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研究背景手术是治疗直肠癌的主要手段,下切缘(DRM)阴性是低位直肠癌RO切除保肛手术的必备条件。目前临床上常规使用的判断术中下切缘有无癌残留的方法是术中冰冻,但术中冰冻只能在切割吻合肠管后对离体的下切缘组织进行检查,具有耗时性及不可逆性,如术中冰冻结果为阳性,则可能需二次切割吻合肠管,然后再次术中冰冻确定下切缘无癌残留,或者改行经腹会阴联合直肠切除术(APR)。目前临床上缺乏一种可以在术中切割吻合肠管之前原位、实时判断下切缘情况的检查方法。光学活检(OB)是在线性光学或非线性光学成像及激光技术的基础上,通过工程学手段,整合应用于生物学和医学的一种交叉学科产物。共聚焦激光显微成像(CLE)是线性单光子光学成像,需要外源性荧光染料;多光子成像(MPI)是非线性光学成像,不需要外源性荧光染料。CLE和MPI都能对活体组织的组织结构和细胞形态进行显微成像,因此我们提出低位直肠癌下切缘原位实时光学活检的科学假设,进而进行光学活检的可行性研究。研究目的研究低位直肠癌下切缘原位实时光学活检的可行性。研究方法本研究首先应用单光子CLE(需要外源性荧光染料)在低位直肠癌术中在体、实时检测DRM,并与术中冰冻和术后H-E染色病理对比,评估CLE光学活检的敏感性、特异性和准确性;随后应用MPI(无需外源性荧光造染料)对新鲜DRM组织进行光学活检,研究MPI在诊断直肠癌下切缘方面的可行性。结果与H-E染色结果对比后得出:CLE术中在体实时检测下切缘的敏感性、特异性、阳性预测率、阴性预测率和准确性分别为85.71%、100%、94.44%、100%、91.66%。因CLE存在荧光泄露缺陷,我们进一步研究了 MPI在低位直肠癌术中实时判断下切缘的可行性,研究结果显示MPI可以在不使用外源性造影剂的基础上对直肠下切缘组织进行高清晰度、高分辨率的成像。结论光学活检可以实现直肠癌术中原位、实时检测下切缘,为外科医生提供可靠的下切缘信息,帮助外科医生根据每位患者的具体情况精准地选择最佳切断平面及手术方式。