多光子显微镜用于食管癌诊断的离体研究

发布时间：2017-10-25 22:05

  本文关键词：多光子显微镜用于食管癌诊断的离体研究

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【摘要】：背景：食管癌是严重威胁人类健康的常见恶性肿瘤,总五年生存率低于20%。因此,探索食管癌的早期诊断及合理的治疗方法,改善患者的生活质量和延长存活时间,是摆在我们面前的一个严峻的难题和挑战。近些年来,由于电子胃镜、色素内镜、超声内镜、放大内镜、窄带成像技术、荧光内镜、激光共聚焦显微镜的应用,使食管癌诊断率大大提高,但最终的确诊仍需病理诊断。术前活检,临床上存在出血、针道、转移、病理流程费时等缺点；而术后组织病理学诊断,需要取材及随后的组织固定、包埋、切片、染色等步骤。多光子显微镜(Multiphoton microscopy, MPM)技术基于非线性光学和飞秒激光镭射之上的多光子“光学活检”,通过利用活体组织中细胞本身产生的自体荧光及胶原组织产生的第二谐波,可以实时快速地获得肿瘤实质的组织结构、细胞形态以及肿瘤间质在肿瘤侵袭转移中胶原的反应变化。细胞本身产生的自体荧光来自细胞内的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide, NADH)及黄素腺嘌呤二核苷酸(flavin adenine dinucleotide, FAD)。多光子“光学活检”不仅可以捕获肿瘤的组织学特征,而且可以反映肿瘤细胞的代谢水平以及周围间质中胶原信号的变化。MPM无需传统病理多重步骤,是一种实时快速的诊断方法,具有实时、无损、穿透率高及分辨率高等优势。MPM有望成为肿瘤的实时诊断工具。目的：1,比较正常兔食管组织,VX2食管鳞癌组织及紫杉醇支架治疗后的食管组织MPM下的成像特点；2,总结出人正常食管组织,食管高级别上皮内瘤变及食管鳞癌的MPM下的成像特点；3,运用以上总结出的特点,扩大样本量计算MPM诊断效能即敏感度,特异度及准确性。方法：1,新西兰兔24只(购自江苏南京市青龙山动物繁殖场,合格证号：SCXK(苏)2007-0008),3月龄,均为雄性,体重1.8-2.0g,动物体健,颗粒饲料喂养,将VX2(兔鳞状上皮来源的癌细胞)组织块注射入兔后腿肌肉内,约2周后长成癌细胞肿块,将肿块在无菌条件下取出并剪碎成小块冻存于-80℃超低温冰箱；2,将肿瘤组织块注射入兔食管内：采用内镜下动物造模的方法,将组织块取出复苏,剪碎至约1mm大小,通过注射针在内镜下将组织块注射入食管粘膜下层。通过超细内镜检查确定狭窄超过2/3管腔时满足植入支架适应症,通过支架输送器经口将支架植入病变部位,两周后猝死新西兰兔；3,取正常的兔食管组织,成瘤的食管癌组织及支架置入治疗后的食管癌组织分为三组,将组织行冰冻切片,在MPM下成像及病理成像,收集图像。比较成像特点；4,收集人正常食管组织、高级别上皮内瘤变组织及食管鳞癌组织,制作成冰冻切片,在MPM下成像及病理成像,总结出MPM成像特点；5,扩大样本量,用以上总结出的MPM成像特点,以病理为金标准,计算MPM的诊断效能。结果：1,成功的总结出正常的兔食管组织,成瘤的食管癌组织及支架置入治疗后的食管病变组织的MPM成像特点,三组胶原蛋白的平均光密度为正常食管组织的胶原纤维的光密度为16.15±5.73,肿瘤组为1.46±1.20,支架置入术后组为4.16±2.17,P0.05,差异有统计学意义；2,MPM可以成功区分正常食管组织、高级别上皮内瘤变组织及食管鳞癌组织,三组NADH/FAD的比值为食管鳞癌的NADH/FAD比值是3.36±0.28食管高级别上皮内瘤变NADH/FAD比值是2.85±0.19正常食管组织的NADH/FAD比值是1.91±0.12,P0.05,差异有统计学意义；3,得出MPM诊断效能：敏感度：95%,特异度为：94.44%,阳性预测值97.08%,阴性预测值90.67%,准确度：94.81%。结论：1,MPM可以区分正常的食管组织、食管癌组织及支架置入后的组织；2,MPM可以诊断出人正常的食管组织,食管高级别上皮内瘤变的组织及食管癌组织；3,MPM的诊断效能比较高,可实现实时诊断,具有可观的发展前景。
【关键词】：食管癌 多光子显微镜 双光子成像 二次谐波
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R735.1
【目录】：

• 中文摘要5-8
• 英文摘要8-12
• 前言12-16
• 第一部分 多光子检测的动物水平方法验证16-29
• 材料和方法16-22
• 结果22-26
• 讨论26-28
• 本部分小结28-29
• 第二部分 多光子检测临床应用性考察29-42
• 材料和方法29-34
• 结果34-38
• 讨论38-41
• 本部分小结41-42
• 全文结论42-43
• 参考文献43-49
• 综述49-60
• 参考文献57-60
• 附录：中英文缩略词表60-61
• 攻读学位期间承担的科研任务及发表的文章61-63
• 致谢63-64

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 马骏;;食管癌的早期诊断技术[J];黑龙江医药;2013年05期

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 胡文艳;新鲜胰腺组织的无标记非线性光学显微成像研究[D];华中科技大学;2013年

2 刘超;共聚焦激光显微内镜在体诊断结直肠癌的研究[D];山东大学;2014年

3 胡春瑞;受激拉曼散射显微镜的髓鞘成像应用及连续波激光器搭建受激拉曼散射显微镜[D];中国科学技术大学;2014年

4 胡文艳;新鲜胰腺组织的无标记非线性光学显微成像研究[D];华中科技大学;2013年

5 秦秀敏;早期食管癌及癌前病变内镜诊断、治疗、随访及癌前病变中多种蛋白表达分析研究[D];北京协和医学院;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 许仁安;基于二次谐波和双光子激发荧光非线性光学效应的肠微结构成像[D];福建师范大学;2013年

2 徐健;多光子显微成像技术用于食管鳞癌进程监测的研究[D];福建师范大学;2013年

3 陈传宝;应用非线性光学成像技术诊断移植肾间质纤维化的初步研究[D];南方医科大学;2013年

4 赵明星;类弹性蛋白多肽黏膜下注射应用于内镜黏膜下剥离术的实验研究[D];天津医科大学;2014年

5 李洪生;多光子显微成像技术用于结直肠腺癌发展进程监测的研究[D];福建师范大学;2014年

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本文编号：1095688