应用于结直肠肿瘤精准肿瘤治疗的内窥镜光学成像（Elios-Color-on-Specimen）

斯特拉斯堡图像引导外科研究所 (IHU) 是一家转化研究机构，旨在在新兴的精准医学背景下开发微创和图像引导的混合手术技术，以提高治疗效果。

其中一项扩展技术是荧光成像，它可以非常准确地指导手术过程。

IHU-SPECTRA 研究部门在 IHU 斯特拉斯堡成立，完全致力于荧光引导手术的开发。 目前由来自不同领域的科学家网络以及法国和国外的工业和学术合作伙伴代表，其短期目标主要是在当前临床实践中实施和评估已经开发的技术。 从长远来看，作为大型项目（ELIOS：用于精准肿瘤手术的内窥镜发光成像）的一部分，计划测试多项创新，该项目由 ARC 癌症研究基金会资助。

拟议的研究方案是 ELIOS 项目的一部分，特别针对结肠肿瘤。

肿瘤手术中的圣杯是彻底清除癌细胞，以降低肿瘤复发率并增加肿瘤的自由存活率。 切缘处的肿瘤受累是肿瘤复发的最重要预测因素，导致高复发率。

然而，手术和其他微创消融手术目前受到以下限制：1) 需要广泛切除健康组织以确保切缘阴性（这可能导致功能缺陷并增加并发症的风险）和 2) 冰冻切片分析以验证手术切缘。 它们非常耗时并且需要大量的人力资源。

施用在近红外范围内发出荧光并且可以在肿瘤细胞水平上被明确识别的肿瘤特异性抗体的施用可以提供对根治性肿瘤切除的快速和准确的评估。 在精准手术的背景下，肿瘤特异性荧光探针的开发近年来取得了显着进展，这一概念的临床前证据很有希望，可以增强对肿瘤残留和转移淋巴结的识别。 最近，在发表在《自然》杂志上的一篇先驱论文中，报道了首例肿瘤特异性荧光引导手术的人类病例。 作者可以有效地去除 34 个卵巢癌转移的腹膜内植入物，这些植入物在肉眼下是完全看不见的。 这个令人印象深刻的概念证明清楚地突出了术中肿瘤特异性分子荧光成像的潜在影响。

越来越多的靶向探针被开发用于可视化癌细胞，从而实现早期癌症检测和精确肿瘤切除。 特别有趣的是将荧光染料 (IRDye800CW) 与目前用于抗癌治疗的人源化单克隆抗体偶联的策略。

IHU-SPECTRA 部门的强大合作伙伴格罗宁根大学医学中心 (UMCG) 开发了一种荧光示踪剂，可将贝伐单抗（靶向血管内皮生长因子 = VEGF）与 IRDye800 结合。

与 Surgvision 公司（Groningue, Pays-Bas）一起获得的初步人类结果非常有希望，并且没有报告与荧光相关的不良事件。

Bevacizumab-IRDye800CW 可以静脉灌注或局部应用，局部应用比灌注更有效。

与此同时，将测试一种不需要使用荧光团的替代光学技术。 这项技术，即高光谱成像 (HSI)，是一种用于图像引导和精密手术的相对较新的方法，在组织/肿瘤的识别/表征以及灌注等生理组织参数的综合评估方面显示出可喜的成果，含氧量和含水量。 因此，它主要应用于整形外科移植、血管外科、慢性伤口和烧伤的伤口成像和管理。

收购了一家德国初创公司（Diaspective Vision GmbH，Pepelw，德国）的 HSI 系统。 该公司生产 HSI 相机，即 TIVITA 系统，能够从组织中获取光谱信息。 当应用于微创手术时，唯一的限制是 TIVITA 提供图片而不是实时视频。

HSI 相对于荧光成像的主要优势在于它是一种无对比成像并且本质上是定量的。 这些特性使 HSI 成为图像引导手术中非常有前途的工具，并在图像流的小型化和优化以及组织识别的人工智能 (AI) 算法的研究项目方面打开了几个机会窗口。

IHU 提供的另一项创新光学成像技术是 FF-OCT（Light-CT 扫描仪，LLTechSAS，法国巴黎）。 该技术允许在不进行组织处理的情况下进行非破坏性和高分辨率的光学活检。 这些图像是通过测量不同折射率的光与组织之间相互作用产生的反向散射光生成的。 这项技术已经显示出其在肿瘤学方面的巨大潜力，特别是对于卵巢、大脑、乳腺和胰腺组织。 如果得到验证，它可以在未来补充甚至取代传统病理学，因为它可以在短时间内提供高分辨率图像，而无需处理或染色。

工作假设是，与解剖病理学中常规使用的免疫组织化学相比，分子荧光增强现实可以更精确地区分结直肠癌患者的肿瘤组织和健康组织。

同时，该技术将与高光谱成像（HSI TIVITA 系统）和光学成像（FF-OCT 系统）进行比较，这两种方法可能更有利于检测肿瘤组织。