《结直肠肿瘤早期诊断的基础与临床研究》

结直肠癌是中国常见的恶性肿瘤,一直威胁着人类的健康与生命安全。结直肠癌具有隐匿性,早期一般没有明显的临床症状、体征。发现时大部分患者都已进入中晚期,严重影响预后和生命质量。所以早期诊断是早期治疗、改善预后、提高生存率的关键。近年来,随着国内生活水平的提高、环境与饮食结构等的改变,结直肠肿瘤的发病率、病死率呈上升趋势,所以如何提高结直肠癌早期诊断是临床研究的热点。同时肿瘤的侵袭和转移是导致大多数患者治疗失败和死亡的主要原因。由于肿瘤的侵袭和转移是一个复杂的过程,异常增殖是肿瘤发生的必要条件,改变肿瘤细胞的运动性及接触性是肿瘤细胞在体内扩散的关键。

传统的结直肠癌早期筛查影像学检查主要有CT结肠成像(CTC)、双对比钡剂灌肠(DCBE)等。电子结肠镜作为筛查的常用手段由于种种原因并未得到广泛推广,其中主要因素包括:检查速度、舒适度以及费用等,导致患者接受度不高。2015年的欧洲结直肠诊断指南中指出CT扫描能观察到某些传统内窥镜观测不到的情况,特别是在结直肠领域,约有5%-10%的患者肠镜无法到达回盲瓣,这一结论奠定了虚拟内窥镜的理论基础及发展前景。

该项目基于北京航空航天大学前期研究基础,联合青岛海信医疗设备股份有限公司成功研发胃肠道虚拟内窥镜系统并进行临床验证,该平台能够提供漏斗虚拟内窥镜视图,提供全新的肠壁外翻的虚拟内镜视图,无遮挡的观测褶皱两侧情况进入虚拟内窥镜模式,同时虚拟相机自动延中心线漫游,随时可以手动调整视角,平均病例筛查时间缩短到10-12分钟。这种无死角展示褶皱两侧肠壁技术,可以实现单向导航肠壁全览的功能。

该成果探索结直肠肿瘤侵袭与转移与相关信号转导通路之间的关系,以肿瘤相关转录因子、MicroRNA等为突破口,结合体外细胞分子学实验和体内动物模型实验,深入研究结直肠肿瘤侵袭与转移发生机制,从中寻找阻断或延缓肿瘤侵袭转移的有效靶点,提高肿瘤患者的治疗效果。

MicroRNA是由20~22个核苷酸组成的非编码RNA,转录后调节基因表达水平,涉及调节多种细胞途径如细胞分化、增殖和程序性死亡。近来研究发现,其在结直肠癌的发生进展中也起重要作用。

手术切除是可能治愈晚期结直肠癌的惟一手段,因此术前精确评估结直肠癌术前状态可明显提高患者术后生存时间及生活质量。该研究通过对直肠肛门功能测定、henle干血管变异、超声内镜等展开深入研究,可对结直肠癌的术前状态进行精确评估,制定个性化手术方案,降低手术风险,改善患者预后。

该成果已发表相关学术论文20余篇,其中sci收录多篇,主编著作1部,已授权国家发明专利10余项。项目组成员将研究成果在多个的学术会议上进行学术交流,并受邀参展“国家十二五科技成果展”及“香港2018科创博览会”,研究成果得到国内外专家的认可,培养博士、硕士研究生6名。该项目研究成果将进一步增强对结直肠肿瘤无创诊断与评估的深入认识,具有重要的科技进步价值和显著的社会效益。

成果说明

项目组成功研发胃肠道虚拟内窥镜系统,该平台能够提供漏斗虚拟内窥镜视图,提供全新的肠壁外翻的虚拟内镜视图,无遮挡的观测褶皱两侧情况进入虚拟内窥镜模式,同时虚拟相机自动延中心线漫游,随时可以手动调整视角,平均病例筛查时间缩短到10-12分钟。这种无死角展示褶皱两侧肠壁技术,可以实现单向导航肠壁全览的功能。本研究成果曾受邀参加“十二五科技成果展”及“香港2018科创博览会”,受到国内外媒体的广泛关注。成果荣获中国产学研合作创新成果二等奖1项,《胃肠道虚拟内窥镜工作站开发与临床应用》(青科评备字第20174103

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