深圳先進院龔小競團隊發(fā)布首個小動物子宮內OCT-超聲雙模內窺鏡及子宮內膜活體評估結果
近日，中國科學院深圳先進技術研究院生物醫(yī)學光學與分子影像中心龔小競研究員團隊與南華大學附屬第一醫(yī)院醫(yī)學影像研究所陳智毅教授團隊合作，在國際著名生物醫(yī)學光學期刊Biomedical Optics Express上發(fā)表了題為“In vivo evaluation of endometrium through dual-modality intrauterine endoscopy”的文章，報道了世界上首個在小動物子宮內實現(xiàn)活體成像的雙模態(tài)內窺系統(tǒng)及子宮內膜的量化評估方法。該論文在生殖健康領域的重要價值得到期刊認可，獲得期刊官方推薦（Editor’s Pick），并受到美國光學學會新聞部報道（Dual-Mode Endoscope Offers Unprecedented Insights into Uterine Health）。助理研究員張進珂博士為論文第一作者，龔小競研究員、陳智毅教授和解志華副研究員為共同通訊作者。
目前，我國育齡夫婦的不孕不育率已經攀升至18%。成功的妊娠取決于胚胎質量、子宮內膜的接受能力以及胚胎和子宮內膜上皮之間的相互作用。除了提高胚胎質量外，準確評估子宮內膜容受性也具有重要意義。在胚胎著床失敗的案例中，子宮內膜容受性異常的情況占67%，被普遍認為是影響妊娠的關鍵因素。因此，開發(fā)高效、準確的子宮內膜容受性評估技術是目前生殖健康領域的關鍵需求。
目前，臨床實驗和病理研究發(fā)現(xiàn)，獲取全面的宮腔信息，如宮腔內異常、子宮內膜厚度、內膜回聲模式和內膜表面損傷等，是精準評估子宮內膜容受性的核心前提。但是，現(xiàn)在臨床上常用的技術，難以滿足這一關鍵需求。比如，宮腔鏡僅能觀察到子宮內膜表面，但缺乏深度信息，也無法看到內膜下的形態(tài)變化；經陰道超聲能獲取子宮內膜厚度分布等整體信息，但分辨率和靈敏度較低，無法提供內膜缺陷的精細信息。所以，目前臨床缺乏一種可以全面獲取子宮內膜和腔體信息的評估技術。
圖1: 新西蘭大白兔子宮在超聲模態(tài)（上）與OCT模態(tài)（中）下的橫截面圖像及子宮內膜三維展開圖（下）
針對這一臨床問題，研究團隊開發(fā)了一種基于OCT/超聲的雙模態(tài)內窺成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以獲取整個子宮內膜、從表面到深層的三維信息，其中OCT可以實現(xiàn)內膜的精細成像，超聲可以實現(xiàn)內膜的整體成像；并且基于該系統(tǒng)，實現(xiàn)了對子宮內膜損傷的量化評估分析。
在子宮內膜損傷模型兔中，該雙模態(tài)內窺系統(tǒng)實現(xiàn)了世界上首個小動物活體內窺成像，并區(qū)分了健康和受傷的子宮內膜組織。而量化評估分析的結果進一步證明，結合兩種模態(tài)，相對單個模態(tài)，明顯提升了對內膜損傷評估的準確性。本工作論證了該技術用于評估子宮內膜容受性的價值，并展現(xiàn)出應用于生殖健康以及診斷子宮其他疾病的臨床潛力。
圖2: a) 子宮內膜損傷模型兔的OCT/超聲圖像及其圖像分割和量化方法; b) 通過雙模態(tài)獲取的信息可以判斷子宮內膜的損傷程度，驗證了雙模態(tài)的必要性
圖3：雙模態(tài)探頭示意圖
該系列研究工作得到了國家自然基金、廣東省、深圳市等科技項目的資助。同時得到了我院與東莞市杜氏誠發(fā)精密彈簧有限公司合作創(chuàng)建的“醫(yī)用介入器械聯(lián)合實驗室”的大力支持。
