利用光学相干断层扫描技术对人类子宫输卵管连接部胶原结构的定量分析

《Scientific Reports》：Quantitative analysis of collagen architecture in the human uterotubal junction (UTJ) using optical coherence tomography imaging (OCT)

　　

摘要

异常的子宫输卵管连接结构与子宫内膜异位症及不孕症的发病机制有关，但二者之间的具体关系至今尚不完全清楚。我们利用光学相干断层扫描技术对子宫输卵管连接处胶原纤维束的方向进行了定量分析。研究收集了9例接受子宫输卵管切除术患者的子宫输卵管连接组织，并将其纵向切开以暴露管腔。从近端（子宫侧）、中间段和远端（峡部）获取体积型光学相干断层扫描图像。通过对图像进行预处理，提升了胶原纤维束的对比度与连续性。通过Sobel滤波后的强度梯度来确定胶原纤维束的局部方向，然后根据子宫输卵管连接处平滑肌中胶原纤维束群应有的排列方式，将方向值分为纵向（0°–30°）、斜向（30°–60°）和环向（60°–90°）三类。不同深度处的比例被绘制出来，随后通过混合效应模型比较了各部位纤维束排列方式的深度依赖性变化。测量结果显示，存在一层明显的内部纵向肌肉层，该层在近端较厚，向远端逐渐变薄；外部肌肉层则由近端的斜向子宫纤维束以及远端的斜向与环向混合纤维束构成。这些发现首次对子宫输卵管连接处的胶原结构进行了定量的、具有深度分辨率的分析，同时也为未来研究子宫输卵管连接结构与其功能及疾病之间的关系提供了分析框架。