使用压缩光学相干弹性成像识别胰腺导管腺癌中的完整与纤维化实质

这对面临胰腺手术的人意味着什么

胰腺手术是医学中最具挑战性的操作之一，其成功在很大程度上取决于残留胰腺的状况。如果组织过于“柔软”，患者更容易发生一种危险的消化液泄漏，称为胰瘘。同时，外科医生必须确保完全切除胰腺肿瘤，又不切除比必要更多的健康器官。本研究提出了一种新的成像方法，能让医生在手术中测量胰腺不同部位的刚度，可能使这些高风险决策更安全、更精确。

看清胰腺到底有多坚实

如今，外科医生通常通过触诊来判断胰腺的坚实程度，用手指轻按器官并判断其是“软”还是“硬”。这一判断会影响切除范围和肠道重建方式。但触诊主观性强，且胰腺常呈斑片状，正常、瘢痕和癌变区并存。研究人员探索了一种基于光的技术，称为压缩光学相干弹性成像（C‑OCE），它可以实时生成组织刚度的显微图。通过向一小块新鲜切除的胰腺照射无害的红外光并轻微压缩，系统追踪不同区域的变形程度，并将其转换为颜色编码的刚度图像。

测量健康、瘢痕和癌变组织

该团队研究了35份在胰腺导管腺癌手术中取出的胰腺标本，每份标本都包含肿瘤及其邻近的非肿瘤组织。对每个用C‑OCE成像的区域，随后都进行了对应切片的显微镜检查，以准确确定组织类型。他们证明了该方法可清楚区分脂肪组织、正常分泌酶的细胞、由慢性炎症形成的纤维瘢痕组织、调节血糖的微小内分泌胰岛以及癌组织，依据的是各自的刚度差异。正常胰腺组织相对柔软，纤维化区域明显更坚硬，而肿瘤则最为坚硬，刚度值比健康区域高出数倍。

将刚度与手术风险及胰岛移植潜力联系起来

一项关键发现是胰腺柔软度与术后胰瘘风险之间的紧密关系。在C‑OCE测量中低于某一刚度阈值的患者，发生该并发症的概率显著更高。以84千帕为分界点时，该检测在识别将发生或不会发生胰瘘的患者中表现出较高的敏感性和特异性。相比之下，外科医生用手指判断的“软”或“硬”常与显微镜结果和C‑OCE测量不一致。该方法还能在较软组织中突出显示刚性较高的小岛状区域，对应朗格汉斯胰岛——这些内分泌簇有时可以被分离并移植，以在全胰切除后帮助预防糖尿病。基于刚度图评估可移植胰岛的数量，可能有助于决定何时值得进行胰岛自体移植。

找到肿瘤的真实边界

胰腺癌手术的另一个主要挑战是明确肿瘤与非肿瘤组织之间的清晰界限——切缘。标准冰冻切片病理只取极小的区域，尤其在化疗改变组织结构后，可能漏诊癌细胞。在本研究中，C‑OCE在肿瘤与周围胰腺之间产生了鲜明的刚度过渡，无论是未治疗患者还是接受过化疗的患者均是如此。癌变区显示非常高的刚度，而邻近的非肿瘤或治疗瘢痕组织明显柔软得多。这种对比使肿瘤边界比同一光学系统的常规结构成像更易辨识，表明C‑OCE未来有望指导外科医生在尽量保留血管和健康胰腺的同时完整切除肿瘤。

这对未来手术可能意味着什么

总体而言，该研究表明一种紧凑的光学扫描仪可在手术中客观测量胰腺不同部位的刚度，绘制出与完整实验室组织学高度相关的健康、瘢痕和癌变区域图谱。与仅依赖触诊相比，这种方法能更可靠地识别高胰瘘风险的患者、帮助定位富含可移植胰岛的胰腺段，并更清晰地划定肿瘤与正常组织的界限。尽管在这类设备常规应用于手术室之前仍需进一步开发和临床试验，但这项工作指向了一个未来：外科医生不仅能看到胰腺的外观，还能在需要切除的每一点上量化地“感知”其触感。

引用: Gubarkova, E., Potapov, A., Vasilchikova, E. et al. Identifying intact and fibrotic parenchyma in pancreatic ductal adenocarcinomas using compression optical coherence elastography. Sci Rep 16, 13078 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40746-6

关键词: 胰腺癌, 组织刚度成像, 术中成像, 术后胰瘘, 胰岛移植