荧光导航在肝胆外科中的应用PPT推荐.pptx

1、TACE全身性治疗：抗肿瘤治疗（分子靶向，免疫，化疗，中医药等）支持对症治疗（保肝利胆，抗病毒等）,国家规范：肝癌多学科综合治疗模式,重视保肝、抗病毒，统筹兼顾，全程防治！,2018年欧洲肝脏研究学会临床实践指南：肝细胞癌管理解读J.中国实用外科杂志,2018,38（9）:1021-1026,建议手术切除作为治疗非肝硬化HCC病人的首选（证据：低；推荐：强。目前尚无有力的证据支持解剖性肝切除优于非解剖学肝切除。,保障术中不残留癌灶至关重要。,PART2,肝癌的检测手段,肝癌患者出现术后复发，5年生存仅为30-40%。临床需要新技术以实现实时术中动态导航。,手术切除,肿瘤复发,肝癌术后5年生存仅

2、30-40%,超声,具有敏感性、特异性低，临床易漏检。,超声造影,可检出0.3cm的肿瘤可为手术导航。,CT磁共振,能看到大体轮廓、能观察局部解剖,目前需新技术以实现实时术中动态导航，进而：精确发现转移病灶；精准规划切缘减少术后残留；避免血管、胆道损伤。,范应方 中华肝脏外科手术学电子杂志，2014,3（5）:271-275.Giorgio.Anticancer es,2011,31（11）:3977 3982,现有检测手段的局限性,临床医学领域应用40余年含碘剂型偶有过敏反应外，其在临床的安全性已经得到全面认可。,满足临床需求的ICG,肝脏细胞摄取 ICG,正常情况下，数小时后排泄。排泄主要

3、通过毛细胆管上表达的多耐药相关蛋白2（MRP2）载体系统进行,无肝肠循环。,Faruqi R,de la Motte C.The Journal of clinical investigation.1994,94（2）:592-600,吲哚菁绿,ICG吸收排泄简单机制,采用750-810nm激光照射。若分泌、排泄功能受损较轻，ICG滞留，此时显示荧光；若分泌、排泄功能损伤重，ICG吸收障碍，此时无荧光。,TEXT,ICG与荧光显示,分泌、排泄功能与荧光显像,肝胆外科,泌尿外科,胃肠外科,胸外科,心脏外科,妇科,1.注射吲哚菁绿（ICG）,2.ICG分子和肝脏细胞结合,系统成像原理（1/4）,系

4、统成像原理（2/4）,ICG系统成像原理,3.ICG受到近红外光照射发出荧光,4.手术中实时显示肝脏肿瘤图像,系统成像原理（3/4）,系统成像原理（4/4）,ICG系统成像原理,PART3,ICG在肝胆外科中应用,检出肝癌转移灶胆道显影术中胆漏检测复杂胆囊切除,可见光,近红外一区荧光,近红外二区荧光,380-780 nm,700-900 nm,1,0001,700 nm,吲哚菁绿ICG荧光,ICG的主要发光区间在近红外一区，并不是一种专门为二区荧光成像设计的显影剂，为被动靶向肝癌的探针，同时验证ICG在近红外一区、二区尾部波段的信号。,PART3-1,红外一区荧光显影,检出肝癌转移灶,ICG荧

5、光在肝癌及癌旁组织聚集的现象是2007年Ishizawa T研究小组在肝癌手术中发现。并在2009年报道,收集了37例病例的63枚肝癌病灶，ICG识别全部,12例结直肠癌病例的28枚肝脏转移灶，其中有8枚只被ICG红外光检测出,董家鸿,等.中华消化外科杂志.2016年5月第15卷第5期490-495页,术中荧光方法发现新病灶类型及特点,301医院肝胆外科24例肝细胞癌患者临床实验结果,检出肝癌转移灶,术前影像学检查（B超、CT、MRI）发现24个肿瘤病灶。术中荧光方法发现新病灶类型及特点,东京大学 Norihiro Kokudo,临床问题：现有的肝细胞癌手术中，表浅的、微小的病灶难以识别实验方

6、法：170例病人，术前静脉注射治疗效果：识别了276个HCCs中的273个（灵敏度：99%），平均直径7mm，其中21个病灶只有使用该方法才能 被识别出来。,Ann Surg Oncol,21:440448.2014.,检出肝癌原发灶,2013年一项研究报道：肝癌的肝外转移灶也能摄取并延迟排泌ICG，使其在手术中能实时显示荧光，并能被术者侦测到,Satou S,Ishizawa T,Masuda K,Kaneko J,Aoki T,Sakamoto Y,et al.JIndocyanine green fluorescent imaging for detecting extrahepatic

7、 metastasis of hepatocellular carcinoma.Journal of gastroenterology.2013,48（10）:1136-43.,检出肝外转移灶,YaMin Zhang1 Rui Shi1.et al.J Liver tumor boundaries identifed intraoperatively usingrealtime indocyanine green uorescence imaging.J Cancer Res Clin Oncol（2017）143:5158.,天津市第一中心医院，张雅敏，32/35例边界被确定,其中9例半肝或

8、肝段界线被确认,术中肝脏切缘界定,方驰华（南方医科大），15个病灶均经ICG分子荧光边界定界，切除肿瘤后经荧光再测和病检，均获得R0切缘,肝切界界定,术中肝脏切缘界定,2016，Takeaki Ishizawa（日本癌症研究中心）：静脉注射ICG2.5mg后见胆管成像及左右胆管汇合,术中胆道显影,研究目标：荧光成像用于评估胆漏入选病人：102个做肝脏切除术但没有做胆管重建的病人实验流程：肝脏切除术后，将10ml浓度为2.5mg/ml的ICG注射进胆管；修复发生胆汁泄漏的地方。实验结果：荧光方法评估的病人中有25人发现胆管未完全封闭，并进行补救，术后所有病人都没有发生胆漏；常规方法有10%的病人

9、术后发生胆漏,Surgery,2011,150（1）:91-8.,术中胆漏评估,研究目的：荧光成像用于胆管造影入选病人：14个做胆囊切除术病人实验流程：术前30min，将5ml浓度为2.5mg/ml的ICG通过外周静脉注射；术中，使用荧光内窥镜系统成像实验结果：荧光成像方法成功的识别了10个（71.4%）病人的胆管和胆囊管。,Journal of Hepato-Biliary-Pancreatic Sciences,2010,17（5）:590-4.,复杂胆囊切除防止胆道损伤,PART3-2,红外一区荧光我科的应用,手柄包括：图像采集镜头组图像采集电路焦距调节系统激光扩束系统,主机包括：供电系

10、统LED激光光源激光发射指示图像处理计算系统,台车包括：滑动轮操作台万象旋转架,近红外荧光成像系统（DPM）,北京数字精准医疗科技有限公司,注射方法及时间,ICG荧光成像实施流程简图,结果,结果 1,1、肝细胞癌26个；2、胆管细胞癌1个；3、腺癌1个。,1、血管瘤6个；血管平滑肌脂肪瘤1个；坏死伴纤维组织增生2个；局灶性结节状增生1个。2、肝硬化结节1个；肝脓肿6个；正常肝组织3枚；3、淋巴结增生1个。,36例患者术中共发现49个病灶,注:*:经独立样本t检验，t=-3.851，P0.001,34,结果 2该技术灵敏度、特异度、准确度等指标,注：与术中荧光相比，a0.05。,35,术前影像学

11、检查（B超、超声造影、CT、MRI）发现32个肿瘤病灶,26例原发性肝细胞癌患者,术中荧光技术发现7枚新病灶类型及特点,结果 3探测新病灶,19/26枚肿瘤进行了病理免疫组化检验,26枚原发肝癌病灶荧光显像形态与分化情况,高分化3枚均呈全型荧光；中分化13枚，其中10枚呈部分荧光，2枚呈全型荧光，1枚呈环形荧光；低分化3枚，2枚呈环形荧光，1枚呈部分荧光,结果4荧光显像形态与分化程度,结果5帮助定界肝脏肿瘤切缘,25/26例R0切缘，1/26例R1切缘 R0切缘,22/26例能够切缘定界，荧光边界清晰,38,荧光探查,病检,成果,成果,成果,成果,PART3-3,红外二区荧光的探索,研究背景,

12、近红外一区荧光The first near-infrared wavelength window fluorescence（NIR-I,700-900 nm）,可见光The visible wavelengths（380-780 nm）,VS,an,优势：组织穿透性较好（8-10mm）；信背比更高；受环境光干扰较少,需优化的特性：更深的组织穿透能力；更佳的信背比；更少的环境信号干扰,目前临床使用的近红外荧光影像系统，均属于近红外一区波长范畴,DPM系统,研究背景,近红外二区荧光The second near-infrared wavelength window fluorescence（NIR

13、-II,1,0001,700 nm）,近红外一区荧光The first near-infrared wavelength window fluorescence（NIR-I,700-900 nm）,VS,波 长 更 长,an,人体组织穿透性更好，看的更深,人体组织中散射、吸收更低，分辨率更高,受人体组织自发荧光影响更小,受环境光等可见光影响更小，不用关灯,服役一代同时预研一代,二区设备,一区设备,研究方案,研究方案,an,xitong,一区、二区、可见光多光谱临床成像系统的构建,仿体实验获得成像系统的一、二区影像物理和仿生物学参数,xitong,动物实验完善系统参数和模仿影像导航下肝癌手术切除

14、,xitong,实施肝癌人体实验，获得一、二区数据并分析、比较,反馈改进,反馈改进,伦理委员会批准,clinical trial（ChiCTR1900022453）,成像系统,体外实验,动物实验,人体实验,研究方法及结果,可见光、NIR-/II多光谱术中成像系统的原理及实验步骤,1.术前超声、CT/MRI、PET检查，了解患者肿瘤情况,2.术前17天注射0.5mg/kg体重ICG，行ICG-15min滞留率肝功能检测（探针注射）,3.术中用术中超声探测肝脏，再用多光谱成像系统（多光谱成像系统覆盖了400-1,700 nm的光谱范围）拍摄肝脏及肝切除后的断面，以及标本,原理图,4.切除标本送病理

15、学检测,多光谱系统体积适中，不占用手术室空间,研究方法及结果,纳入23例术前诊断肝癌的患者,手术室灯亮,手术室灯亮,手术室灯灭,近红外一区荧光成像效果，会受到手术室环境灯光的明显干扰；而二区荧光成像效果，几乎不受手术室环境可见光的干扰，对手术操作和手术室常规运作没有影响,实验显示,研究方法及结果,多光谱成像系统对术中肝癌原发灶、肝内转移灶和肝外转移灶的检测,术前CT诊断的肝脏VII&VIII段肝癌能够被三种光谱成像,术前CT发现的肝内转移灶也能被三种光谱在术中成像,术前CT和PET判断的肝II&III段肝癌不伴有肝外转移灶，近红外NIR-I&NIR-II影像在术中侦测到了网膜上的转移灶,NIR

16、-I、NIR-II影像发现了术前影像未发现的病灶，改变了患者的分期和后续治疗方案,研究方法及结果,术中检测到的肝癌原发灶、肝内转移灶和肝外转移灶，其二区荧光的TNR（肿瘤和周围正常组织光强比值）均高于一区影像。,特别的：在全部术中二区荧光检测到的病灶中，有3个病灶未被一区荧光检测到，例如：右图,均出现在肿瘤表面有一层正常肝组织时,研究方法及结果,术中多光谱影像引导肝癌切除,1.术中肝癌切除前三光谱影像及术中超声均能探测到主病灶2.术中超声结合外科医生经验行首次切除后，断面超声检测未发现残留癌灶，但一区和二区荧光均有信号3.根据一区信号行二次切除后，二区信号也消失4.术后病理证实，两次切除标本，

17、均为肝细胞性肝癌,主病灶和残余病灶的TNR，均是二区高于一区,研究方法及结果,NIR-I/II影像术中切除标本体外成像,原发肝癌病灶标本的NIR-I/II影像,原发肝癌病灶及肝内转移灶NIR-I/II影像，微小病灶1、2在术前检查未被发现,研究方法及结果,大网膜上的肝癌转移灶体外NIR-I/II影像,原发灶、肝内外转移灶的NIR-II影像，其TNR均高于NIR-I影像,研究方法及结果,NIR-I/II影像术中切除标本体外成像,原发性肝癌病灶NIR-II影像的TNR高于NIR-I影像,研究方法及结果,NIR-I/II影像术中切除标本成像,较深在的病灶，术中荧光系统未探测到，则在术中超声引导下切除

18、。术后标本分层切开后，拍摄的NIR-I/II影像显示：结节1、2荧光定位准确，病理证实为肝癌；结节3无荧光，病理证实为肝硬化再生结节。NIR-II影像的TNR也高于NIR-I影像,研究方法及结果,本研究分层及总体数据分析均显示：近红外二区影像的TNR或TBR均明显高于一区影像。这也是整个实验中二区影像的品质和表现优于一区的重要原因,红点代表二区荧光影像；黑圈代表一区荧光影像,总体数据分析显示在肿瘤诊断的敏感性和准确性上NIR-II影像优于NIR-I影像,研究方法及结果,讨 论,近红外二区荧光成像在活体成像领域属于前沿性研究方向，其相对于传统的近红外一区荧光成像具有明显的优势，例如：更深的探测深

19、度、更高的空间分辨率，以及更高的活体成像对比度。近红外一区成像技术已经在临床迅速推广开来，并且在疾病诊断和手术导航中展现出巨大的潜力。尽快的将二区技术转化到临床，评估其价值，并与一区成像进行对比研究，了解其各自的优势、局限和互补性。我们构建了这套可见光、双荧光多谱段人体成像系统，开展了首次近红外二区肝癌成像的临床研究。,近红外一区和二区成像技术，均发现了术前影像学检查未能发现的微小肝内转移灶和肝外转移灶，进而在术中及时修正了病例的分期和治疗方案。近红外二区成像技术，在术中发现了部分一区成像技术未能发现的微小癌灶。这种现象均出现在癌灶表面覆盖了一定厚度正常肝组织的情况下。这充分体现了二区信号在组织穿透能力方面的优势。本研究仅发挥出了二区信号尾端，较短波长区段的优势，因而可以预期，更长波段区间的二区信号，将具有更优异的临床应用价值。,讨 论,成果,谢谢您的聆听！,