一、放大內(nèi)鏡和窄帶成像術(shù)

關(guān)于窄帶成像術(shù)（NarrowBandImaging，NBI），現(xiàn)在已經(jīng)被玩的風(fēng)風(fēng)火火了，但是到底什么是NBI技術(shù)呢？通過(guò)百度得到的答案是指通過(guò)利用濾光器過(guò)濾掉內(nèi)鏡光源所發(fā)出的紅藍(lán)綠光波中的寬帶光譜，僅留下窄帶光譜用于診斷消化道各種疾病。但似乎還是不明白。最后經(jīng)過(guò)pubmed查詢后獲得了一篇詳細(xì)介紹NBI原理的文獻(xiàn)，現(xiàn)在分享給大家。這篇文獻(xiàn)由日本福岡大學(xué)著名教授KenshiYao所寫[1]。

1.光學(xué)成像基本原理

首先普及一下光學(xué)成像基本知識(shí)。如圖所示，當(dāng)光照射到一個(gè)蘋果表面時(shí)其中綠光和藍(lán)光會(huì)被蘋果表面吸收，而紅光不會(huì)被吸收，而是反射到觀察者眼睛中，這樣就形成了蘋果表面的紅色。所以，當(dāng)我們?nèi)绻压饩€中紅光過(guò)濾掉，這樣就不會(huì)有反射光到觀察者眼睛中，此時(shí)蘋果就變成了黑色。

2.NBI設(shè)計(jì)原理

NBI內(nèi)鏡和普通光學(xué)內(nèi)鏡不同主要在于，普通光學(xué)內(nèi)鏡把光線中紅、綠、藍(lán)光過(guò)濾出來(lái)后混合中白光，而在NBI內(nèi)鏡中多加了一個(gè)濾光片，能夠只允許范圍的窄譜綠、藍(lán)光通過(guò)。

選擇綠（540nm）、藍(lán)光（415nm）的原因在于，胃壁粘膜主要的色素成分為血紅素，而血色素能夠特異性的吸收綠、藍(lán)光。這樣如果我們將綠、藍(lán)光照射到粘膜表面，就會(huì)使光線被吸收，從而使血管顯示出黑色，有助于分辨。

此外光線波長(zhǎng)決定了其穿透力和散射能力。紅光波長(zhǎng)為605nm，穿透力和散射能力最強(qiáng)，而藍(lán)光波長(zhǎng)為415nm，穿透和散射能力最弱。因此利用短波長(zhǎng)的光線能更好的顯示粘膜表面的血管結(jié)構(gòu)。

選擇窄譜光線的原因在于，光波的帶寬（光譜寬度）決定了光線的分辨率，窄譜光線能有很好的分辨率即對(duì)比度。

通過(guò)示意圖，我們可以看到當(dāng)藍(lán)光照射到粘膜表面，由于其穿透能力比較弱，只能透射到表層的毛細(xì)血管從而被吸收使該處顯示為暗黑色，而在沒(méi)有毛細(xì)血管的區(qū)域，光線就散射消失了。當(dāng)綠光照射到粘膜表面，可以穿透毛細(xì)血管到達(dá)到下層集合靜脈。在毛細(xì)血管處只能吸收部分光線，而顯示為灰色。在集合靜脈處大部分被吸收，而顯示為暗黑色。當(dāng)紅光照射到粘膜表面，其透射能力最強(qiáng)，能達(dá)到最深層靜脈。但是由于紅光散射能力非常強(qiáng)，穿透的光線完全散射消失了，而無(wú)法被吸收，故只能顯示出模型的血管影。

3.放大內(nèi)鏡-NBI（magni?cationendoscopy-NBI，ME-NBI）

放大內(nèi)鏡和普通內(nèi)鏡視野是一樣，但是放大內(nèi)鏡鏡頭處添加了一個(gè)黑色軟帽用于放大時(shí)調(diào)焦。同時(shí)鏡身內(nèi)部設(shè)有放大的光學(xué)系統(tǒng)，使得圖像最大能夠獲得100倍的放大。由于NBI的濾光特性，使得最后照射出來(lái)的光波能量比較弱，所以圖像很暗。為了彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)，將放大內(nèi)鏡與NBI組成的ME-NBI，就可以在高倍鏡腺下清晰的觀察粘膜表面結(jié)構(gòu)。

4.放大內(nèi)鏡下正常胃壁粘膜結(jié)構(gòu)

M-NBI下正常胃黏膜觀察點(diǎn)主要包括兩部分微形態(tài)結(jié)構(gòu)（microsurface，MS）及微血管結(jié)構(gòu)（microvascular，MV）。其中MV主要反應(yīng)上皮下毛細(xì)血管網(wǎng)（subepithelialcapillarynetwork，SECN）和集合靜脈（collectingvenules，CV）兩部分結(jié)構(gòu)。而MS反應(yīng)了隱窩開口（cryptopen，CO）和隱窩邊緣上皮（marginalcryptepithelium，MCE）結(jié)構(gòu)。以胃體粘膜表現(xiàn)為例，如圖所示，SECN為褐色蜂窩樣封閉的多角形結(jié)構(gòu)，CV為暗色的分支樣結(jié)構(gòu)，CO為規(guī)則的卵圓形結(jié)構(gòu)，MCE為周圍卵圓形白色半透明的部分。而胃竇粘膜中SECN為螺旋形結(jié)構(gòu)，CV由于在胃竇處位置比較深，常常無(wú)法觀察到。[2]

二、ME-NBI用于早期胃癌的診斷

早期胃癌（Earlygastriccancer，EGC），是指癌組織局限于胃黏膜或黏膜下層的胃癌，不論是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。根據(jù)EGC大體形態(tài)可以大致分為3型：隆起型（I型）、淺表型（II型）和凹陷型（III型）。其中II型可以細(xì)分為3個(gè)亞型：表淺隆起型（Ⅱa）、表淺平坦型（Ⅱb）、表面凹陷型（Ⅱc）。根據(jù)上述分型特點(diǎn)，還可以分成多種混合型，比如Ⅱa+Ⅱb、Ⅲ+Ⅱc等。目前ME-NBI基于對(duì)胃黏膜表面微觀結(jié)構(gòu)的良好展現(xiàn)能力，已經(jīng)廣泛用于EGC診斷中。日本學(xué)者根據(jù)ME-NBI下的不同表現(xiàn)，提出了一系列的鑒別方法?，F(xiàn)將其中部分鑒別方法與大家分享一下，以供參考。

1.經(jīng)典V.S分型

根據(jù)M-NBI病灶的表現(xiàn)，日本福岡大學(xué)的KenshiYao[3]教授首先提出“V.S”評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

V：即MV（微血管）表型，包括規(guī)則MV表型，不規(guī)則MV表型，和MV表型缺失三種。

S：即MS（微形態(tài)）表型，包括規(guī)則MS表型，不規(guī)則MS表型，和MS表型缺失三種。

Demarcationline：即分界線，癌變組織由于結(jié)構(gòu)改變而與臨近組織之間形成的邊界線。

在進(jìn)行M-NBI時(shí)，若發(fā)現(xiàn)以不規(guī)則的MV或者M(jìn)S伴有Demarcationline時(shí)，可以診斷為EGC。在KenshiYao教授研究結(jié)果中，97%的EGC至少滿足以上一條。

2.MV-FMS分型

除了V.S分型，日本東京慈惠醫(yī)科大學(xué)的MitsuruKaise[4]提出了適用于淺表凹陷型病灶（IIc）的分型方法，主要包括MV和精細(xì)粘膜結(jié)構(gòu)（finemucosalstructural，F(xiàn)MS）特征。MV的擴(kuò)張、形態(tài)多樣性及FMS消失三個(gè)指標(biāo)對(duì)于發(fā)現(xiàn)EGC具有很好的特異性（85.3%），但敏感性（69.1%）尚待進(jìn)一步提高。

MV特征分為：

擴(kuò)張（Dilation）：指微血管的口徑是周圍參照微血管的口徑兩倍或以上；

口徑突變（Abruptcaliberalteration）：指微血管口徑突然變成原大小的一半或者兩倍以上。微血管中斷也屬于這一類；

密集（Denseness）：指局灶的微血管總面積是周圍的兩倍或以上；

形態(tài)多樣性（Heterogeneityinshape）：指局灶微血管形態(tài)多樣不一；

扭曲（Tortuousness）：指微血管突然的扭曲或彎曲；

區(qū)域化（Regionality）：指異常局灶微血管與周圍微血管出現(xiàn)明顯的邊界。

FMS特征分為：

缺失（Absence）：目標(biāo)區(qū)域FMS部分或完全消失；

微小化（Micrification）：目標(biāo)區(qū)域FMS比周圍正常的FMS小1/2以上；

異質(zhì)性（Heterogeneity）：目前區(qū)域FMS形態(tài)多樣性。

3.V.S分型的補(bǔ)充

KenshiYao[5,6]教授后來(lái)還補(bǔ)充了一個(gè)重要的形態(tài)標(biāo)記，白色不透明物質(zhì)（Whiteopaquesubstance,WOS）。對(duì)于淺表隆起型病灶（0-IIa），KenshiYao教授發(fā)現(xiàn)病灶表面經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些白色不透光物質(zhì)從而影響MV和MS結(jié)構(gòu)的觀察，并把這類物質(zhì)定義為WOS，其形成可能是由于胃瘤變區(qū)域表面脂肪滴沉積導(dǎo)致的。對(duì)WOS形態(tài)的觀察可以輔助EGC的鑒別診斷。在46例0-IIa病灶中，規(guī)則WOS或者規(guī)則MV至少存在一個(gè)時(shí)，指示為EGC的敏感性和特異性分別為94%和96%。

規(guī)則WOS：形狀規(guī)則的斑點(diǎn)樣，網(wǎng)狀，或迷宮樣，對(duì)稱分布；

不規(guī)則WOS：形狀不規(guī)則，雜亂的不對(duì)稱分布。

此外，N.Uedo[7]報(bào)道如果發(fā)現(xiàn)一種精細(xì)藍(lán)白色的，分布于粘膜表面背脊部的線索樣結(jié)構(gòu)，即亮藍(lán)脊（LightBlueCrest，LBC），則提示可能發(fā)生腸上皮化生。LBC出現(xiàn)提示腸化的敏感性和特異性分別為89%和93%。

來(lái)自大阪赤十字醫(yī)院的TakashiKanesaka[8]針對(duì)淺表隆起型病灶（0-IIa）中EGC的診斷提出了新的方法。主要是根據(jù)密集型的隱窩開口（cryptopening，CO）數(shù)目。當(dāng)CO數(shù)目cut-off值為20時(shí)，88%的EGC中CO小于20，而90%的LGA中CO大于20。對(duì)于區(qū)分低級(jí)別腺瘤（LowGradeAdenoma，LGA）和EGC的敏感性和特異性分別為90.0%和87.8%。

來(lái)自日本石原縣中心醫(yī)院的HisashiDoyama[9]對(duì)111例病灶分析提示白色球形表現(xiàn)（whiteglobeappearance，WGA）也可以認(rèn)為是EGC的診斷特征。WGA是一種白色區(qū)域，周圍強(qiáng)度對(duì)于中央，MV消失的結(jié)構(gòu)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)WGA陽(yáng)性對(duì)于區(qū)分LGA和EGC的特異性為100%，但是它的敏感性非常低（22%）。因此WGA可以作為一個(gè)輔助診斷的指標(biāo)，同時(shí)也需要進(jìn)一步深入的研究。

最后，P.Pimentel-Nunes10]對(duì)ME-NBI下一些特征性表現(xiàn)進(jìn)行了一項(xiàng)多中心的回顧性研究，試圖檢驗(yàn)這些特征性表現(xiàn)的可重復(fù)性，并根據(jù)結(jié)果制定一套鑒別可行的新NBI分型方法[10]。最后研究者提出了四種簡(jiǎn)便分型，即A、B、C型和LBC。其中A型指示正常結(jié)構(gòu)的精確度是83%，B型指示腸化的精確度是84%，C型指示異型增生的精確度是95%。經(jīng)驗(yàn)證A、B、C三型的可重復(fù)性很高（k=0.62）。LBC指示腸化的特異性為87%，但是可重復(fù)性不高（k=0.49）。

A型為規(guī)則圓形的MS和MV；

B型為規(guī)則的背脊或絨毛管狀的MS和規(guī)則的MV；

C型為不規(guī)則或缺失的MS、WOS陽(yáng)性和不規(guī)則的MV。

4.診斷流程

為了提供EGC的檢出，福岡大學(xué)的ShinichiroMaki[11]提出結(jié)合傳統(tǒng)白光圖像（conditionalwhitelightimaging，C-WLI）和ME-NBI圖像對(duì)淺表隆起型（IIa）病灶的EGC進(jìn)行診斷的流程。由于C-WLI表現(xiàn)為發(fā)紅病灶中95%是EGC，而不發(fā)紅病灶中僅僅58%是LGA。而ME-NBI下依據(jù)VS分型認(rèn)為是癌的病灶中94%是EGC，而90%的非癌病灶是LGA。因此把ME-NBI下VS分型作為非紅色病灶的補(bǔ)充檢查可能更加合理。

類似，石川縣中心醫(yī)院的ShinyaYamada[12]針對(duì)小于1cm的淺表凹陷性病灶的EGC區(qū)分也提出了一套類似的結(jié)合C-WLI和ME-NBI圖像進(jìn)行鑒別的方法。

四、ME-NBI用于EGC的浸潤(rùn)深度預(yù)測(cè)

內(nèi)鏡黏膜下層剝離術(shù)（ESD）是EGC內(nèi)鏡下治療的主要手段，能夠獲得腫塊的整塊切除，同時(shí)保留具有功能的正常胃組織。然而，臨床中有部分病人接受ESD后，病理顯示切緣陽(yáng)性等而導(dǎo)致要追加手術(shù)。因此在內(nèi)鏡檢查時(shí)，對(duì)癌巢浸潤(rùn)深度的預(yù)判顯得非常重要。根據(jù)日本指南提示[13]，如果病灶突破粘膜肌層浸潤(rùn)至粘膜下層垂直深度在500um以內(nèi)則定義為SM1期，如果超過(guò)500um則定義為SM2期。

1.日本HidekiKobara[14]教授提出三個(gè)特征性指標(biāo)，即無(wú)MS結(jié)構(gòu)、散在分布的血管、微血管扭曲或擴(kuò)張對(duì)于病灶浸潤(rùn)深度的判斷具有一定的指導(dǎo)意義。其中每項(xiàng)指標(biāo)存在為1分，不存在為0分，最終計(jì)算三個(gè)指標(biāo)評(píng)分總和。最后結(jié)果提示對(duì)于凹陷性病灶（0-IIc），評(píng)分在2-3分的病例，100%為SM2型，而0-1分病例85%為SM1型，而該評(píng)分對(duì)于隆起性病灶（0-IIa）卻無(wú)明顯區(qū)分價(jià)值。

2.類似的粘膜微血管擴(kuò)張也可以作為粘膜下浸潤(rùn)的陽(yáng)性指標(biāo)。日本DaisukeKikuchi[15]教授比較了119例行ME-NBI檢查發(fā)現(xiàn)，并經(jīng)ESD切除的EGC病灶。結(jié)果發(fā)現(xiàn)MV擴(kuò)張預(yù)測(cè)SM浸潤(rùn)的準(zhǔn)確度、敏感性、特異性分別為81.5，37.5，88.3%。

五、ME-NBI用于EGC的組織學(xué)分型

EGC的分化類型不同決定著是否能夠進(jìn)行ESD切除。其中未分化EGC發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)比較高，因此手術(shù)切除可能是更加合適的治療方式。

1.日本東京慈惠醫(yī)科大學(xué)的Nakayoshi.T[16]教授為了對(duì)EGC組織學(xué)類型進(jìn)行鑒別，將MV的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)分為三大類（A型，精細(xì)網(wǎng)絡(luò)，finenetwork；B型，螺旋型，corkscrew；C型，未定型，unclassified）。對(duì)165例淺表凹陷性EGC（0-IIc）進(jìn)行觀察研究發(fā)現(xiàn)，其中分化型EGC中66.1%表現(xiàn)為A型，未分化型EGC中85.7%表現(xiàn)為B型。因此研究者認(rèn)為MV表現(xiàn)的分型雖然不能取代病理學(xué)檢查，但是能夠預(yù)測(cè)EGC的病理分型。

2.類似的，昭和大學(xué)橫浜市北部醫(yī)院的AkiraYokoyama[17]教授把MV/MS結(jié)構(gòu)分為：精細(xì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（Finenetworkpattern，F(xiàn)NP）：小的腺體開口周圍環(huán)繞異常的網(wǎng)狀MV；小葉內(nèi)環(huán)型-1（IntralobularLoopPattern-1，ILL-1）：絨毛樣腺體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)含有環(huán)形MV；小葉內(nèi)環(huán)型-2（IntralobularLoopPattern-2，ILL-2）：ILL-1中出現(xiàn)斷裂的絨毛樣結(jié)構(gòu)。螺旋形（Corkscrewpattern，CSP）：腺體結(jié)構(gòu)消失，MV呈螺旋形。

通過(guò)分析257例EGC（IIa，IIb，IIc），發(fā)現(xiàn)75.3%分化型腺癌為FNP或者ILL-1型，100%的未分化型腺癌為ILL-2或者CSP型。

后來(lái)HidezumiTatematsu[18]將上述分型方法調(diào)整為FNP，CLP，CSP，未定型。其中ILL-1型定義為CLP，而ILL-2型歸為未定型。將該分型用于97例凹陷性（0-IIc）EGC（74例分化，23例未分化）后，發(fā)現(xiàn)100%的FNP及CLP為分化型，而94.7%的CSP為未分化型。

MasashiKawamura[19]對(duì)癌灶周圍粘膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并將其分為四型（A型：點(diǎn)狀；B型：短線狀；C型：條紋狀；D型：顆粒狀）。結(jié)果提示73.3%的未分化型癌為B型，而62.5%的分化型癌為D型，提示通過(guò)對(duì)病灶周圍粘膜結(jié)構(gòu)分析也能幫助組織學(xué)分型。

大阪赤十字醫(yī)院的TakashiKanesaka[20]認(rèn)為表面微結(jié)構(gòu)缺失表型（Absentmicrosurfacepattern，AMSP）是未分化腺癌的一個(gè)指征。通過(guò)分析93例EGC，發(fā)現(xiàn)如果AMSP比例大于50%的病例中，93%為未分化EGC，而比例小于50%的病例中，80%為分化EGC。

五、ME-NBI用于胃其他疾病診斷

1.胃息肉

藤田保健大學(xué)的TakafumiOmori[21]教授發(fā)現(xiàn)MV對(duì)于區(qū)分胃息肉的病理類型有顯著作用。教授把MV分為五種：蜂窩樣（Honeycomb）：蜂窩樣均勻分布；血管密集（Densevascular）：不規(guī)則血管密集；精細(xì)網(wǎng)絡(luò)狀（Finenetwork）：由不規(guī)則血管組成精細(xì)網(wǎng)絡(luò)狀；核心血管：中央?yún)^(qū)域可見卷曲或波浪型血管；未定型（Unclear）：無(wú)法辨認(rèn)結(jié)構(gòu)。

在95例息肉病灶（66例非腫瘤性息肉，29例腫瘤性息肉）中，蜂窩樣、血管濃密特征對(duì)預(yù)測(cè)非腫瘤性息肉具有很高的特異性及敏感性（均在91%以上），而精細(xì)網(wǎng)絡(luò)狀、核心血管、未定型對(duì)于預(yù)測(cè)腫瘤性息肉具有非常敏感。

2.H.P感染

來(lái)自藤田保健衛(wèi)生大學(xué)的TomomitsuTahara[22]教授對(duì)106例病人進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)FMS的形態(tài)可以預(yù)測(cè)HP感染的可能性。研究者把FMS分為四大類：正常：正常的SECN和CV表型；Type1：輕度增大的圓形隱窩開口，伴有不清晰或者不規(guī)則的SECN；Type2：明顯橢圓形或者拉長(zhǎng)的隱窩開口，伴有不規(guī)則血管密集；Type3：界限清晰的，橢圓形或絨毛管狀的隱窩開口，伴有清晰可見的卷曲或波浪一樣的血管。

正常、1、2、3型中HP感染陽(yáng)性比例分別為7.5%，92.9%，94.5%，66.7%。1+2+3合并型用于檢測(cè)HP感染的敏感性和特異性分別為95.2%和82.2%。而3型用于指示腸化的敏感性和特異性分別為73.3%和95.6%。