综述:用于黑色素瘤检测的皮肤成像技术:对各种成像方式、临床可行性和应用策略的综述
《Journal of Investigative Dermatology》:Skin imaging techniques for melanoma detection: A scoping review of modalities, clinical viability, and deployment strategies
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时间:2026年04月26日
来源:Journal of Investigative Dermatology 5.7
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非侵入性成像技术诊断黑色素瘤的研究综述。系统评估11种技术(含皮肤镜、共聚焦显微镜等)的敏感性和特异性,发现皮肤镜和共聚焦显微镜证据最充分。提出三级部署模型应对医疗资源短缺问题,强调技术成熟度与临床需求匹配的重要性。
Mehdi Boostani|Amanda P. Siegel|Abhi Eathara|Norbert Kiss|Gyorgy Paragh|Maria M. Tsoukas|Kamran Avanaki
美国纽约州布法罗市罗斯威尔公园综合癌症中心皮肤科
黑色素瘤的发病率正在上升,然而患者获得皮肤科医生诊疗的机会仍然有限。在这篇综述中,我们分析了114项关于黑色素瘤检测的诊断准确性研究,这些研究评估了11种非侵入性成像技术:基于摄影的技术、皮肤镜检查、电阻抗谱技术、反射共聚焦显微镜技术、光学相干断层扫描技术、多光谱/高光谱成像技术、高频超声技术、拉曼光谱技术/表面增强拉曼光谱技术、红外/热成像技术、多光子断层扫描技术和弹性散射光谱技术。不同技术的敏感性范围为37%至100%,特异性范围为15%至100%。其中,皮肤镜检查(32项研究/34,700个病变)和反射共聚焦显微镜检查(33项研究/10,365个病变)的研究证据最为充分。结合准确性数据、监管规定、报销政策和成本信息,我们提出了一种三级部署模型,从家庭初步筛查到专科诊所的诊疗流程。
引言
美国癌症协会估计,2025年美国将有约105,000例新发黑色素瘤病例(美国癌症协会,2025年;Rajabi-Estarabadi等人,2019年)。黑色素瘤的诊断通常始于患者向初级保健医生报告病变,或者由其他医疗保健提供者发现病变(Hessler等人,2020年)。正是这些接受过基本皮肤癌检测培训的医疗保健提供者决定是否将患者转诊给皮肤科医生。非皮肤科医生诊断黑色素瘤的准确性较低,每发现30-50个良性痣中仅能诊断出1例黑色素瘤(Privalle等人,2020年)。在美国许多地区,患者需要等待数周甚至数月才能见到经过认证的皮肤科医生,而且患者就诊的顺序通常并不取决于病情的严重程度(Fakhoury等人,2024年)。更严重的是,最近的一项研究表明,美国专门用于皮肤科患者护理的时间短缺了67%(Duniphin,2023年)。这种短缺并不均匀分布:《美国皮肤病学会杂志》上的一篇文章分析了影响皮肤科护理的社会经济和地理因素,发现“大多数非洲裔美国人、西班牙裔美国人和美洲原住民占多数的县没有皮肤科医生”(Roberson等人,2023年)。在农村地区,患者需要行驶数百英里才能见到皮肤科医生(Feng等人,2018年)。所有这些因素都导致了诊断延迟(从而增加了死亡率和医疗成本)(Aires等人,2016年),同时也给患者带来了极大的不便和焦虑,特别是在资源匮乏的地区问题更为突出。
技术的发展推动了旨在提高黑色素瘤检测能力的诊断方法(Adabi等人,2017年;Kratkiewicz等人,2019年;Panchal等人,2019年;Zafar等人,2019年)。除了硬件进步外,还开发了许多信号和图像分析算法来辅助黑色素瘤的诊断(Adabi等人,2018a,2018b;O'leary等人,2018年)。从改进的视觉工具(如皮肤镜检查)到非侵入性细胞成像和基于机器学习的诊断辅助工具,成像技术的种类不断丰富。然而,尽管技术取得了显著进展,但对于新工具如何融入诊断工作流程、是否可用于初步筛查、风险分层或替代活检技术,仍缺乏共识(Moreira等人,2017年)。皮肤科医生主要采用皮肤镜检查进行初步筛查,并结合活检和组织学检查来评估肿瘤,对其他较新的技术仍持谨慎态度。这一结论得到了轶事证据和最新市场报告的支持:皮肤镜检查占据了超过40%的收入份额,由于其成本相对较低,大约95%的皮肤镜设备被售出(Grand View Research,2026年)。
为了推进成像技术在临床皮肤科中的应用,首先需要评估每种技术的研究范围和验证程度。了解每种成像技术的敏感性、特异性以及临床试验的规模和质量,对于确定其在实际临床中的应用至关重要(Nasri等人,2023年)。大多数临床试验关注诊断准确性,但也有一些研究关注其他方面,如肿瘤深度评估。此外,了解哪些技术获得了美国和欧洲的监管批准、报销代码以及其他商业化成功的证据,有助于进一步了解这些技术的当前和未来临床影响。这种比较性知识对于临床医生、卫生系统和政策制定者在基于证据的基础上决定采用非侵入性黑色素瘤诊断工具至关重要。
在这篇综述中,我们使用PRISMA(系统评价和荟萃分析的优先报告项目)框架,全面评估了现有的黑色素瘤检测成像技术文献,包括基于摄影的成像技术、皮肤镜检查、电阻抗谱技术、反射共聚焦显微镜技术、光学相干断层扫描技术及其改进版本、多光谱和高光谱成像技术、高频超声技术和弹性成像技术、拉曼光谱技术和表面增强拉曼光谱技术、红外和热成像技术、多光子断层扫描技术以及弹性散射光谱技术。
结果
通过对多个数据库的全面搜索,我们找到了49,049条记录,手动文献检索又发现了33条记录(图1)。共评估了3,360篇全文文章,其中3,244篇因不符合纳入标准而被排除:不属于诊断准确性研究(2,244篇)、终点设置错误(654篇)、涉及非皮肤黑色素瘤(326篇)或缺乏定量结果(22篇)。最终共有114项符合所有纳入标准的诊断准确性研究被纳入分析。
讨论
这项综述表明,非侵入性黑色素瘤成像技术各自占据不同的市场定位,这些定位不仅取决于诊断准确性,还取决于易用性、成本和临床证据的成熟度。由于研究对象、阈值和研究设计的显著差异,我们的结论是基于对各种技术的结构性比较得出的,而非汇总统计结果。
我们的发现也应结合现有的诊断准确性数据进行解读。
结论
人工智能在图像分析领域的快速应用为我们提供了开发用户友好型黑色素瘤检测方法的关键机会,这些方法可以显著降低死亡率和发病率。皮肤镜检查仍然是主要的诊断手段,它易于获取、成本低廉,并已深入临床实践;而反射共聚焦显微镜技术则展示了高分辨率的细胞级成像在专科环境中的接近组织病理学的精确度。然而,真正的突破还在于...
综述问题和概念框架
本综述的目的是描绘和描述非侵入性黑色素瘤检测技术的应用范围、特点及其临床转化情况,而非生成诊断准确性的汇总估计值。该综述的开展和报告遵循了PRISMA-ScR(系统评价和荟萃分析的优先报告项目扩展版)检查清单(Tricco等人,2018年)。由于研究设计存在显著差异...
ORCID
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
致谢
本项工作得到了黑色素瘤研究联盟和罗斯威尔公园联盟基金会的支持。研究工作在纽约州布法罗市和伊利诺伊州芝加哥市进行。
作者贡献
概念构思:MB, KA;数据整理:MB;数据分析:MB, NK;方法学研究:MB, KA;监督:KA;初稿撰写:MB;审稿与编辑:MB, APS, AE, NK, GP, MMT, KA
关于生成式人工智能(AI)或大型语言模型(LLMs)的声明
作者在研究过程和/或手稿撰写过程中未使用任何AI/LLM技术。
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