
吲哚菁绿荧光造影在肝胆外科手术中的应用
有助于肝脏精准切除
- 提高肿瘤边界识别度与隐匿肿瘤发现率:随着吲哚菁绿(ICG)显像技术在微创肝胆外科的逐步应用,使用ICG后能提高肿瘤边界的识别度,还能提高隐匿肿瘤的发现率,进而有助于肝脏的精准切除。
- 辅助解剖性肝切除术:ICG荧光成像技术引导下的解剖性肝切除术,一旦染色成功即可获得确切、持久的肝表面荧光现象,肝脏实质内荧光界限可实时引导肝脏离断时肝断面的选择。目前,术中使用吲哚菁绿荧光成像标记肝段主要有正染法和反染法,但这种技术假阳性较高,大于10mm的肝内组织结构无法清楚识别,还需通过触诊和术中超声等方式确定需切除的肿瘤。术前3天使用吲哚菁绿可降低假阳性率,尤其是肝硬化或术前化疗导致肝功能下降的患者。
使复杂变异困难胆道解剖可视化
ICG显影对复杂变异困难胆道的解剖变得可视化,使得胆漏等并发症发生率降低。将吲哚菁绿直接注入胆囊进行近红外胆管造影可很好地显示胆囊管、胆囊边缘及胆囊管与胆总管交界处。静脉注射吲哚菁绿的术中荧光胆道造影可以在不切除胆囊三角区的情况下识别胆囊管。不过,胆道解剖的可视化依赖于肝脏对吲哚菁绿的快速摄取和随后排泄入胆汁,会受肝功能受损或胆汁分泌的影响。
助力胰十二指肠切除术
胰十二指肠切除术作为普外科最复杂的手术之一,ICG显影技术有利于判断肿瘤与血管的解剖位置关系、术中定位淋巴结转移等,为医师提供了实时视觉信息。
提高肝移植安全性
在肝移植中,吲哚菁绿荧光成像不仅可实时显示肝移植过程中因门静脉血栓(PVT)引起的肝灌注受损区域,还可显示重建血管的肝血流情况及评估静脉闭塞区域,提高肝移植的安全性。此外,吲哚菁绿注射后15分钟清除实验可从有效肝功能方面进行评估,定量评估有功能肝细胞的总量,对其动态检验有效监测肝功能受损要优于常规的生物化学检测指标,能准确评估肝功能变化,特别是判断肝衰竭患者的预后。
吲哚菁绿荧光成像的原理
吲哚菁绿的基本特性
吲哚菁绿(ICG)是一种感光染料,也是近红外荧光染料,具有接近 800nm 的峰值光谱吸收。
激发与发射机制
ICG 可被波长范围在 750 - 810nm 的外来光所激发。当受到该范围的激发光照射时,它会发出波长 840nm 左右的近红外光;也有资料表明其在受到激发光激发时,会发出波长范围在 700 - 800nm 的近红外光。
组织穿透与成像过程
发出的近红外光能够穿透组织,其增强荧光的组织穿透深度范围在 0.5 - 1.0cm 之间。这束穿透组织的近红外光会被外部的探测器捕捉到,然后通过 ICG 分子荧光影像系统实现成像。该系统将荧光激发和荧光接收显影融合在一起,借助近红外激发光源、高灵敏近红外荧光摄像机及计算机图像处理系统,最终形成图像。
在体内的应用过程
在实际应用中,ICG 可以通过静脉注射进入体内,并在体内循环。当它到达目标区域时,用合适波长的近红外光激发它,就会产生荧光,从而实现对目标区域的成像,可用于识别肿瘤范围、关键部位解剖和淋巴结结构等情况。
ICG成像在手术导航中的应用
肝胆外科手术导航
肝脏储备功能评估
ICG静注后与血清蛋白结合,被肝细胞摄取,以游离形式由肝细胞分泌至胆汁,不参与体内化学反应,无肠肝循环、无淋巴逆流、不从肾等其他肝外脏器排泄。通过监测ICG体内动态代谢过程可量化评估肝储备功能有效状态,即ICG清除试验,以15min血液中ICG滞留率(ICG - R15)、血浆ICG清除率(ICG - K值)、有效肝血流量(ICG - EHBF)等作为衡量指标,为手术方案的制定提供重要参考,降低患者术后肝脏功能衰竭的发生率。
肝脏肿瘤诊断与手术操作导航
- 肿瘤边界界定与切除切线确定:ICG分子荧光成像技术从分子、细胞水平层面实现肿瘤边界界定、肝段和左右半肝切除切线的确定。在正常肝组织中,ICG可迅速被肝细胞摄取并显示荧光,当存在肝脏肿瘤时,胆道排泄功能受损,ICG靶向滞留在病变组织中,出现延迟消退现象,从而帮助医生确定肿瘤边界和切除范围。
- 微小病灶或转移灶侦测:术中通过荧光侦测设备对肝脏进行扫描,能够发现微小病灶或转移灶,提高手术的彻底性。
- 肝癌分化程度初步判定:由于低分化肝癌组织表现为环绕癌组织的环形荧光,高分化肝癌组织表现为全荧光型信号,中分化肝癌组织通常表现为部分荧光型信号,术中结合肝脏肿瘤的荧光信号特点与术中快速冰冻病理学检查,可初步判定原发性肝癌的分化程度。
- 残留肿瘤病灶和胆漏检测:肝切除后对肝断面进行扫描,可检测是否存在残留肿瘤病灶和胆漏情况。
乳腺癌手术导航
在乳腺癌前哨淋巴结活检(SLNB)中,光学分子成像技术常使用ICG作为荧光示踪剂。该技术通过专门的体外影像检测设备观察,使前哨淋巴结(SLN)产生穿透组织层的光学显影以实现实时手术导航的目的。研究表明,使用光学分子影像技术介导的ICG法实施乳腺癌SLNB较传统方法更具优势,如ICG法成功率高、平均检出个数多、灵敏度高、假阴性率低等。
新生儿外科手术导航
首儿所新生儿外科成功将ICG荧光导航技术应用于胸腔镜治疗先天性肺气道畸形患儿。该技术可辅助外科医生更精准地进行手术操作,对新生儿外科手术治疗具有重大意义。