔。OCT結(jié)果表明，腫瘤的特征在于分布不均，高散射區(qū)域以及正常粘膜和粘膜下層的均質(zhì)外觀消失。經(jīng)過(guò)這項(xiàng)早期的可行性研究結(jié)果表明，OCT能夠根據(jù)上皮厚度和表面成熟度的逐漸增加，將正常組織，增生或化生的異型增生和癌區(qū)別開(kāi)來(lái)，但是，無(wú)法區(qū)分高度異型增生和原位癌。

 

圖六：（A，B）正常健康的人支氣管的代表性O(shè)CT圖像（上）和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組織學(xué)切片（H＆E染色；原始放大倍數(shù)，x20，下）在基底膜頂部顯示單層上皮（e） （bm）和上黏膜下層；（C，D）有化生的區(qū)域；（E，F(xiàn)）中度不典型增生的區(qū)域；（G，H）原位癌的區(qū)域。OCT圖像中的每個(gè)校準(zhǔn)標(biāo)記等于1mm。

 

氣道重塑是對(duì)諸如慢性阻塞性肺疾�。–OPD）和哮喘等疾病的早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)后評(píng)估的關(guān)鍵功能。在功能異常之前，可以通過(guò)OCT檢測(cè)出晚期COPD患者氣道的結(jié)構(gòu)變化。對(duì)COPD疾病患者的氣道尺寸（如管腔和壁面積）進(jìn)行OCT測(cè)量，結(jié)果顯示，OCT與CT的結(jié)果具有很強(qiáng)的相關(guān)性，CT是目前用于評(píng)估外科標(biāo)本的病理學(xué)分析的常用手段。在COPD患者和肺結(jié)節(jié)患者中的外周氣道檢查中也發(fā)現(xiàn)，OCT和CT圖像的管腔直徑和壁厚直徑之間也有很強(qiáng)的相關(guān)性。在另一項(xiàng)研究中，通過(guò)將OCT探針插入當(dāng)前或以前吸煙者的氣道中，評(píng)估OCT測(cè)量結(jié)果的可重復(fù)性。OCT還用于研究2例哮喘患者在支氣管熱成形術(shù)之前和之后2年的組織重塑，比較了治療和未治療患者的氣道厚度減少。

 

圖七：支氣管內(nèi)OCT，組織學(xué)和CT測(cè)量相匹配。（A）OCT測(cè)量圖像；（B）組織學(xué)測(cè)量圖像；（C）CT測(cè)量圖像。

 

通過(guò)上文我們了解了內(nèi)窺OCT在多器官及結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用，不僅如此在子宮，尿道，喉，耳道等位置也具有大量的應(yīng)用研究和探索，隨著OCT技術(shù)的不斷發(fā)展其更多的臨床和科研應(yīng)用逐漸被發(fā)掘，相信其技術(shù)能把目前的臨床內(nèi)窺檢查帶上一個(gè)新的臺(tái)階。

 

參考文獻(xiàn)

Gora MJ, Suter MJ, Tearney GJ, Li X. Endoscopic optical coherence tomography: technologies and clinical applications [Invited]. Biomed Opt Express. 2017;8(5):2405-2444. Published 2017 Apr 7. doi:10.1364/BOE.8.002405