新的3-D结肠镜检查缓解了癌前病变的检测

麻省理工学院研究人员开发了一种新的内窥镜技术，可以让医生更容易检测冒号中的癌前病变。已显示早期检测此类病变可降低与结肠直肠癌的死亡率，这在美国每年杀死约50,000人。

这种新技术被称为光度立体视觉内窥镜检查，可以在传统的二维图像的基础上，获取结肠表面的地形图像。这样的图像使它更容易被看到癌前增生尼古拉斯·杜尔(Nicholas Durr)说，他是马德里-麻省理工学院M+视觉联盟(Madrid-MIT M+Vision Consortium)的一名研究人员，该联盟是一个最近成立的社区ob欧宝直播nba医学研究人员在波士顿和马德里。

“在常规结肠镜检查筛选，您可以寻找长大的这些特征大息肉流明结肠相对容易看到，“Durr说。”然而，在过去几年中，很多研究表明，更加微妙，非斑态病变也会导致癌症。“

杜尔是一篇描述新技术的论文的资深作者生物医学光学杂志。这篇论文的主要作者是M+视觉联盟的研究员Vicente Parot。马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员也参与了这个项目。

在美国，建议在50岁时推荐结肠镜检查，并将其归因于将结肠直肠癌的死亡风险大约一半。传统的结肠镜检查使用带有光纤相机的内窥镜来捕获图像。

杜尔和他的同事正在寻找医疗问题可以用新的解决问题光学技术，意识到需要检测结肠镜检查可能错过的病变。一种称为染色体镜检查的技术，其中在结肠中喷洒染料以突出地形变化，提供更好的敏感性，但不常规使用，因为它需要太长。

“光度立体声内窥镜检查可能会提供与微透视检查类似的对比”，“Durr说。“因为它是一种全光技术，它可以在按下按钮时给出对比。”

光度立体成像最初是作为一种计算机视觉技术发展起来的，它可以通过测量多个光源与表面之间的距离来再现表面的地形。这些距离用于计算表面相对于光源的斜率，生成任何隆起物或其他表面特征的表示。

然而，研究人员必须修改原始技术的内镜检查，因为没有办法知道内窥镜尖端与结肠表面之间的精确距离。因此，在第一次尝试期间产生的图像包含扭曲，特别是在表面高度逐渐变化的位置。

为了消除这些扭曲，研究人员开发了一种从最光滑表面过滤空间信息的方法。最终的技术需要至少三个光源，不能计算出表面特征的准确高度或深度，而是创造了一个视觉表征，使结肠镜医生可以确定是否有病变或息肉。

杜克大学生物工程教授Nimmi Ramanujam说:“结肠镜检查技术吸引人的地方在于，它提供了额外的诊断信息，特别是结肠表面的三维形态信息。”Nimmi Ramanujam不是该研究团队的成员。

研究人员建造了两个原型，一个直径35毫米，太大，不能用于结肠镜检查，另一个直径14毫米，典型结肠镜的大小。在对人造硅结肠的测试中，研究人员发现，这两种原型都可以创造出息肉和扁平病变的3d表现。

杜尔说，这项新技术应该可以很容易地应用到新的内窥镜中。“很多现有的结肠镜已经有多个光源，”他说。“从硬件的角度来看，他们所需要做的就是更换灯光，然后更新软件来处理光度数据。”

研究人员计划在MGH和马德里的圣卡洛斯临床医院对人类患者进行临床试验。他们还在研究其他计算机算法，以帮助实现识别过程的自动化息肉来自新系统生成的地形信息的病变。

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