消化道內視鏡新進展--窄頻影像系統(Narrow Band Imaging System)

■撰文/總院胃腸肝膽內科主治醫師徐偉倫

引言



自從二個多世紀前,Kussmaul利用金屬管觀察吞劍士的胃部以來,內視鏡在人體內臟的診斷和治療,始終保持蓬勃的發展。追求正確的診斷以及完美的治療,也是內視鏡治療醫師的目標。早年的內視鏡黏膜切除術(Endoscopic mucosal resection, EMR)和最新的內視鏡黏膜下分離術 (Endoscopic submucosal dissection, ESD)發展以來,已可將早期腸胃道的惡性病變做徹底的切除,讓病患免於接受手術治療。然而,在診斷上的應用卻遇到了瓶頸。

早期消化道病變的診斷困境


以早期胃癌來說,雖然早年西方國家和日本對於早期胃癌的病理診斷有所歧異,但近年來已漸漸認同日本在早期胃癌的觀察和分類。儘管如此,在內視鏡下的觀察仍是相當困難。早期胃癌在內視鏡下的影像,常常只是個邊緣不清楚、顏色較深的區塊,伴隨著表面略略的隆起或凹陷。



即便是發現了病灶,由於切片必須在病灶周圍取樣,邊緣不明顯的早期病灶,常常在切片時沒有取到惡性的部位,因此讓病人錯失了治療的先機。國外曾有過統計,追蹤胃癌病人在診斷三年前的胃鏡檢查,發現竟然有六分之一的病人診斷是正常的。若依照胃癌長大一倍需要二到三年來看,這些病人可能在當時就有早期病變了,可見診斷的不易。



消化道的早期病變,無論是早期胃癌、大腸的惡性息肉以及食道的腸黏膜異生(Barratt’s esophagus),或多或少,都有血管增生的情形,和週遭的正常組織不同,所以顏色會有所差異。同時,因為是不正常的組織,病灶表面的紋路也會和週遭不同。



利用這個原理,內視鏡學家們發展了一些方法,例如內視鏡染色法(chromoendoscopy)、放大內視鏡(magnify endoscopy) 以及內視鏡超音波(Endoscopic ultrasonography),企圖從病灶表面的紋路和周遭正常組織的不同,來發現早期病灶。但是,內視鏡染色法必須噴灑染料,不同的部位須用不同的染料;塗布的量也很難拿捏,噴得太多顏色太深無法觀察,噴得太少又得不到應有的效果;還有內視鏡的保養也較困難。因此雖然它簡單便宜,但除了日本以外,很少有廣泛的憑用。



放大內視鏡則是利用放大80倍的內視鏡來觀察病灶表面的紋路,然而,依然需要染色的幫助來增加對比,視野變小的放大內視鏡,也使得操作上十分的困難,稍有移動,病灶畫面便遺失在視野中,需再次找尋。內視鏡超音波對於腫瘤侵犯的深度有相當好的診斷能力,但對於局限在黏膜層的早期病灶來說,卻是英雄無用武之地。



電子內視鏡發展至今,可見光全光譜的影像已經到一個瓶頸點,我們需要一個穿透深度更好、對比更佳的影像系統。窄頻影像就成了一項良好的解決方案。

窄頻影像系統


近年來,內視鏡已由過去的蠟燭鏡片組,進化到光纖以至於現在廣為應用的電子內視鏡,電子內視鏡是利用鏡頭的感光元件CCD(charge?coupled device),接收可見光源在腸胃道黏膜的反射,經由三原色的數位訊號,在電腦重組成像,因此不必擔心光纖的斷裂並可減少失真,且擁有良好的影像品質。



根據物理原理,波長愈長穿透力愈佳。另外,血管中的紅血球也會吸收藍光,使其反應出紅色。可見光譜中,以紅光的波長最長,綠光次之,藍光最短。使用紅光可以在腸胃道黏膜擁有最深的影像。所以,當我們使用特定的紅、綠、藍濾板,只讓特定波長的光線穿透出來,紅光(415 nm)可以穿透到最深層,顯示出深色的較大的血管,藍光(415 nm)則在最淺處,顯現出紅色的微血管,綠色(540 nm)則顯示紅藍之間的顏色。透過濾板過濾光線的強弱,控制了三個顏色的強度,也調整了顏色的對比。所以,整個系統減少了不必要的中間色,加強了穿透的深度,把血管的對比強調出來 (圖二a,b)。



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,只要按個鍵切換就可以,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,也不減少了病人嗆到的危險。

未來應用和發展


在未來的應用上,配合放大內視鏡,診斷的敏感度可以提高,可及早診斷消化道病灶,有較好的預後。由於按個鍵就可以切換窄頻模式,不必噴藥,檢查時間因此可以減短。甚至看到病灶後,配合內視鏡治療術,在看到病灶後直接施行內視鏡黏膜切除術或是黏膜下分離術,診斷和治療可以一次完成,不必擔心切片取樣錯誤,也不必等候開刀和它的風險,更可以減短整個療程。可說是早期消化道癌症治療的一大進展。



另外,由於它不必噴藥,不必更換現有的內視鏡,未來更有潛力應用在其它的內視鏡診斷術上,像是支氣管鏡或是頭頸部的腫瘤,國外也確實有部分的研究已經展開。

結語


在現實生活中,「寬頻」已成為我們生活的一部分,但在內視鏡的世界裡,一場「窄頻」的革命才正要展開。本院的窄頻內視鏡系統預計在年底可建置完成,期待它能帶來更佳的診治以及為病患提供更好的服務。


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