胃腸道腫瘤篩檢利器:內視鏡技術的發展


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惡性腫瘤(癌症)一直是我國十大死因的首位,大腸直腸癌及胃癌就佔了癌症死亡的第三及第五名。而大腸直腸癌今年度更是首度超越肝癌,成為國人癌症發生率之首。腸胃道腫瘤在早期通常都沒有症狀且不易察覺,一旦發展到晚期,治療效果及預後通常不佳。因此早期診斷早期治療就成了腸胃道腫瘤的重要觀念。對於胃癌,日本及韓國政府針對大於40歲的成年人進行上消化道攝影或內視鏡檢查篩檢,而我國目前僅針對高危險地區族群(馬祖)進行過大規模的篩檢。至於大腸癌,根據美國2008年指引,50歲以上的成年人,每年ㄧ次糞便潛血檢查,每5年ㄧ次直腸鏡,每10年大腸鏡篩檢。但是若屬大腸癌高風險族群(家族一等親有早發性大腸癌、家族性腺瘤瘜肉或發炎性大腸疾病),則建議提早篩檢並使用大腸鏡作為篩檢工具。我國健保局則建議50歲以上成年人每兩年ㄧ次糞便潛血篩檢。

內視鏡檢查一直是腸胃道腫瘤篩檢的ㄧ大利器,近幾年來,內視鏡檢查的儀器及技術不斷進步,也讓早期腫瘤更加無所遁形,我們希望透過以下這篇文章讓一般大眾更加了解內視鏡的種類與發展。

什麼是胃鏡?
胃鏡又稱為「上消化道內視鏡」,它是利用一條直徑約一公分的黑色塑膠包裹導光纖維的細長管子,前端裝有攝影機並連線到內視鏡主機。檢查時內視鏡從受檢者口中進入,經由食道、胃檢查到十二指腸的深部,透過內視鏡檢查除了可以發現慢性胃炎、幽門螺旋桿菌感染、消化性潰瘍及食道炎等常見之腸胃疾病之外,最重要的目的就是發現早期癌症(食道癌、胃癌)或其他沒有症狀的腫瘤。做胃鏡的同時也可以對可疑的病兆做切片檢查,並把切片的檢體送病理診斷,進一步確診是否有惡性病兆。

絕大多數的早期食道癌與胃癌是沒有任何症狀的,等到有腹部不適的情形出現才做檢查,很有可能已經是進行性的晚期癌症。日本大規模的臨床研究發現,若早期胃癌僅存在於胃黏膜層內即被發現且將之切除,其完全治癒的機會可達到百分之九十九。這就是為什麼要進行早期胃癌篩檢的原因。

什麼是大腸鏡?
與胃鏡類似,其內視鏡從肛門進入大腸內腔,透過攝影畫面及手感而逐步前進,經過直腸、乙狀結腸、降結腸、橫結腸、升結腸,最終達到盲腸。在大腸鏡退出的過程中仔細觀察任何大腸黏膜病變,特別著重於早期大腸直腸癌與可能轉變成癌症之瘜肉的偵測並對可疑病灶做切片檢查。
 
內視鏡的進展
高解析度內視鏡及放大內視鏡(high definition endoscopy and magnification endoscopy):傳統內視鏡的解析度為10-30萬畫素,而高解析度內視鏡可以達到85萬畫素。同時利用可調整放大的鏡頭,將病灶放大1.5-150倍。

色素內視鏡(chromoendoscopy):是一種偵測腫瘤的利器,經由內視鏡將專用色素如碘化鉀(Lugol’s solution,用於食道)、indigocarmine、結晶紫(crystal violet)等,噴灑在腸胃道黏膜表面,許多隱藏的早期腫瘤便浮顯易檢;根據病變組織染色後表面的紋路及形狀常可以幫助醫師當場判斷其病理組織分類、嚴重度、侵犯深度等等,同時也可以作為內視鏡切片的依據。在美國,針對一些癌病高危險族群,如長期潰瘍型大腸炎,已建議使用色素內視鏡來診斷早期腫瘤。

窄頻色帶攝影(narrow band imaging):傳統內視鏡是利用紅藍綠三原色組成的白光來描繪組織結構,而窄頻內視鏡無紅色光源並將藍光與綠光的頻寬縮小,利用藍光(波長415nm)僅能穿透表層粘膜同時會被血紅素吸收的特性,而將表層黏膜血管顯影成偏褐色,而綠光(415nm)可以穿透較深的組織而將粘膜下血管顯影,如此,整個系統可以減少不必要的中間色並把血管的對比提高,再配合「高解析度影像系統」(HDTV)與「放大內視鏡」(magnifying endoscopy),即可當場細查病變表面的微血管;特別在早期的腫瘤肉眼通常不易察覺,僅出現表面微血管的變化;只有利用這樣的技術才看得到這樣的變化,進而找到它。和傳統內視鏡染色法的比較,二者都可提高病灶的對比。但在實際應用上,窄頻系統不必噴藥,只要按個切換鍵就可以,所以不必擔心染劑噴灑的多寡,可以減少檢查時間,減低受檢者的痛苦,檢查食道時也可減少病人嗆到的危險。在目前的研究中,窄頻內視鏡對於偵測早期食道鱗狀上皮癌及胃食道逆流的病變已經有不錯的敏感度及特異性,但對於早期胃癌及早期大腸癌的應用仍有待更多的研究結果。

自體螢光內視鏡(autofluorescence endoscopy):
其原理在於正常與異常的組織會產生強弱不同的自體螢光,使用時利用特殊短波長光源激發組織產生自體螢光,再透過濾光器與色彩處理而強化腫瘤組織與正常組織的對比。在研究中,針對大腸癌的高危險族群,利用自體螢光內視鏡篩檢有100%的敏感性,但最大的缺點就是有高達8成的假陽性率,近年來,已發展出結合自體螢光、窄頻及高解析度影像系統的內視鏡來降低假陽性率的發生。此外,近來正發展使用外來的螢光物(如anti-CEA抗體)附著在腫瘤上,並搭配螢光內視鏡來早期偵測腫瘤。

內視鏡細胞鏡(endocytoscopy):
超高放大倍率的內視鏡將組織放大450到1125倍,使用上可以直接觀察黏膜上的細胞,不需切片就可以直接分別惡性或良性的病兆,再研究中準確率可以達到9成。但是內視鏡細胞鏡仍有許多使用上的限制,包括他需要噴灑大量的甲基藍來觀察細胞型態,會造成大範圍觀察腸胃道黏膜的困難,另外,內視鏡細胞鏡僅能觀察最上層的上皮組織,對於深層的病灶無法偵測,而且使用上如何穩定鏡頭避免失真等問題仍需克服。

共聚焦雷射顯微內視鏡(confocal laser endomicroscopy):
共聚焦雷射顯微內視鏡是將雷射共聚焦顯微鏡頭整合於傳統電子內視鏡頭端,在檢查前經由局部或靜脈注射顯影物質(如acriflavine或fluorescrin),當腸道黏膜吸收這些物質後,使用雷射光源激發,收集反射光源後將黏膜組織細胞重組成顯微的橫切面影像,與傳統內視鏡僅能看到黏膜組織的外觀相較,共聚焦雷射顯微內視鏡將影像延伸到細胞的層級,其優點在於不需切片就能在內視鏡即時診斷細胞是否有癌性變化。這一新技術為內視鏡的重大突破,同時為體內組織學研究提供了快速、可靠的診斷工具,使內鏡的臨床應用更為廣闊。在臨床研究中,結合色素內視鏡及共聚焦雷射顯微內視鏡,偵測潰瘍性大腸炎的病人,發現病兆的準確率為97.8%且陰性預測率為99.1%,並可以減少許多不必要的黏膜切片。不過其確實的臨床實用性仍需更多的研究來證實。

結論:
近年來,隨著高解析度內視鏡的發展,已大幅提升內視鏡對癌前病灶的診斷率。色素內視鏡在美國已被作為大腸癌高危險族群的篩檢工具,而窄頻內視鏡因為容易使用的特性也漸漸被廣泛應用。共聚焦雷射顯微內視鏡是內視鏡技術的重大突破,我們期待有更多的研究來證實其臨床的實用性。結合自體螢光、窄頻及高解析度影像系統的內視鏡也是值得期待的。我們希望藉著這些儀器的輔助,配合正發展中的內視鏡治療術,能達到早期診斷早期治療疾病,並減少病人治療的風險與不適。



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