双模态超声/光声断层成像技术精准绘制肠绞窄组织氧饱和度分布图谱

为解决肠梗阻(IO)术中绞窄评估难题，研究人员利用双模态超声/光声成像(US/PAT)技术，通过大鼠模型绘制组织氧饱和度(SO2 )分布图。研究发现SO2 分布的峰度(kurtosis)和偏度(skewness)比SO2 均值更能有效诊断绞窄，AUROC达0.969。该技术为术中快速评估肠绞窄提供了无创新方法。

　　

肠梗阻是外科常见的急腹症，其中绞窄性肠梗阻(Str-IO)因伴随血运障碍，死亡率高达30%。传统诊断依赖CT、超声等影像学检查结合术中医生的主观判断，但早期绞窄征象隐匿，动态演变快，现有技术难以实时评估组织缺氧程度。更棘手的是，术中决策常陷入两难：过度切除健康肠管可能导致短肠综合征，而保留坏死肠段则会引发感染性休克。如何精准判断肠管活力，成为临床亟待解决的"卡脖子"难题。

针对这一挑战，成都市第六人民医院联合多家机构的研究团队创新性地将双模态超声/光声断层成像(US/PAT)技术应用于肠绞窄评估。该技术巧妙融合了超声的解剖定位优势与光声成像的功能学特性，通过测量血红蛋白光学吸收特性，实现了组织氧饱和度(SO₂
)的三维可视化。研究发现，虽然SO₂
均值在绞窄组呈下降趋势但无统计学差异，但其分布特征的峰度(反映数据集中程度)和偏度(反映分布对称性)却展现出卓越的诊断效能，曲线下面积(AUROC)均达0.969，显著优于传统CEUS参数。这项突破性成果发表于《Photoacoustics》，为术中实时评估肠管活力提供了全新解决方案。

研究采用三大关键技术：1) 建立大鼠肠梗阻模型(包括单纯性IO和绞窄性IO)，通过皮下肠段固定解决肠道气体干扰；2) 双波长(780/820nm)光声成像结合超声定位，实现SO₂
三维重建；3) 创新性引入分布统计学参数(峰度/偏度)量化SO₂
空间异质性。

研究结果部分：
CEUS曲线特征诊断价值
对比增强超声显示绞窄组峰值强度(PKI)显著降低(4.25±2.09 dB)，AUROC达0.995，但需外源造影剂。

US/PAT成像诊断优势
三维成像揭示绞窄组SO₂
分布呈"尖峰左偏"特征：峰度达141.20±138.07，偏度5.64±4.36，反映缺氧导致的氧代谢空间异质性。

病理与分子验证
HIF-1α核表达与SO₂
呈强负相关(R2=0.86)，证实成像准确性；绞窄组L-乳酸(L-LA)显著升高(0.198±0.040 μmol/L)，印证缺氧代谢改变。

临床评估对比
术者经验判断AUROC为0.875-0.906，而US/PAT参数达0.969，显示技术优势。

该研究开创性地将分布统计学应用于光声成像分析，突破传统均值分析的局限。峰度参数≥35.61时诊断绞窄的灵敏度达100%，这意味着术者能像"气象雷达监测暴雨云团"般精准捕捉肠段缺氧异质性。技术优势体现在：无需造影剂避免肾损伤、5秒快速扫描适合术中应用、深度适应表浅肠段评估。未来通过探头微型化，该技术有望成为腹腔镜手术的"智能导航仪"，从根本上改变"宁可错切不可漏诊"的传统决策困境，为精准外科时代提供关键技术支撑。

讨论部分特别指出，该技术对克罗恩病肠切除范围判定、肠移植术后血运监测等场景同样具有潜力。团队下一步将开展多中心临床试验，验证其在复杂腹腔感染合并肠缺血病例中的应用价值。