使用对比增强多光谱光声断层成像对儿科患者加速胃肠通过进行无创测量

这对腹痛儿童的重要性

许多儿童反复出现胃痛、腹胀、腹泻或便秘，但常规检查往往结果正常。这会让家庭感到沮丧，医生也难以判断如何帮助。这里描述的研究探索了一种新的、温和的成像方法，它在不使用X光的情况下实时观察食物——在本研究中是一种特殊饮品——如何通过儿童肠道。了解肠道运动的快慢，可能最终为这些神秘症状提供确凿的答案。

观察肠道活动的新方法

研究团队在十名已在接受常规乳糖不耐受测试的儿童中测试了一种称为对比增强多光谱光声断层成像（CE-MSOT）的技术。科学家们没有增加额外的侵入性程序，而是将新方法嵌入已有的医院操作流程中。每名儿童在过夜禁食后饮用了加有乳糖和一种在医学中无害的绿色染料的水。随后在数小时内的若干时间点，将手持扫描仪置于腹部，捕捉腹腔深处两个特定区域的影像：小肠末端（回肠末端）和大肠的一部分（乙状结肠）。

将光与声转化为运动图像

CE-MSOT通过向皮肤下发射极短脉冲的激光光线工作。当光被肠道中的染料吸收时，会产生微小、快速的膨胀，从而产生超声波——类似体内的微型声回波。扫描仪接收这些波，计算机将其转换为彩色图像，显示染料所在位置。通过“混色分离”不同波长的光，系统可以把染料信号从背景组织中区分出来。研究人员设定了严格的阈值，只有明显高于起始水平的信号才被计为真实的染料检测。这使他们能够精确判断染料首次出现在各肠段的时间，并描绘信号随时间增强的程度。

时间信息与症状的关系

通过追踪染料的行程，团队能够估算物质在每名儿童肠道中移动的速度。他们发现，与已发表的健康儿童数据相比，这些患者中许多人的通过时间异常短——有时染料在十分钟多一点就出现在小肠，在不到一小时内就达到大肠。重要的是，该方法能够判断问题位于小肠还是结肠。例如，一些便秘儿童显示小肠通过正常甚至较快，但到达结肠非常缓慢，这表明通行受阻主要局限于大肠而非整个消化道。

将快速通过与儿童感受联系起来

在扫描过程中，四名儿童出现了腹部不适和腹胀等症状。这些儿童的染料移动速度通常更快，尤其是在进入小肠末端时，比在测试期间感觉良好的儿童更为明显。他们的染料信号上升得更早且更陡，暗示加速的传输和更活跃的肠道运动可能与他们的主诉相关。有趣的是，某些儿童尽管标准乳糖呼气测试为阴性，却表现出快速通过并伴有症状。这表明新影像方法可能揭示常规检测遗漏的功能性异常，或许能解释一些儿童在餐后感到不适但常规检查却“正常”的情况。

前景与下一步

由于CE-MSOT为无创、无辐射且每次扫描只需几分钟，因此特别适合儿童。作者认为，以这种方式测量肠道通过时间可能成为消化健康的新指标，帮助临床医生定位问题、区分不同类型的功能性疾病，并为家庭提供更具体的解释以缓解痛苦。目前的研究规模较小，且仅覆盖两个肠段和有限时间窗，因此需要更大规模、精心设计的对照试验来验证。不过，这项早期工作表明，可以通过光与声安全且清晰地测量儿童肠道的运动速度，为对慢性胃部不适的患儿提供更精确且更少污名化的诊疗途径。

引用: Caselitz, L., Claßen, M., Bühler, A. et al. Non-invasive measurement of accelerated gastrointestinal transit in pediatric patients using Contrast-enhanced Multispectral optoacoustic tomography. npj Imaging 4, 32 (2026). https://doi.org/10.1038/s44303-026-00169-4

关键词: 儿科肠道成像, 肠道传输时间, 功能性腹痛, 无创诊断, 光声断层成像