近日,香港大学(HKU)一支跨学科研究团队宣布,成功将新一代近红外二区(NIR-II,1000-3000nm)荧光视频成像技术应用于食管切除术,这是该技术在全球范围内首次实现临床落地应用。该成果有效解决了传统手术中组织灌注评估难题,可显著降低吻合口漏这一严重并发症的发生率,为复杂外科手术的精准开展提供了全新技术保障。相关研究成果已通过临床验证,惠及香港地区多名患者。
食管切除术是治疗食管癌等食管疾病的核心手术方式,手术过程复杂,需切除病变食管段并进行消化道重建,其中吻合口漏是最令人担忧的并发症——发生率高达10%-30%,不仅会延长患者住院时间,还可能导致严重感染、器官衰竭甚至死亡,成为影响手术疗效和患者预后的关键因素。而吻合口漏的主要诱因,是手术中对胃代食管组织灌注情况判断不准确,难以精准选择最佳吻合部位。
目前,临床常用的近红外一区(NIR-I,700-900nm)荧光成像技术,虽可用于术中导航,但存在明显局限:成像深度不足、信号干扰明显,且对组织灌注的评估依赖术者经验,主观性强,难以实现客观、精准的判断,无法满足复杂食管手术的临床需求。
针对这一临床痛点,香港大学戴宏杰教授与罗英健教授带领跨学科团队,开展了长期技术攻关,将高清晰度近红外二区荧光视频成像与快速计算视频分析技术相结合,研发出一套全新的术中成像导航系统。该系统采用自主优化的成像设备与分析算法,可实现对组织灌注区域的客观、精准划分,清晰区分灌注良好与灌注不良的组织边界,为手术切除与重建提供精准指导。
据团队介绍,近红外二区荧光成像技术的核心优势在于,该波段光线穿透性更强,可有效减少生物组织的光散射与 autofluorescence 干扰,成像清晰度和深度均显著优于传统近红外一区技术。结合自主研发的计算分析算法,系统可实现对组织灌注情况的实时量化评估,摆脱了对术者经验的依赖,大幅提升了手术决策的科学性与准确性。
临床应用数据显示,香港地区已有约30名患者接受了该技术辅助下的食管切除术,术后恢复效果显著优于传统手术患者。该技术不仅成功降低了吻合口漏的发生率,还缩短了患者住院时间,减少了术后并发症的发生,展现出良好的临床应用前景。
戴宏杰教授表示,此次近红外二区荧光成像技术的临床应用突破,是跨学科合作的重要成果,融合了化学、机械工程、生物医学与外科手术等多个领域的技术优势。未来,团队将进一步优化成像设备与分析算法,扩大技术应用范围,有望将其推广至胃癌、结直肠癌等其他复杂外科手术中,为精准外科的发展注入新动力。
外科领域专家指出,新一代近红外荧光成像技术的临床落地,打破了传统术中导航技术的局限,实现了组织灌注评估的客观化、精准化,为复杂手术的安全开展提供了重要保障,对推动外科手术向精准化、微创化方向发展具有重要意义。