基于ICG的近红外荧光成像有助于检测病灶内刮除术后残留的骨巨细胞瘤:两年随访结果

《Journal of Bone Oncology》:ICG-based NIR fluorescence imaging can help to detect residual giant cell tumor of bone after intralesional curettage: Results of two-year follow-up

【字体: 时间:2026年06月14日 来源:Journal of Bone Oncology 3.5

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  目的:识别临床隐匿性肿瘤残留对于骨巨细胞瘤(GCT)病灶内刮除术至关重要。本研究探讨了吲哚青绿(ICG)荧光成像在GCT病灶内刮除术中检测肿瘤残留的能力。方法:研究人员回顾性分析了本机构接受ICG近红外(NIR)荧光辅助病灶内刮除术且至少完成两年随访的20例G

  
目的:识别临床隐匿性肿瘤残留对于骨巨细胞瘤(GCT)病灶内刮除术至关重要。本研究探讨了吲哚青绿(ICG)荧光成像在GCT病灶内刮除术中检测肿瘤残留的能力。方法:研究人员回顾性分析了本机构接受ICG近红外(NIR)荧光辅助病灶内刮除术且至少完成两年随访的20例GCT患者的临床资料。肿瘤首先在白光下以肉眼进行刮除,随后扫描创面以检测荧光残留。对荧光阳性或阴性部位进行活检。使用标准化流程测定活检样本的荧光强度(FI),并将样本送检病理检查。结果:所有肿瘤均成功染色(100%)。1例患者(5%)出现局部复发。ICG荧光检测肿瘤残留的总体准确率(真阳性和真阴性)为68%,假阳性率和假阴性率分别为38%和21%。荧光阳性样本的病理阳性率显著高于阴性样本(P=0.001)。病理阳性样本的平均FI和最大FI显著高于病理阴性样本(P值分别为0.001和0.002)。平均FI和最大FI预测病理结果的受试者工作特征曲线下面积(AUCROC)分别为0.713和0.719。结论:基于ICG的NIR荧光成像可检测病灶内刮除术后残留的GCT,并可作为扩大刮除术的补充以降低复发率。FI与病理结果呈正相关,但可能出现假信号。仍需努力提高准确性并确认其在预防复发方面的临床获益。
**论文解读**

**研究背景与问题**
骨巨细胞瘤(giant cell tumor, GCT)是一种具有高度局部侵袭性的原发性骨肿瘤,好发于青壮年,约占所有良性骨肿瘤的20%。为尽可能保留肢体功能,病灶内刮除术是GCT的首选治疗方式,但该术式常伴随较高的复发率。在病灶内刮除术中,识别并定位临床隐匿的肿瘤残留是降低复发的关键,但目前缺乏有效方法。术中冰冻切片的应用因骨组织需长时间脱钙而受限;外科医生主要依赖传统的视觉和触觉信息判断肿瘤残留,这具有主观性和不可靠性。因此,迫切需要新的术中识别肿瘤残留的方法。基于吲哚青绿(indocyanine green, ICG)的近红外(near-infrared, NIR)荧光成像已在多种肿瘤切除中广泛应用,其标记机制被认为涉及增强渗透和滞留(enhanced permeability and retention, EPR)效应。前期研究(包括本团队研究)已表明,ICG对骨与软组织肿瘤具有高染色率,具有检测残留肿瘤的潜力,尤其是在分块切除中。然而,该技术在采用病灶内刮除术治疗的GCT中的效用尚不明确。为此,本研究旨在探索:①ICG基NIR辅助病灶内刮除术治疗GCT的临床结果;②ICG荧光成像检测肿瘤残留的准确性;③荧光强度(fluorescence intensity, FI)是否与残留肿瘤的病理检查结果相关。该研究发表于《Journal of Bone Oncology》。

**关键技术与方法**
本研究为回顾性单中心研究,纳入北京大学人民医院骨肿瘤科2022年8月至2023年12月期间接受ICG NIR荧光辅助病灶内刮除术的20例GCT患者(样本队列来源于该中心)。关键技术包括:①术前静脉注射ICG(2 mg/kg),手术前夜给药(中位间隔11小时);②术中采用H3800系统进行荧光-白光融合成像,在白光刮除后扫描创面检测荧光残留;③对荧光阳性和阴性部位行活检,并建立标准化黑箱成像系统以获取标准化荧光图像,使用Image J软件定量分析样本的平均FI和最大FI;④所有样本送病理检查,病理医师对荧光信息设盲。

**研究结果**
**3.1 肿瘤复发与并发症**:在20例患者中,1例(5%)出现局部复发(术后30个月),该患者接受了广泛切除和假体重建。另1例因骨吸收于术后14个月再次手术。无ICG相关并发症发生。回顾该复发患者的术前CT和术中荧光成像,发现股骨后皮质的一小片骨破坏区域在刮除和电灼后仍显示残留荧光,而肉眼未见肿瘤残留,复发时CT提示该病灶可能为复发起源。

**3.2 ICG荧光检测肿瘤残留的效能**:所有肿瘤均成功染色(100%)。所有患者均存在荧光阳性样本,80%(16/20)的患者存在病理阳性样本。共获取73份活检样本,其中34份(47%)病理阳性,39份(53%)病理阴性。两位外科医生对术中荧光判读的一致率为81%(59/73)。荧光阳性样本的病理阳性率(62%)显著高于荧光阴性样本(22%,P=0.001)。ICG荧光检测肿瘤残留的总体准确率为68%,假阳性率为38%,假阴性率为21%。

**3.3 FI在检测肿瘤残留中的诊断价值**:术中荧光阳性活检样本的平均FI和最大FI均显著高于荧光阴性样本;病理阳性样本的平均FI和最大FI也显著高于病理阴性样本(P值分别为0.001和0.002)。平均FI和最大FI预测病理结果的AUCROC分别为0.713和0.719。

**3.4 ICG FI分析检测肿瘤残留的效能**:通过ROC计算约登指数最高的截断值,平均FI为3.59,最大FI为16。以此截断值分析,平均FI和最大FI预测病理的约登指数分别为0.31和0.45。术前地舒单抗用药对术中荧光、最大FI和平均FI无显著影响。

**讨论与结论**
讨论部分指出,目前GCT病灶内刮除术中缺乏检测小残留肿瘤的有效方法,本研究首次报告了NIR技术在GCT治疗中的长期随访结果。研究发现ICG基NIR荧光成像可检测术中残留,结合两年随访结果,可能降低复发率。FI的定量分析与受试者工作特征曲线进一步证实了ICG荧光的预测价值,提示FI与病理结果正相关。但本研究存在局限性:缺乏对照组、样本量小(但通过与历史文献复发率对比可得出初步结论)、中位随访32个月可能无法捕捉极晚复发、未充分评估骨周围软组织内肿瘤扩展(可能是复发的重要原因)。NIR荧光引导手术增加了视觉信息维度,但ICG在肿瘤中的蓄积主要依赖非肿瘤特异性的EPR效应(基于组织学上毛细血管通透性增加和淋巴回流受阻),因此可能产生假信号。技术层面,原始荧光图像为黑白模糊图像,需与白光图像融合,融合过程可能产生成像误差。本研究为排除融合影响,不仅通过术中荧光判读,还通过原始图像的FI分析验证诊断价值。本研究中复发率(5%)低于文献报告的16%–25%,提示该技术可降低复发。Brookes等也报告了类似低复发率(0/3),与本研究一致。假阳性可能源于弱信号的过度增强或ICG在无肿瘤区的被动蓄积;假阴性可能由残留肿瘤过小无法被检出所致。地舒单抗对FI的影响因样本量小仍需验证。基于结果,研究人员提出临床实践建议:对于不影响负重和关节稳定性的安全部位,建议对所有荧光残留行彻底扩大刮除和灭活;对于可能影响负重和关节稳定性的不安全部位,建议结合荧光成像与传统信息审慎决策。荧光只是辅助方法,传统信息应始终纳入决策。由于人体因素可影响荧光判读(本研究中两位外科医生一致率为81%),研究人员尝试通过定量FI分析标准化该技术以消除观察者偏倚,发现FI与病理结果正相关,与胃癌、结直肠癌等文献报道类似,但准确率略低于肺和胃肠道肿瘤,而优于卵巢肿瘤,可能与肿瘤及周围组织代谢差异有关。
**研究结论**:基于ICG的NIR荧光成像可帮助检测病灶内刮除术后的残留GCT,并可作为扩大刮除术的补充以降低复发率。FI与病理结果正相关,但可能出现假信号。仍需努力提高准确性(如术中快速FI分析、人工智能辅助图像解读与处理),并通过更大规模的多中心研究确认其在降低复发方面的临床获益。
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