荧光导航在肝胆外科中的应用.pptx

荧光导航在肝胆外科中的应用.pptx

《荧光导航在肝胆外科中的应用.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《荧光导航在肝胆外科中的应用.pptx（63页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

在肝叶切除术中的应用,李波方程胡振华田捷,西南医科大学附属医院肝胆外科,中国科学院分子影像重点实验室,PART1,肝癌的流行病学,肝癌5年净生存率为5-30%，我国大陆地区肝癌的5年生存率从2000-2004年时的11.7%上升到2010-1014年的14.1%,肝癌的流行病学,最新全球癌症监测报告出炉，发表在医学权威期刊柳叶刀杂志上面,参加此次统计的国家和地区，颜色越绿表示人口覆盖越完，其中47个国家和地区提供了100人口覆盖的数据。

Globalsurveillanceoftrendsincancersurvival2000-14（CONCORD-3）:

analysisofindividualrecordsfor37513025patientsdiagnosedwithoneof18cancersfrom322population-basedregistriesin71countries.,最新的全球癌症生存趋势监测报告于2018年1月30日发表在顶尖医学期刊柳叶刀杂志上面，分析了长达15年来自全球71个国家接近3800万的癌症患者的癌症生存趋势分析。

纳入分析的61个国家和地区2000-2014年间肝癌5年净生存率为5-30%大部分国家和地区2000-2014年间与1995-1999年间的肝癌生存率相比变化不大，加拿大、美国、日本及8个欧洲国家、澳大利亚、新西兰则增加了5-10%，增加10%以上的有中国大陆、韩国、中国台湾、挪威、葡萄牙、瑞典。

肝癌5年生存率中国大陆为,14.1%,67个人国家肝癌患者生存率为5%-30%，其中韩国、新加坡、中国台湾、比利时以及意大利5年生存率达20-29%。

我国大陆地区肝癌的5年生存率仅从2000-2004年时的11.7%上升到2010-1014年的14.1%，是我国台湾地区的一半。

Globalsurveillanceoftrendsincancersurvival2000-14（CONCORD-3）:

analysisofindividualrecordsfor37513025patientsdiagnosedwithoneof18cancersfrom322population-basedregistriesin71countries.,医学权威期刊柳叶刀杂志最新全球癌症监测报告肝癌生存率,肝癌的流行病学,多学科治疗手段,局部性治疗:

减少肿瘤负荷外科切除手术局部消融：

RFA、HIFU、PEI等立体精确放疗：

IMRT、SABR等全肝性治疗：

肝动脉介入治疗：

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.Anticanceres,2011,31（11）:

39773982,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。

FaruqiR,delaMotteC.TheJournalofclinicalinvestigation.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,380-780nm,700-900nm,1,0001,700nm,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荧光在肝癌及癌旁组织聚集的现象是2007年IshizawaT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NorihiroKokudo,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。

AnnSurgOncol,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,SatouS,IshizawaT,MasudaK,KanekoJ,AokiT,SakamotoY,etal.JIndocyaninegreenfluorescentimagingfordetectingextrahepaticmetastasisofhepatocellularcarcinoma.Journalofgastroenterology.2013,48（10）:

1136-43.,检出肝外转移灶,YaMinZhang1RuiShi1.etal.JLivertumorboundariesidentifedintraoperativelyusingrealtimeindocyaninegreenuorescenceimaging.JCancerResClinOncol（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，TakeakiIshizawa（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。

JournalofHepato-Biliary-PancreaticSciences,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,近红外一区荧光Thefirstnear-infraredwavelengthwindowfluorescence（NIR-I,700-900nm）,可见光Thevisiblewavelengths（380-780nm）,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Thesecondnear-infraredwavelengthwindowfluorescence（NIR-II,1,0001,700nm）,近红外一区荧光Thefirstnear-infraredwavelengthwindowfluorescence（NIR-I,700-900nm）,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,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,clinicaltrial（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400-1,700nm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-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，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。

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！