大连内镜下蓝光成像（BLI）图像对应怎样的病理

蓝光成像（BLI）是一种图像增强型内窥镜（IEE）技术，可以通过仔细观察各种结肠病变的表面结构来提供准确的诊断。然而，内窥镜图像与病理图像之间没有完全对应关系。这项研究目的是使用三维（3D）重建的病理模型准确比较内窥镜图像和病理图像。从结肠组织标本制备连续的薄层切片，并对CD34和CAM5.2进行免疫组织化学染色，通过叠加免疫组织化学染色的病理图像创建三维重建图像。

使用3D重建的病理图像，我们能够在结肠腺瘤和正常黏膜的情况下在内窥镜图像上确定位置，可以比较内窥镜图像的水平面和二维病理标本的垂直平面，并且我们成功地确定了可见血管的深度，并对放大的BLI进行了详细的评估。

使用结肠肿瘤表面的微结构和微血管的3D重建来建立一对一的对应关系，以比较内窥镜检查结果和病理学微结构。

本研究的重点是BLI（目前对微脉管系统的分析更为有用），并使用3D重建技术将放大的BLI图像与病理图像进行比较，以验证BLI观察到了什么。

方法：12名入组患者通过内窥镜黏膜切除术（EMR）或手术切除术获得结肠病变。病变组织进行处理和免疫组化。

使用Photoshop CC软件程序从每张数字显微镜图像中提取阳性染色的部分。关于血管重建，提取对应于血管壁的CD34阳性部分，并绘制为灰度图像。提取的形成为圆的可以被认为是血管内部的正部分的内部区域也被绘制为正部分。未完全提取的血管（例如无法检测到的薄血管壁）被视为阳性区域。CAM5.2阳性部分用于隐窝腺的重建。使用不同的灰度将CD34图像转换为灰度。考虑到连续性，每个图像都与其他图像对齐，然后是相邻的CAM5。叠加了2张编辑图像和CD34提取图像。将一组连续的连续电子切片图像导入到Synapse VINCENT软件程序中，该程序是已经在手术模拟中使用的3D医学图像分析系统，以重建所述3D组织图象。还从叠加的图像中制作了距黏膜表面50μm、100μm和150μm的微脉管系统的薄片图像，以获得微脉管系统的3D重建图像，以验证内窥镜图像上的可见血管。

使用靠近肿瘤的正常黏膜的3D重建组织学图像大小约为1.5mm×1.0mm×0.4mm。圆形的隐窝孔大小均匀。隐窝腺体垂直站立。微血管在隐窝之间没有网络站立，变得稀薄而均匀。微血管的组织具有一致的模式，并且黏膜毛细血管网络以蜂窝状排列在粘膜腺周围。

（A）黄框对应于3D重建图像上的可疑区域。（B）放大BLI （C）Synapse从多个组织病理切片中构建的3D图像的俯视图。（D）3D重建血管图像的俯视图。

正常黏膜3D重建组织学图像

图显示了放大后的BLI的估计对应区域，内窥镜图像以及3D重建图像的视图。C：放大BLI。D：靛蓝胭脂红染色的内窥镜图像。尽管由于内窥镜与黏膜表面的距离不同，内窥镜在可扩展性上的差异以及组织学切片制作过程中组织的转化畸变而导致一些变形，但隐窝孔的模式是与彩色内窥镜图像的相关性很好。图显示了在表面附近（厚度分别为50μm、100μm和150μm）提取的血管的3D重建图像的视图。（图F–H）。每个3D重建的微血管的图像在放大的BLI上均显示出与褐色线相关的网状和密集结构。基于这些隐窝和血管图案，认为组织学图像和内窥镜图像的位置显示出一对一的对应关系

在所有四个3D图像（C1-4）中，我们都能够确认隐窝和微血管。一些隐窝似乎不规则地变形。隐窝孔具有各种尺寸。微血管在隐窝之间垂直站立，变厚并变形。毛细血管网直径不规则，仅在腺癌区域黏膜表面附近的隐窝孔周围形成。绘制了微血管的3D重建图像的俯视图（厚度为100μm）。每个3D重建微血管的图像均显示与BLI放大相关的扩张和凝缩结构。

黏膜浸润性腺癌的3D重建组织学图像

聚焦于在放大的BLI上消失的可见血管，并且可以在相邻的组织病理学图像上追踪从粘膜表面附近到深处的相应血管。在放大的BLI上可见的目标血管的深度距粘膜表面分别为28.8μm，27.3μm和44.0μm（D1-D3)。另一方面，放大的BLI上的不可见区域的血管深度分别为60.6μm和80.0μm(D4-D5）。

一些褐色区域显示为浅色，而其他区域则显示为暗色。在浅褐色区域，不仅在放大的BLI上，而且在组织病理学发现中，也认识到在黏膜表面毛细血管的小网络形成（图A-F）。在放大的BLI上观察到均匀棕色的暗褐色区域中，在色谱内窥镜图像上观察到红色区域，并且在3D重建微血管图像上观察到血管的浓度（图A–D）。组织病理学发现包括血管扩张，血管受损和红细胞渗出（图E和F）。

当前的研究是第一个使用3D组织病理重建模型描述组织病理图像与内窥镜检查结果精确匹配的研究。很难完全匹配放大的内窥镜检查结果和组织病理学检查结果，因为很难理解内窥镜成像的表面特征与切片间隔为毫米的组织病理学图像的垂直截面图之间的对应关系。在这项研究中，我们证明了用CAM5.2（黏膜上皮标记）和CD 34（血管内皮标记）免疫组织化学染色的显微多层图像的3D重建图像，使得可以比较组织的顶视图和内窥镜图像。一旦可以匹配3D重建图像和内窥镜图像，就可以在内窥镜图像上阐明组织病理学图像的方向和位置，因此我们可以详细比较内窥镜图像上的对象和病理结果。目前的研究表明，在放大的BLI上观察到的微观结构在水平和垂直方向上的大小均为几微米，可见的微血管位于结肠病变黏膜表面的极浅表层。

这种方法使我们能够详细研究血管图案或表面图案与3D血管网络或腺体结构之间的对应关系。特别地，我们可以从放大的BLI上从可识别的微血管的黏膜表面测量血管深度，并认识到放大的BLI中的一些褐色结构可能是各种结构，包括密集的血管，血管扩张，血管受损，红细胞渗出和隐窝孔。这种方法可以增加对内窥镜图像的整体了解，并有助于做出更准确的内窥镜诊断。

作者：小奶茶菌   来源：器械笔记