胃肠癌 (GC) 是最常见的癌症形式之一,占全球所有癌症死亡人数的三分之一。早期诊断是降低GC相关死亡率的有效方法,内镜筛查已被证明是检测潜在恶性肿瘤的极好方法。
为了让尽可能多的人受益于筛查项目,所使用的成像系统的制造和操作成本应该低廉,但又足够准确,以实现低漏诊率。为了实现这一目标,科学家们一直在尝试不同的成像方式。
其中,空间频域成像(SFDI)是区分健康组织和恶性组织的一种有前景的技术。在 SFDI 中,重复的 2D 光图案被投射到目标区域。通过检查反射光图案的强度,可以获得有关所研究组织的光学特性的信息,从而揭示癌性病变的存在。尽管这种成像方式简单且经济实惠,但当前的 SFDI 系统体积太大,无法安装在标准内窥镜中,限制了它们在 GC 筛查中的使用。
在此背景下,诺丁汉大学的研究人员 Jane Crowley 和 George Gordon 最近开发了一种创新的 SFDI 设备,该设备显示出胃肠内窥镜应用的前景。他们的研究发表在《生物医学光学杂志》上,可以帮助普通人群更广泛地进行GC筛查。
本研究的一个主要挑战是找到一种方法,以方便且经济高效的方式生成执行 SFDI 所需的光图案。
“现有系统不适合在胃肠道中进行常规内窥镜部署,因为它们要么使用基于数字微镜设备的投影仪,这种投影仪成本高昂且无法充分小型化,要么使用光纤束,在有限的波长组下产生低质量图案并且只记录低分辨率图像,或者使用不够灵活的刚性内窥镜,”克劳利解释道。