文摘
传统的方法筛查口腔潜在恶性疾病和口腔恶性肿瘤包括传统与数字触诊口试。证据表明,传统的考试是一个可怜的口腔粘膜病变的鉴别器。许多光学艾滋病已经开发协助临床医生检测口腔粘膜异常,从邪恶的病理学区分良性病变。论述了光学技术的进步为口腔粘膜异常的检测而设计的。文献关于这类设备,VELscope Identafi,批判性的分析,小说用口腔内的窄带成像技术也进行了讨论。光学艾滋病有效协助口腔粘膜异常的检测;然而,需要进一步的研究来评估这些设备的用途区分从潜在的恶性和良性病变恶性病变。
1。介绍
口腔癌症影响的嘴唇,舌头,齿龈,口,口感,扁桃体,口咽1- - - - - -3]。排名第六的范围内最常见的恶性肿瘤诊断以越来越快的速度(4),估计有263900新发病例和128000例死亡仅在2008年(5]。口腔鳞状细胞癌(OSCC)可以影响任何组织内衬口腔粘膜上皮和占口腔恶性肿瘤的90%1,4]。对OSCC已知病原学的风险因素包括烟草、槟榔,酒精,和微量营养素缺乏2,6,7];然而,最近的研究也表明人类乳头状瘤病毒(HPV)的诱发因素在癌症的舌头,扁桃体,口咽的病人没有传统危险因素(1,2,7]。
尽管癌症治疗的进步,口腔癌的五年生存率一直保持在大约50%在过去的三十年里4,8]。这主要是由于延迟诊断,大约一半的口腔癌诊断阶段III或IV (9]。通过这些阶段,淋巴传播发生和治疗是一个系统性的条件而不是局部的疾病过程。局部癌症存活率高达83%,但这降至32%,一旦发生肿瘤转移(10]。因此,应当将重点放在口腔癌的早期检测,改善病人的存活率。
通常是OSCC的可见光和口腔黏膜组织学变化。条件有可能发展成恶性肿瘤被称为口腔潜在恶性疾病(OPMDs)和包括黏膜白斑病,erythroplakia,口腔黏膜下纤维化、口腔扁平苔癣、光化性角化病(11]。虽然只有一小部分OPMDs发生恶变,改善患者预后的关键是被认为是通过这些病变的早期发现和管理12,13]。
当前协议检测OPMDs常规口试(COE)包括目视检查口腔和触觉检查的头部和颈部淋巴结医疗或牙科医生。然而,即使有细致的跟踪,早期恶性变化仍然忽视了使用COE [14]发育异常可能在临床上发现正常粘膜(15,16]。在最近的一项荟萃分析报道COE的敏感性为93%,特异性较差,只有31%。因此,COE不能可靠地区分良性和发育异常的病变,这是最有可能因为一些良性的条件模拟口腔恶性肿瘤(15]。爱泼斯坦et al。15)建议进一步研究兼职可视化技术需要提高临床医生筛查恶性的可靠性和潜在的恶性疾病。
各种设备利用的原则组织自体荧光,组织反射,或窄带成像技术(NBI)商业化作为检测辅助设备COE OPMDs OSCCs。本文批判性评价文献关于商用设备VELscope Identafi,窄带成像技术,并讨论了其应用在口腔,以及强调其他光学成像方法。
2。VELscope
自发荧光现象,使用一个外在光源激发内生荧光团,如某些氨基酸代谢产品,结构蛋白(26]。在口腔黏膜,最相关的荧光团烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)和黄素腺嘌呤二核苷酸(时尚)上皮和间质胶原交叉连接(27]。从外生的光源和荧光团吸收光子发射低能量光子目前临床上为荧光(28]。每一个荧光团与特定的激发和发射波长。
粘膜异常可以改变组织的吸收和散射性质由于组织架构和荧光团浓度的变化。在体外研究表明减少自发荧光在口腔上皮发育不良(OED)以及粘膜炎症(27,29日]。多种肿瘤的应用在活的有机体内荧光光谱曾被描述(30.]。初步研究表明,自体荧光是一个合适的兼职COE在OSCC的早期检测和OPMD [28,31日- - - - - -34]。
VELscope (LED医疗诊断公司,巴纳比加拿大)利用蓝光激发400至460纳米波长(1,35- - - - - -37)加强口腔粘膜异常直接组织自体荧光。在这些激发波长,正常口腔黏膜与淡绿色的荧光通过一个过滤器,而异常组织与损失相关联的自体荧光(LAF),出现黑1]。尽管试点的研究发现可以用这些激发波长在活的有机体内区分正常口腔黏膜发育不良、原位癌(CIS)和浸润性癌,制造商推断这些发现表明VELscope可以帮助检测口腔粘膜异常不可见的白光下考试(33,38]。
早期研究支持使用VELscope由案例报告关于其口腔发育异常患者使用引用或评审专家诊所(17,39]。因锦鲤和爱人39]发现VELscope辅助检测的发育异常的和恶性病变不可见的COE,有助于提高病变的怀疑,否则不受活组织检查。在一个特定的情况下广泛的红斑在场,VELscope显示面积这后来被证明是高分化癌。也证明了它的价值界定利润建立肿瘤的恶性组织扩展超出了否则临床可见(25]。当使用VELscope在专业环境中,这些案例报告提供了初步证据表明设备使临床医生能够区分从正常口腔黏膜发育不良。
VELscope发现发育异常的诊断准确性和OSCC也已经有了很广泛的研究专家转诊中心(18- - - - - -20.,22,24,40),报道敏感性从30 - 100%(表1)[18- - - - - -20.,22,24,40]。尽管大范围,一些研究指出,VELscope帮助发现发育异常的病变错过了科(19,40]。由于这些原因,VELscope似乎是一个有价值的工具在监测患者头部和颈部癌症的历史。然而,Mehrotra et al。22LAF)认为,因为并不是所有发育异常的病变显示,它的使用在日常实践中应该气馁,因为它会导致错过病变和一种虚假的安全感。的担忧,VELscope具有较高的误报率,与报道特异性介于15至81%(表1)[18- - - - - -20.,22,24,40]。这表明VELscope之间差的区别良性和发育异常的病变18,20.]。特别是炎性病变通常显示LAF和,因此,作为混杂因素在使用VELscope [19]。的多数口腔粘膜病变在惯例在本质上是良性的,不正确的解释会导致过高的口腔粘膜异常和病人的伤害通过不必要的推荐和活检。
虽然大多数研究评估VELscope的诊断能力和准确性没有考虑临床特点,VELscope的主要功能是作为一个辅助援助而不是替代COE。出于这个原因,法拉et al。19]前瞻性评估VELscope结合COE的使用在一个专业环境。病变为LAF diascopic显示荧光被认为是消极的。灵敏度VELscope和COE发现后高于COE或VELscope孤独,而特异性只略微增加(19]。这强调了临床的重要性解释当使用VELscope LAF而不是依靠自己。作者还评估diascopic荧光的影响,即病变显示LAF回到一个正常的荧光模式与应用程序的压力(图1)。这种技术使临床医生能够区分炎性病变和肿瘤由于炎性病变通常显示完整的diascopic荧光,而肿瘤病变不(19]。这些结果不能全面全科医生为研究是由专家和先进的粘膜病理学知识有利于有效区分LAF和减少自发荧光(19,20.,24]。此外,法拉et al。19)观察到完整的病变是难以实现和部分漂白漂白可以解释复杂化。因此,VELscope容易interoperator可变性(24]。
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到目前为止,研究使用的常规筛查VELscope一般人群是有限的(表2)。发怒et al。41)发现牛津英语词典使用的检测率增加VELscope在私人执业环境相比,COE。然而,这是并行进行的军团和病变的临床特点与VELscope发现没有讨论。目前尚不清楚VELscope辅助检测新病变或帮助提高病变检测到COE的怀疑。尽管如此,也发现类似的结果在常规筛查的患者参加学生诊所牙科学校(42]。麦克纳马拉et al。43),然而,发现VELscope特异性低是一个障碍对大麻的使用常规筛查一般实践,认为它会导致大量overreferrals。在他们的协议,作者没有考虑VELscope LAF上下文通过重新审视区域临床发现,尽管LAF独自再次被COE评估网站就没有意义,消除炎症的贡献,色素,或血管病变这一现象。此外,温和的发育不良的嘴唇没有LAF显示,重复担心发育异常的病变可能会有遗漏。未来的研究评估的有效性VELscope在日常实践中应该考虑两个临床和VELscope发现集体评估这些影响设备的特异性。考虑测试算法和决策协议将有利于全科医生利用设备。
现有的文献表明,VELscope可以区分正常粘膜和粘膜异常;然而,它不是非常具体的探测OPMDs结果产生误报率高。研究(表之间的敏感性不同1),这可能是由于在什么是LAF interoperator可变性。据报道,有一个大范围的荧光强度和更明确的标准,什么是LAF需要减少主观性和支持设备的使用在更广泛的临床实践24]。此外,它已经表明,一个重要的理解粘膜病理应正确的临床解释VELscope发现(19],这种理解可能不会出现在一般的实践环境。未来的研究方向应该评估生物基地造成假阳性和假阴性结果。如果能提高设备的特殊性,会有增加的空间利用VELscope常规惯例。
3所示。Identafi
Identafi(美国宾夕法尼亚州DentalEZ)是一种多光谱检测设备,包含三种不同的灯光设计用于在一个连续的方式促进intraoral考试(44,45]。除了LED白光,Identafi还包括紫色和green-amber灯荧光诱导直接组织和组织反射,分别。尽管先前的研究发现,白光允许高级可视化的口腔粘膜病变相比,常规白炽灯(46),区分OPMDs和正常粘膜与白光独自仍然困难。通过整合组织荧光和组织反射到一个设备,Identafi旨在成为一个容易使用的设备的优点最大化白光检查和组织荧光。
紫光波长405 nm是用来评估,通过陪同光敏过滤眼镜,口腔组织的自体荧光性质。与VELscope一样,正常粘膜展品自然荧光,而异常组织出现黑由于减少自发荧光或LAF(图2)。一项由Roblyer et al。28)报道,405海里的最佳激发波长的光区分正常口腔黏膜和发育不良或OSCC,因为它有96敏感性100%,特异性96%至91。然而,一项由肌肉萎缩等。47)88名患者的头部和颈部癌症的历史报道敏感性50%,特异性81% Identafi紫光和敏感性50%,特异性98% COE。作者建议辐射诱导纤维化和色素等变化可能的低敏感性的原因。另一个因素是缺乏组织病理学,作为每个病变活检没有了,所以有可能是一些LAF的地区已基本发育不良并没有明显的临床。从这个研究结果的解释也必须谨慎,因为没有迹象显示是否牛津英语词典,OSCC,或者两者都被视为积极的结果。尽管如此,的初步情况下巷et al。21,48LAF)指出,区域通常是大于临床癌症与紫光观察时可见。他们将此归因于neovascularisation更深的可视化和基质变化伴随病变进展,因此提出,这项技术可以帮助确定手术切除病变的利润率。
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green-amber 545纳米波长的光的利用反射光谱的概念来描述血管的结缔组织(图2)。反射光谱使用光的吸收光谱内haemoglobin-namely, 400至600纳米到想象底层脉管系统(49]。显著减少的反射率光谱OSCCs OPMDs发生在577 nm和542 nm),这是归因于增加光吸收的增加在肿瘤组织中微血管密度和氧合血红蛋白浓度。血管生成是一个早期介入致癌作用和显著增加微血管计数出现在轻度和中度发育不良(50- - - - - -52]。现有的证据也表明,tumour-induced血管生成导致血管形态学改变,改变的程度可以协助确定口腔病变的预后(50,51]。这表明,对口腔粘膜病变组织血管生成的评估使临床医生能够区分OPMDs良性病变。然而,到目前为止,很少有报道关于使用545 nm green-amber光。虽然green-amber光有效突出表面的血管,提高病变的角质化的一项研究(21],另一项研究[47]报道0%敏感性未发现真阳性结果。然而,作者承认研究的低功率,进一步的研究是必需的。
出版物到目前为止很少重视设备的白光函数的重要性,和在这个阶段有限的证据表明有任何利用Identafi COE。结果不能全面全科医生筛查临床医生在这些研究专家水平培训(21,47]。此外,目前没有发表的临床试验的常规使用Identafi一般人群中不是由设备的制造商。的能力Identafi区分低收入和高危病变与现有文献仍未确定。目前有几个正在进行的临床试验(53),包括一些在我们组,直到完成进一步的研究结果发表,使用Identafi作为OPMDs可视化辅助和OSCCs只能合理的基于我们的知识相当的光学荧光成像设备。
4所示。窄带成像技术
窄带成像技术(NBI);奥林巴斯医疗系统公司(日本东京)是一个内窥镜可视化技术,提高粘膜表面纹理和底层脉管系统利用光的波长决定的概念渗透的深度(54,55]。两种模式,包括白光和NBI系统提供的实时无损光学图像增强的粘膜。两种模式之间的切换是通过按一个按钮视频内窥镜摄像装置或系统处理器(56]。在NBI模式中,过滤器放置在前面的白光只允许蓝光400至430海里(约在415海里)和绿灯525至555海里(540海里)同时发出。血管表面粘膜出现褐色蓝光穿透浅和对应于血红蛋白的吸收光谱峰值。相反,绿色的光穿透更深的强调更厚的黏膜下层血管,这些血管出现青色(54,55]。反射光是被一个电荷耦合装置(CCD)位于的尖端内窥镜,重建图像处理器到彩色合成图像,然后高清监视器屏幕上显示(56]。除了优秀的决议,可以维持到2毫米远离粘膜由于物理放大性能,进一步增强与放大内镜黏膜结构和微血管结构是可能的(55,57]。80倍光学放大与严格可用红-绿-蓝顺序NBI系统(例如,伊维斯Lucera 260光谱),而数码变焦的1.2倍和1.5倍数码变焦与彩色CCD系统可用(例如,伊维斯Exera二世和伊维斯Exera III)。
如前所述,潜在的恶性肿瘤和恶性病变有明显的微血管形态作为血管生成是早期出现在致癌作用58- - - - - -60]。肿瘤病变表现为以破坏散点的地区边境,因此可以区分从炎性病变有ill-demarcated边界(61年,62年]。这些色斑代表表面血管如intrapapillary毛细血管循环(IPCL)。可视化的脉管系统给临床医生更好地了解病变的真实程度,因此能够指导活检和切除边缘的位置(61年,63年,64年]。此外,变化程度的扩张,蜿蜒、曲折,口径IPCLs显示病变的严重程度存在(58,59,61年]。
口腔病变可能分类使用Takano et al。(61年]IPCL分类基于最先进的口腔黏膜IPCL模式。I型IPCL当循环模式的特点是普通棕色点垂直于粘膜或波浪线平行时61年]。尽管I型IPCL模式通常是与正常粘膜(61年),杨等人的研究。65年)涉及154名新诊断的患者黏膜白斑病报道17%频率发育异常的病变显示这种模式。因此,临床医生应该仍然保持一定程度的怀疑和使用临床判断检查黏膜白斑病我IPCL型模式。相比之下,II型扩张和穿越IPCLs,和III型显示细长和蜿蜒的IPCLs61年)更频繁地与发育不良(65年,66年]。而II型通常是与非肿瘤的相关和炎性病变,杨et al。65年]报道白斑与此模式发育异常的频率为92%,有100%的频率和类型III IPCL模式发育不良。这些发现支持的另一项研究[66年)所描述的相似类别的微血管模式。在这项研究中(66年),IPCL类型II和III等价物OPMDs与癌有关。IV型IPCL模式,然而,表明肿瘤(65年),特点是大型船只IPCL模式破坏和血管生成(图3)[61年]。任何病变类型III和IV应该检查67年),尤其是使用类型III和IV作为区分的标准高档发育不良、CIS,并从正常粘膜浸润性癌已被证明有85%敏感性,特异性为95%,阳性预测值74% (PPV), 97%的阴性预测值(NPV), 93%(表准确性3)[65年]。
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NBI的疗效主要取决于光穿透上皮提高脉管系统。林等人的研究。70年)发现的地区nonkeratinized薄复层鳞状上皮有褐色斑点患病率显著高于地区与角质化上皮细胞或上皮厚超过500μm。然而,杨et al。65年)报道,角质化的程度并不影响底层脉管系统的可视化,除非角化过度与黏膜白斑病。可视化的微脉管系统通过薄同质黏膜白斑病是可能的,但是,血管会出现模糊,模糊,或完全阻塞哪里有厚同质黏膜白斑病[67年]。在后一种情况下,周围粘膜的IPCL模式往往是观察指导确定病变的IPCL类;然而,这不是完全可靠的一项研究[67年]发现发育不良在28%的厚同质黏膜白斑病包围IPCL类型。相反,hyperkeratinization的程度可能暗示的程度的发育不良,IPCL类型我只是底下发现薄同质黏膜白斑病,而类型II和III观察周围厚厚的同质黏膜白斑病。
到目前为止,只有少数论文评估使用NBI的口腔。PPV敏感性、特异性、NPV和精度检测口腔肿瘤与NBI范围从96%到95,97年为100%,91年为100%,和93年分别为99%和97%,(表3)[68年,69年]。相比之下,白光的范围通常在51低至64%,96年为100%,82年为100%,87年为90%,和68年的89%。慢性炎症和慢性post-radiotherapy变化导致假阳性,而这可能加剧了运营商缺乏经验在识别不同IPCL变化与炎症和肿瘤病变有关。无论如何,NBI有很大潜力作为价值的兼职COE可以检测恶性肿瘤,可能错过与白光。
目前还没有发表的临床试验评价的专门检测OPMDs NBI的功效没有口腔癌患者。尽管如此,阮et al。72年)进行了一项前瞻性研究涉及73名头颈癌患者,发现检测的灵敏度与NBI中度发育不良或更糟糕的是96%,这比白光只有38%。可能的功效检测异生在OPMDs NBI将类似OSCCs指出。
尽管NBI的使用作为一个兼职为检测OMPDs COE, OSCCs显示承诺,文学仍然是非常有限的。发表论文的结果不能被普遍大众所有的研究一直在进行专业设置。此外,NBI只是用于二、三级设置由于所需的技术和培训的成本。更多的前瞻性临床试验必须评估NBI的功效帮助OPMDs和OSCCs的检测和监测。
5。光学艾滋病的局限性
文献表明,光强调艾滋病是有效的口腔粘膜异常但不能有效区分那些被认为是“低风险”或“高的风险。“VELscope和Identafi,这可以归因于LAF的生物学基础有助于口腔黏膜。LAF正如前面讨论的,是改变的产物代谢活动的上皮和间质中的胶原蛋白结构的变化(27]。血红蛋白也有恶性肿瘤的一个重要影响自体荧光光谱(73年]。在肿瘤形成,增加细胞增殖导致增加代谢活动结合建筑基质和血管生成的变化,所有这些都有助于LAF [27,29日,50- - - - - -52]。良性的炎性病变,如口腔扁平苔癣显示增加多血管和炎症,介绍了血红蛋白的组织,从而导致LAF。血管病变也显示LAF由于当地血红蛋白含量的增加脉管系统。此外,不是所有的发育异常,特别是在早期阶段,LAF显示(19]。LAF临床,它不能确定如果是由于肿瘤或良性炎症的起源;因此,自发荧光无法区分“高危”和“低风险”病变,和认真的临床相关性是必需的。存在一个类似的困境NBI的使用技术主要是基于临床分析底层微脉管系统的形态。而应用定义分类系统有利于解释IPCL模式,这仍然是一个主观的方法,也是不可靠的每个类IPCL模式并不总是对应于一个特定的组织病理学诊断(65年]。更为复杂的问题是角化病,从而防止清晰的可视化底层微脉管系统(67年]。异常微脉管系统模式与慢性炎症或血管病变也可以作为混杂因素在使用NBI [69年]。因此,尽管这些可视化代课可以证明存在异常,不能有效区分“高危”和“低风险”病变在他们的当前状态。
6。其他光学成像方法
6.1。自体荧光内镜技术
为了提高光学成像技术的准确性,不同的技术组合成多通道成像设备。一个例子是自发荧光成像技术的结合与高分辨率microendoscope系统(HRME)。而自体荧光可用于检查一个宽领域,HRME旨在评估特定的网站。皮尔斯et al。74年)发现增加了检测的敏感性和特异性牛津英语词典》和OSCC结合自体荧光成像和高分辨率microendoscope系统而不是技术本身。
另一个例子是使用NBI和荧光成像。阮的前瞻性研究et al。72年)评估患者自体荧光的使用和NBI SCC在头部和颈部的历史。灵敏度与自体荧光检测发育不良较高(96%)和NBI(96%)比白光(37%)和高特异性指出了自发荧光和NBI的结合使用。白光的自发荧光和NBI内镜检查也影响了6%的病人的管理。类似的结果在一项研究中报道,评估发育异常患者的巴雷特食管使用荧光成像技术的结合,反射,光散射显微镜。在这项研究中,敏感性和特异性分别为93%和100%,分别,当至少两三个灯显示瘤(75年]。NBI的自体荧光成像监测的巴雷特食管后也自发荧光的假阳性率从40%下降到10%而不影响灵敏度(76年]。
另一种组合商业化用于食管是内窥镜三峰成像(ETMI)系统融合了白光内窥镜,自体荧光成像,NBI。与之前的研究一样,使用NBI自体荧光成像后删除一些假阳性结果;然而,这也更进一步的肿瘤领域(77年]。虽然ETMI比目标更有效监控的巴雷特食管活检,整个组织学收益率大于通过使用标准视频内窥镜检查与随机和靶向活检(77年]。
6.2。荧光寿命成像
另一个可能有用的技术是荧光寿命成像,它评估了荧光衰变(78年,79年]。激发后,自发荧光发射了10纳秒,在这段时间里,在荧光衰减可以测量(80年]。建议荧光寿命成像影响激励强度,荧光团浓度,或由于组织吸收或散射衰减79年]。虽然激光制导荧光提供承诺作为诊断工具,可以作为一个“光学切片”,它对筛查的目的是不切实际的,广角自体荧光可视化是可取的。因此,石片et al。79年)设计了一种利用荧光寿命成像方法,允许大的视野。因此,这可能是用于检测小或不可见的病变和手术切除利润率圈定79年]。
在口腔,OPMDs增加荧光衰减时间(81年]。该模型利用410 nm波长和测量发射波长633纳米,就像以前的研究计算阈值对病变进行分类。陈等人。81年)能够准确区分例疣状增生和牛津英语词典使用这种方法从正常粘膜。
6.3。光学相干断层扫描
光学相干断层扫描(OCT)是一个光学成像模式,利用低功耗红外线750至1300海里和迈克耳孙干涉仪产生高分辨率,横断面,地下组织微观结构的层析图像82年,83年]。光与组织表面的交互作用引起散射,和图片是通过测量回波生成的时间延迟和反向散射光的强度84年,85年]。OCT成像的渗透深度约1至3毫米取决于组织结构,集中使用的调查,深度和压力应用到组织表面(86年]。
10月已深刻地应用于眼科实践提供在活的有机体内“光学切片的视网膜87年),除了皮肤应用程序包括评估皮肤肿瘤(88年),和炎性疾病89年]。
10月可以用来识别架构更改在角质细胞层,上皮细胞层,基底膜,口腔黏膜固有层,网挂钩(90年]。虽然10月能够评估病变肿瘤通过确定上皮的厚度变化层,基底膜的完整性,固有层的变化(91年),它仍然无法提供足够的细胞信息等级OPMDs [90年]。早期研究显示,而10月成像显示诊断的敏感性93%,特异性97% OSCCs组织学相比,在一项研究[92年),另一项研究报告说,它能够区分不同的口腔粘膜异常是可怜的91年]。最近的研究反映了后者的发现,敏感性和特异性为85%和78%,分别为OPMDs使用的识别体外活组织检查(93年]。蔡等人分析了10月概要的描述OSCC利润率和建议,这可以用来开发一个算法的检测和描述OSCCs [94年,95年]。10月的潜在应用,需要进一步的研究来改善和定义在外科管理OPMDs和OSCCs变形的利润率。
6.4。Angle-Resolved Low-Coherence干涉法(LCI)
Angle-resolved low-coherence干涉法(LCI)是另一种非侵入式光学光谱技术,如激光诱导自体荧光和10月,可以用来执行一个完整的“光学切片”,活组织(96年,97年]。a / LCI利用测量角细胞的光散射核来计算平均核直径,和10月一样,该方法可以提供信息作为上皮(深度的函数96年,97年]。背后的详细科学/ LCI已经由其他成员(97年]。
核的平均直径的差异可以用来区分正常组织发育不良,增加核直径与肿瘤进展相关(98年- - - - - -101年]。蜡等。One hundred.)发明了一种算法使用/ LCI通过计算阈值与一只老鼠发育不良食管癌模型,和未来的分析,该技术被证明是高度准确的敏感性和特异性为91%和97%,分别为(101年]。这种技术的优点超过其他技术如自体荧光或NBI是它允许通过深度敏感性分析有针对性的取样。使用/ LCI人类活检组织,布朗et al。102年)证实,分析深层组织段附近的基底层,相比更肤浅的层次,提供了观察的最高精确度发育不良,因此潜力最大的诊断。
朱et al。103年)创建一个原型/ LCI系统程序评估,通过内窥镜,意味着核直径食管组织细胞位于200到300之间μ米深度,在基底层。46个患者接受常规内镜筛查巴雷特食管的评估使用这个原型系统获得一个“光学切片”当时与组织学(98年]。这个模型的阈值确定敏感性100%,特异性84%当所有样本包括和85%只有样品与巴雷特食管被认为是(98年]。特里et al。104年]发现/ LCI能够诊断发育不良体外结肠组织的样本有85%的准确度和表明,这项技术可能准备好在活的有机体内研究肠道发育异常的诊断。
虽然研究还处于早期阶段,但/ LCI似乎是一个高度精确的常规检查方法诊断发育不良患者巴雷特食管。需要大规模的试验来确定最合适的阈值,这种技术是否可以取代物理活检的需要。目前没有发表论文关于使用/ LCI口腔;然而,这项技术的使用可以减少物理切片的数量通过其潜在的病变提供现场诊断的能力。
6.5。使用的算法
正如前面讨论的,严重限制现有的光学成像技术是解释的随意性导致高水平的interoperator可变性。减少,新方法针对基于定量数据创建算法允许计算机分析的荧光特性,从而消除了运营商的偏见。这样的模型建立了具有高精确度的诊断食道癌使用410纳米的激光自体荧光激发波长(105年- - - - - -107年]。Vo-Dinh等人发现,在这个激发波长,食管恶性肿瘤与减少荧光强度和荧光光谱的变化105年,106年]。在恶性肿瘤与更少的荧光强度,强度被发现不一致的参数和一个更加独立的测量是必需的。相反,组织评估的荧光光谱之间的正常和恶性组织430和720海里和归一化强度移除病变之间的差异。最显著的差异微分规范化荧光(DNF)在恶性肿瘤被发现480 nm和660 nm波长(105年,106年]。初步评估发现这个模型可以区分恶性肿瘤组织和正常组织准确率大于98% (105年,106年]。这种方法消除了运营商的决策过程,并允许简单的计算机分类的病变为良性和恶性。由于这种技术的精度高,它可能被用来作为一个“光学切片”,从而大大减少了需要实体活检和相关的发病率,时间,和金融成本(106年]。当这种技术使用DNF数据扩展到评估巴雷特食管的高档发育不良,这是与高特异性和高灵敏度(108年]。然而,在这项研究中低度发育异常被认为是良性的,不需要手术干预。的问题,只有28%的低级焦高档发育异常被认为是积极的(108年]。这可能是由于内窥镜激光只能评价一次小范围的组织,而附近组织活检样本可能包括病灶的高档发育不良。不像直接组织荧光可视化、炎症的存在并不使用DNF指数(创建假阳性结果109年]。类似的方法可以利用口腔增加自体荧光可视化的敏感性。如果LAF相关分子标记能被发现,可以针对这些通过识别相关的荧光光谱。
减少运营商的偏见的影响,Roblyer et al。28]介绍了客观的方法区分口腔肿瘤从良性组织用自体荧光的波长405纳米的光源。一个算法上创建一个测试组患者出现口腔粘膜病变以及志愿者与健康的粘膜。作者发现绿色荧光的减少和增加红色荧光高度相关的肿瘤组织。他们确定规范化红色变为绿色比例能够预测肿瘤的风险,计算阈值超出该区域将为肿瘤被认为是可疑的。使用405 nm激发下所获得的图像,一个概率地图生成通过计算每个区域的组织肿瘤的风险,和地区发育不良的风险大于50%是突出显示。培训组,该算法与96%的敏感性和特异性,而验证组,这些值分别为100%和91%,分别。与食管肿瘤中所采用的方法,这种方法使用直接组织自体荧光但删除操作员偏差的因素。未来的研究应该检查建设一个简单的装置,可以创建类似的诊疗椅边的概率地图,这将提高直接荧光在帮助确定组织活检的作用位置和外科手术施行的范围界定。
7所示。结论
检测OPMDs之前提前OSCC预计改善口腔癌症的存活率。证据表明,COE是口腔粘膜病变的鉴别器差,这导致了一些辅助可视化艾滋病的发展。VELscope与高灵敏度,可以协助其他病变的检测;然而,进一步的研究是需要减少假阳性的发生率。也需要进一步的研究来评估Identafi的功效,多光谱设备有限的可用的科学和临床文献。NBI显示了巨大的希望作为一个有用的助手COE,几项研究已经报道,它比白光在检测恶性肿瘤表现更好。然而,目前还没有发表的临床试验评估的有效性检测OPMDs NBI的患者没有证实口腔癌。因此,这些可视化代课可以获得广泛使用之前,需要较大的每个技术精心设计的前瞻性研究。还需要进一步的研究进入分子荧光成像技术的基础,以帮助确定导致假阳性和假阴性结果的因素。研究血管生成与口腔癌的生物机制有望提供一个清晰的理解发生在OPMDs和OSCCs微血管的改变。 This in turn may lead to more effective and predictable methods for accurately interpreting NBI data. Future approaches to optical imaging could involve real time quantitative evaluation to determine a diagnosis for oral mucosal lesions rather than simply highlighting the presence of abnormalities, thus, making the possibility of “optical biopsy” a clinical reality.
利益冲突
卡米尔·法拉是客人特别问题的主要编辑口腔癌和口头潜在恶性疾病国际牙科杂志》上。摘要经历了独立外部同行评审,由其他客人编辑器之一。卡米尔·法拉评估VELscope, Identafi和NBI设备捐赠的各自的制造商进行临床研究。
Acknowlegments
研究由卡米尔·法拉光学艾滋病是支持由癌症澳大利亚,澳大利亚国家健康与医学研究理事会,澳大利亚牙科研究基金会,和昆士兰政府智能期货基金。