LSCI 和 ICG-FA 在活體豬模型腸道灌注監(jiān)測中的表現(xiàn)

在機(jī)器人輔助腸道手術(shù)中，準(zhǔn)確評(píng)估組織灌注是預(yù)防吻合口漏的關(guān)鍵。近期一項(xiàng)發(fā)表在《Scientific Reports》的研究首次在相同視野下對(duì)比了兩種光學(xué)成像技術(shù)——激光散斑對(duì)比成像（LSCI）和吲哚菁綠熒光血管造影（ICG-FA）在活體豬模型腸道灌注監(jiān)測中的表現(xiàn)。該研究通過定量分析發(fā)現(xiàn)，兩種技術(shù)在對(duì)血流動(dòng)態(tài)變化的監(jiān)測上具有強(qiáng)相關(guān)性（r=0.7293），但在靜態(tài)參數(shù)上存在差異。LSCI能夠?qū)崿F(xiàn)無染料連續(xù)監(jiān)測微血管血流，而ICG-FA則通過熒光染料捕捉血流灌注的瞬時(shí)分布特征，二者在術(shù)中灌注評(píng)估中展現(xiàn)出互補(bǔ)潛力。

本研究由M.M. Coraci、H.M. Schouw、S. Kruijff、Y. Mao、M.E. Noltes和W. Heeman共同完成，論文題為《Comparison of quantitative laser speckle contrast and indocyanine green imaging for intestinal perfusion measurements in robot assisted surgery》，于2025年發(fā)表在《Scientific Reports》。

重要發(fā)現(xiàn)
01研究目標(biāo)與技術(shù)原理
該研究旨在定量比較LSCI與ICG-FA在機(jī)器人輔助腸道手術(shù)中評(píng)估組織灌注的一致性。LSCI是一種基于激光散斑動(dòng)態(tài)變化的無創(chuàng)光學(xué)技術(shù)，當(dāng)相干激光照射組織時(shí)，移動(dòng)的紅細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致散斑圖樣模糊，其模糊程度與血流速度成正比。ICG-FA則依賴近紅外光激發(fā)血管內(nèi)吲哚菁綠染料產(chǎn)生熒光，通過熒光強(qiáng)度分布反映血流灌注情況。兩者雖均屬光學(xué)成像范疇，但物理機(jī)制不同：LSCI直接感知血流運(yùn)動(dòng)，ICG-FA檢測染料分布容積。

然而，靜態(tài)參數(shù)如鉗閉前后的平均LSPU與Fmax僅呈中度相關(guān)（r=0.6169–0.6556），ICG的90%最大熒光流入斜率與LSCI變化值的相關(guān)性較弱（r=0.3009）。這種差異源于技術(shù)本質(zhì)：LSCI對(duì)紅細(xì)胞運(yùn)動(dòng)高度敏感，而ICG-FA可能因染料滯留而高估低灌注區(qū)域的真實(shí)血流。

04空間灌注模式驗(yàn)證
通過歸一化處理后的空間分析顯示，兩種技術(shù)均能準(zhǔn)確識(shí)別鉗閉導(dǎo)致的缺血中心區(qū)域。距離鉗閉點(diǎn)最近的ROI呈現(xiàn)最顯著的灌注變化，而邊緣區(qū)域因血供未受影響，Δ值較低。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)證實(shí)兩種技術(shù)在歸一化數(shù)據(jù)上無顯著差異（p=0.657），進(jìn)一步驗(yàn)證了它們在反映相對(duì)灌注變化方面的一致性。

創(chuàng)新與亮點(diǎn)
01突破術(shù)中成像的視野同步難題
本研究首次實(shí)現(xiàn)在機(jī)器人手術(shù)中同一視野下同步對(duì)比LSCI與ICG-FA，消除了因視野偏移或時(shí)間延遲導(dǎo)致的測量誤差。機(jī)器人手臂的穩(wěn)定性為LSCI提供了理想的成像條件，顯著降低了運(yùn)動(dòng)偽影對(duì)散斑信號(hào)的影響。

這種設(shè)計(jì)為光學(xué)成像技術(shù)在動(dòng)態(tài)手術(shù)環(huán)境中的定量比較設(shè)立了新標(biāo)準(zhǔn)。

總結(jié)與展望
本研究通過機(jī)器人輔助手術(shù)平臺(tái)下的直接對(duì)比，證實(shí)LSCI與ICG-FA在動(dòng)態(tài)腸道灌注評(píng)估中具有高度一致性，且二者在技術(shù)層面形成互補(bǔ)。LSCI的無染料、實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測特性，與ICG-FA的血管結(jié)構(gòu)可視化優(yōu)勢相結(jié)合，有望構(gòu)建更完整的術(shù)中灌注評(píng)估體系。未來研究需擴(kuò)大樣本量，明確定量參數(shù)與臨床結(jié)局（如吻合口漏發(fā)生率）的關(guān)聯(lián)，并探索多模態(tài)光學(xué)成像智能決策系統(tǒng)的開發(fā)。隨著硬件集成與算法優(yōu)化的進(jìn)步，光學(xué)成像技術(shù)將從輔助觀察工具逐步發(fā)展為精準(zhǔn)外科的核心支撐，推動(dòng)手術(shù)決策向標(biāo)準(zhǔn)化、量化方向邁進(jìn)。

DOI:10.1038/s41598-025-05496-x.