本文介绍的是南开大学梁艳梅教授课题组关于口腔颌面不同肿瘤的术中OCT技术成像的研究工作,发表在《Journal of Innovative Optical Health Sciences》期刊上。
Zihan Yang,Jianwei Shang,Chenlu Liu,Jun Zhang,Fang Hou andYanmei Liang
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研究背景
作为最常见的肿瘤之一,口腔肿瘤严重威胁着人类健康和生活质量。截至目前,口腔疾病的诊断主要依靠视觉观察,其准确率决定于医生的经验。组织病理学检查是口腔病诊断的金标准,但是费力、耗时、病人会遭受痛苦,尤其不适合作为筛查工具。光学相干层析技术(Optical coherence tomography, OCT)作为一种无损、高分辨、无标记、可实时活体成像的技术,已经成功应用于眼科、心脏病学及胃肠科等领域。它可以提供与组织病理学分辨率接近的断层图像和对口腔粘膜病足够的组织穿透深度(2-3mm),这些优点使得OCT技术成为口腔疾病筛查非常有潜力的工具。
内容简介
本文采用自行研发的扫频源OCT系统对常见的11种口腔-颌面部病变的临床离体样品进行了扫描成像,并与组织病理学图像进行比对,结果表明OCT图像中的组织微结构与其病理学图像中的结果完全匹配,证明了OCT技术对这些口腔肿瘤诊断的可行性。
图文导读
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图1. 脂肪瘤离体组织图像(a)、OCT图(b)及其相应的组织病理学图(c)。从微观结构上,纤维组织(FT)表现出均匀的高亮散射信号,而脂肪颗粒团簇(FV)则散射较弱。
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图2. 不同白斑病变的离体组织图像、OCT图及其相应的组织病理学图。(a)-(c) 疣状白斑;(d)-(f) 均质性白斑;(g)-(i) 癌变的白斑。白斑属于癌前病变或潜在恶性疾病,对它的早期筛查与诊断有助于早防早治。
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图3. 腺样囊性癌(ACC)的离体组织图像、OCT图及其相应的组织病理学图。其中(e)图是三维重建后的剖面图像,其病变区域可以从多角度被观察。从图中可以看出,作为一种恶性肿瘤,不规则的筛状结构是腺样囊性癌区别于其它病变的典型特征,这一特征可以从OCT成像结果(b, d)和组织病理学图像(f, g)中均可被观察到。
以上展示了论文中的三种口腔病变OCT图像,其余八种疾病的成像结果及详细分析请参见论文。我们发现,各病变在OCT图像中展示出不同微结构,并且可以与其组织病理学图一一对应。论文的结果证明了OCT技术在口腔-颌面部良恶性肿瘤筛查中的应用潜力以及作为辅助诊断工具的可行性。
作者简介
梁艳梅,南开大学现代光学研究所教授。科研方向为高分辨生物医学光学成像技术及其系统开发。主持并参与了多项国家自然科学基金、天津市科技支撑重点项目、国家重点研发计划及横向项目。自2003年以来专注于OCT技术研究、系统开发及生物医学应用研究。目前实验室已完成三代OCT系统研发,各项技术指标达到国际先进水平,并在此基础上与多家医院的不同科室开展了大量合作研究,取得了多项重要研究成果。
博士生杨子晗为本文的第一作者。