高分辨率顯微內鏡對胃癌病理分型的診斷價值

劉敏黎，屈亞威，談　濤，舒　娟，張　玲，劉海峰

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高分辨率顯微內鏡對胃癌病理分型的診斷價值

劉敏黎1,2，屈亞威2，談濤2，舒娟2，張玲2，劉海峰2

目的評估高分辨率顯微內鏡(high-resolution microendoscopy，HRME)對胃癌病理分型的診斷價值。方法選擇普外科胃癌手術切除的大體標本10例，利用HRME進行成像，總結圖像特點，制定胃癌及不同病理分型胃癌的HRME診斷標準。根據建立的診斷標準，對消化內鏡中心行胃鏡檢查發現可疑胃癌的40例活檢標本進行成像并作預診斷，將預診斷結果與病理結果比較，評估HRME對胃癌分型診斷的價值。結果HRME診斷為胃癌共32例，經病理證實為癌的共29例。經統計學分析，HRME診斷胃癌的敏感性為96.7%，特異性為70.0%，準確性為90.0%，陽性預測值為90.6%，陰性預測值分別為87.5%，一致性檢驗Kappa值為0.71。HRME診斷為分化型胃癌共15例，經病理證實的有12例；HRME診斷為未分化型胃癌共14例，經病理證實的有12例。經統計學分析，HRME對胃癌分型診斷的敏感性為80.0%，特異性為85.7%，準確性為82.8%，陽性預測值為85.7%，陰性預測值為80.0%。結論根據HRME圖像能夠將胃癌分為分化型和未分化型，具有較高的診斷價值。

高分辨率顯微內鏡；胃癌；病理分型

胃癌是世界范圍內死亡率第二位的惡性腫瘤[1]。胃癌患者的預后與其組織病理分型有關。內鏡檢查及活檢組織病理學檢查是目前確定胃癌分型的金標準。然而，活檢病理制片過程復雜、費時，并給患者帶來出血、感染等風險[2]。因此，亟需一種能夠實現實時顯微組織觀察的內鏡技術，使內鏡檢查的同時做出胃癌的分型診斷，從而為胃癌的治療決策提供幫助。高分辨率顯微內鏡(high-resolution microendoscopy，HRME)以其實時組織病理成像、圖像清晰、經濟實用等優勢，展現了良好的應用前景并迅速成為研究熱點。本實驗利用自主研發的HRME設備開展了一些前期研究，發現HRME能夠清晰地分辨正常胃黏膜和胃癌組織。本研究的目的是建立不同分型胃癌的HRME診斷標準，并進一步探索其對胃癌分型的診斷價值。

1　材料和方法

1.1材料選擇2015-02至2016-02于我院消化內鏡中心行胃鏡檢查發現可疑胃癌的活檢標本50例，其中男31例，女19例，平均(55.0±7.9)歲。

1.2方法

1.2.1HRME成像設備HRME的主要組成部件包括一根光纖(30 000像元，長1.8 m，直徑1 mm)、二向色鏡(500 nm)、物鏡(10×)、激發光及發射光濾光片、準直鏡片、LED光源、CCD相機。該成像系統系自主研發，見圖1。LED光源發出波峰為455 nm的激發光，經濾光片過濾形成窄譜斷的光，經物鏡聚焦后沿光纖傳至被觀測組織的表面。組織表面產生的熒光信號經原光纖返回，經物鏡放大后傳導至CCD芯片上進行成像，從而得到被觀測組織的即時組織病理成像。該成像系統的視野為720 μm，空間分辨率為4.4 μm，攝像速度為17幀/s。

圖1　高分辨率顯微內鏡設備結構

1.2.2試劑與藥品0.05%吖啶黃鹽酸鹽(美國Sigma公司)、生理鹽水(辰欣藥業股份有限公司)、鏈酶蛋白酶顆粒(北京泰德制藥股份有限公司)、碳酸氫鈉(北京泰德制藥股份有限公司)。

1.2.3HRME成像過程將標本用生理鹽水沖洗去除表面殘留的雜質，再用鏈蛋白酶溶液沖洗去除黏液，最后再用生理鹽水沖洗。沖洗完畢的標本置于工作臺，保持黏膜面在上，展開標本，表面噴灑0.05%吖啶黃2～3 ml，30 s后進行成像。

1.2.4病理組織學檢查成像結束后，大體標本根據成像位點進行點對點活檢。所有活檢標本經甲醛固定、HE染色后由2名病理醫師進行診斷。

1.2.5HRME圖像篩選按以下標準進行圖像篩選：(1)質量好，圖像沒有運動偽影，組織細胞結構清晰可辨；(2)質量中等，有運動偽影，組織細胞結構可識別；(3)質量差，有運動偽影，組織細胞結構難以識別。將質量差的HRME圖像剔除。

1.2.6建立HRME診斷標準選擇普外科胃癌手術切除的大體標本10例。根據病理診斷結果，由2名高年資內鏡醫師對胃癌大體標本的HRME圖像進行分析，總結圖像特征，如胃小凹的形態，腺體的結構，細胞核的大小、排列方式等，制定胃癌及不同分型胃癌的HRME診斷標準。

1.2.7評估HRME診斷價值根據1.2.6建立的不同分型胃癌的HRME診斷標準，對40例可疑胃癌活檢標本的HRME圖像進行預診斷，評估HRME對胃癌病理分型的診斷價值。

1.3統計學處理采用SPSS 17.0統計軟件，分析HRME對胃癌分型診斷的敏感性、特異性、準確性、陽性預測值和陰性預測值。HRME預診斷結果與病理診斷結果的一致性分析采用Kappa分析。

2　結　　果

2.1一般情況共納入50例，其中，賁門5例，胃底7例，胃體13例，胃角9例，胃竇16例；隆起型15例，潰瘍型35例。共采集4047幀HRME圖像，經篩選獲取820幀用于研究。

2.2胃癌組織的HRME圖像表現根據1.2.6建立的診斷標準，將胃癌組織的HRME圖像分為分化型和未分化型。分化型胃癌表現為正常胃小凹形態消失，取而代之的是結構紊亂的異型腺體，腺體不規則、大小不一、排列紊亂(圖2)；未分化型胃癌表現為正常胃小凹結構消失，亦無結構紊亂的腺體(圖3)。

圖2　分化型胃癌不同檢測手段下的圖像

圖3　未分化型胃癌不同檢測手段下的圖像

2.3HRME對胃癌病理分型的價值40例可疑胃癌活檢標本中，HRME診斷與組織病理結果見表1，HRME診斷胃癌的敏感性、特異性、準確性、陽性預測值、陰性預測值分別為96.7%、70.0%、90.0%、90.6%、87.5%，一致性檢驗Kappa值為0.71。根據分化型和未分化型胃癌的HRME診斷標準，HRME診斷為分化型胃癌15例，未分化型胃癌14例，與病理診斷的符合情況見表2。因此，HRME對胃癌分型診斷的敏感性、特異性、準確性、陽性預測值、陰性預測值分別為80.0%、85.7%、82.8%、85.7%、80.0%。

表1　可疑胃癌組織的HRME診斷結果與組織病理結果

注：HRME為高分辨率顯微內鏡

3　討　　論

胃癌患者的預后與其組織病理分型和分化程度相關[3]。于穎彥[4]進行的胃癌分型與預后關系的薈萃分析顯示：低分化胃癌患者術后5年死亡危險性是高分化的2.01倍、中分化的1.58倍，中分化胃癌患者術后5年死亡危險性是高分化的1.47倍。因此，胃癌的組織病理分型在判斷預后上仍是一個重要的參考指標。內鏡檢查加活檢組織病理學檢查是診斷胃癌及判斷病理分型的最準確最可靠的方法，但活檢存在諸多不足，因此，需要能夠簡單、快速、有效檢測病變的新技術。

HRME是一種新興的顯微內鏡成像方式，已廣泛應用于多種病變的診斷與鑒別診斷，獲得了良好的診斷價值，且HRME簡單易學，經過短暫的培訓，沒有經驗的HRME診斷醫師能夠達到較高的診斷特異性和穩定的組間一致性[5，6]。此外，一些軟件的開發應用，使得HRME的操作更加簡便、精確，例如利用自動幀選軟件能夠從HRME視頻序列中得到沒有運動偽影的高質量圖片，節省人工操作的時間[7]；利用軟件定量分析HRME圖像中細胞核大小、核質比、腺體大小等指標，能夠更加精確地區分病變，減少主觀因素的影響[8]；利用視頻拼接技術能夠清晰的觀察病變的邊界[9]。目前，HRME已經應用于食管和結腸，如食管腫瘤的診斷[10，11]、結腸息肉的良惡性鑒別等[12，13]，獲得了較高的診斷準確性和特異性。

本研究以組織病理學診斷為金標準，總結胃癌的HRME圖像特點，建立不同分型胃癌的HRME診斷標準。研究結果顯示，HRME對胃癌分型診斷的敏感性、特異性、準確性都在80%以上，表明對于不同分型的胃癌具有較高的診斷價值。

HRME仍存在一些不足：(1)HRME圖像的質量受較多因素影響，如壞死組織、黏液、運動偽影、活檢標本的大小等。殘留的壞死組織和黏液可能會掩蓋原本存在的腺體，使我們誤認為是未分化型胃癌；同時也可能形成腺體樣結構，使我們誤認為是分化型胃癌。(2)HRME成像深度有限，不能像CLE那樣進行光學切片，可能會對病變的診斷產生影響。另外，本研究樣本量較小，尚需要大樣本的研究來進一步驗證HRME對胃癌病理分型的診斷價值。在今后的研究中，筆者將進一步改進HRME設備，尋找更好的處理標本及減少運動偽影的方法；開發可以定量分析圖像中細胞核大小、核質比、分布，以及腺體的大小、分布的新軟件。

總之，本研究表明HRME對于胃癌的病理分型具有較好的診斷價值。將HRME與內鏡檢查相結合，能夠更早地為臨床醫師制定治療方案、判斷預后提供參考。

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(2016-03-20收稿2016-06-10修回)

(責任編輯武建虎)

High-resolution microendoscopy for diagnosis pathological typing of gastric cancer

LIU Minli1,2, QU Yawei2, TAN Tao2, SHU Juan2, ZHANG Ling2, and LIU Haifeng2.

1.The Graduate School of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221004, China; 2. Department of Gastroenterology, General Hospital of Chinese People’s Armed Police Force, Beijing 100039, China

ObjectiveTo evaluate the diagnostic value of high-resolution microendoscopy in pathological typing of gastric cancer. Methods 40 biopsy specimens suspected of gastric cancer sampled from patients undergoing gastroscopy examination in the General Hospital of Chinese People’s Armed Police Force and 10 cases of surgical resected gastric cancer specimens from the Department of General Surgery were enrolled in this study. 10 cases of surgical resection specimen of gastric cancer were used for HRME imaging to summarize the characteristics of the HRME images and make the HRME diagnostic criteria of gastric cancer and its pathological type. Based on the criteria, the endoscopic biopsy specimens suspected of gastric cancer were used for HRME imaging to make a prior diagnosis, and compared the results with pathological results to assess the diagnostic value of HRME for gastric cancer. Results 32 patients were diagnosed as cases of gastric cancer by HRME in whom 29 cases were confirmed by histopathology. By statistical analysis, the sensitivity, specificity, accuracy, positive predictive value and negative predictive value were 96.7%, 70.0%, 90.0%, 90.6%, and 87.5%, respectively. In consistency analysis, k value was 0.71. Fifteen patients were diagnosed as cases of differentiated gastric cancer in whom 12 patients were confirmed by histopathology. 14 patients were diagnosed as cases of undifferentiated gastric cancer in whom 12 patients were confirmed by histopathology. On statistical analysis, the diagnostic value showed that the sensitivity, specificity, accuracy, positive predictive value and negative predictive value were 80.0%, 85.7%, 82.8%, 85.7%, and 80.0%, respectively. Conclusions According to the high-resolution microendoscopy images, gastric cancer can be divided into differentiated and undifferentiated type with high diagnostic value.

high-resolution microendoscopy; gastric cancer；pathological typing

首都臨床特色應用研究(Z141107002514099)

劉敏黎，碩士研究生。

1.221004,徐州醫科大學研究生學院;2.100039北京，武警總醫院消化內科

劉海峰，E-mail：haifengliu333@163.com

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