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这篇综述聚焦甲状腺手术中甲状旁腺光学成像技术，介绍多种技术进展及应用前景。
甲状腺（甲状旁腺）手术中甲状旁腺功能定位的光学成像技术研究进展
在甲状腺（甲状旁腺）手术的医学领域中，甲状旁腺犹如一颗隐匿在甲状腺附近的 “神秘宝石”，对人体健康起着至关重要的作用。然而，在手术过程中，甲状旁腺却面临着诸多 “危机”。术中对甲状旁腺的误识别，或是其血管遭受损伤，都如同给甲状旁腺的 “生命之路” 设置了重重障碍，极有可能引发甲状旁腺功能减退和低钙血症。这不仅会给患者术后的恢复带来极大困扰，还可能引发一系列严重的并发症，如手足抽搐、心律失常等，严重影响患者的生活质量。因此，在甲状腺（甲状旁腺）手术中实现甲状旁腺的功能定位，成为了甲状腺外科医生们重点关注的核心问题，也是整个甲状腺手术领域亟待攻克的一大挑战。
随着医学科技的飞速发展，光学成像技术犹如一把把 “智慧之钥”，为甲状旁腺功能定位带来了新的希望。目前，各类光学成像技术在术中对甲状旁腺进行定位、识别和保护的临床前景参差不齐。在众多的光学成像技术中，“无标记光学成像技术” 凭借其独特的优势，逐渐在外科医生群体中崭露头角，赢得了广泛青睐。这一技术以其操作简单便捷、成像效率高、安全性良好、能够实时呈现图像以及无创性等诸多优点，仿佛为外科医生们提供了一双 “透视眼”，让他们在手术中能够更精准地探寻甲状旁腺的踪迹。接下来，让我们一同深入了解几种具有代表性的光学成像技术。
近红外自发荧光（NIRAF）技术
近红外自发荧光（NIRAF）技术在众多光学成像技术研究中脱颖而出，是目前研究相对较为深入的一种技术。它就像是利用了甲状旁腺自身的 “荧光密码”，当受到近红外光的激发时，甲状旁腺能够自发地发出荧光，从而与周围组织区分开来。这一特性为外科医生在手术中识别甲状旁腺提供了一种直观且有效的方法。
研究人员对 NIRAF 技术进行了大量的实验和临床研究。在一些实验中，通过对手术切除的甲状腺及甲状旁腺标本进行 NIRAF 成像，清晰地观察到甲状旁腺呈现出独特的荧光信号，而周围的甲状腺组织、脂肪组织等则表现出不同的荧光特征。这使得外科医生能够在手术过程中，借助 NIRAF 成像设备，快速、准确地找到甲状旁腺，大大提高了手术的安全性和精准性。
然而，NIRAF 技术并非十全十美。在实际应用中，它也面临着一些挑战。例如，当手术区域存在出血、炎症等情况时，血液和炎症组织可能会干扰 NIRAF 的荧光信号，导致甲状旁腺的识别难度增加。此外，不同个体的甲状旁腺荧光强度可能存在差异，这也给准确识别带来了一定的困难。
NIRAF 联合技术
为了克服 NIRAF 技术的局限性，研究人员积极探索将 NIRAF 与其他技术相结合，形成了一系列具有创新性的联合技术。
- 联合激光散斑成像技术：激光散斑成像技术能够反映组织的血流灌注情况。将其与 NIRAF 相结合，就如同给外科医生提供了一个更全面的 “手术视野”。一方面，NIRAF 可以帮助识别甲状旁腺的位置和形态；另一方面，激光散斑成像技术能够实时监测甲状旁腺的血流情况。通过这种联合技术，外科医生不仅可以准确找到甲状旁腺，还能判断其血液供应是否充足。在手术过程中，如果发现甲状旁腺的血流灌注异常，医生可以及时调整手术操作，避免因血管损伤导致甲状旁腺功能受损。例如，在一些复杂的甲状腺手术中，通过 NIRAF - 激光散斑成像联合技术，成功避免了多例甲状旁腺误切和血管损伤的情况，显著降低了术后并发症的发生率。
- 联合人工智能（AI）优化技术：人工智能（AI）在医学领域的应用日益广泛，将 AI 技术应用于 NIRAF 成像，为甲状旁腺的识别带来了新的突破。AI 可以对 NIRAF 采集到的大量图像数据进行深度学习和分析，建立精确的图像识别模型。通过这个模型，能够更准确地识别甲状旁腺，尤其是在荧光信号不明显或存在干扰的情况下。AI 还可以对甲状旁腺的形态、大小等特征进行分析，为手术方案的制定提供更有价值的信息。比如，在一项针对 100 例甲状腺手术的研究中，使用 NIRAF - AI 联合技术后，甲状旁腺的识别准确率从原来的 80% 提高到了 95%，大大提升了手术的成功率。
- 硬件集成与光路改进：除了联合其他成像技术，研究人员还在 NIRAF 的硬件设备和光路系统方面进行了改进。通过优化硬件集成，使得 NIRAF 成像设备更加小型化、便携化，便于在手术中使用。同时，对光路进行改进，提高了荧光信号的采集效率和成像质量。例如，采用更先进的光学镜头和探测器，能够增强荧光信号的强度，减少背景噪声的干扰，从而获得更清晰、更准确的甲状旁腺图像。这些硬件和光路的改进，为 NIRAF 技术在临床手术中的广泛应用提供了有力的支持。
其他有前景的技术
除了 NIRAF 及其联合技术外，还有一些光学成像技术在甲状旁腺功能定位方面展现出了潜在的应用前景，尽管它们目前大多还处于研究的早期阶段，临床应用相对较少，标准化程度也有待提高。
- 激光诱导荧光（LIF）技术：激光诱导荧光（LIF）技术是利用特定波长的激光激发组织产生荧光。与 NIRAF 不同，LIF 可以通过选择合适的激光波长，更有针对性地激发甲状旁腺中的特定物质发出荧光，从而提高识别的特异性。例如，研究发现甲状旁腺中的某些蛋白质在特定激光波长的激发下，会发出独特的荧光信号。通过检测这种荧光信号，有可能更准确地识别甲状旁腺。然而，LIF 技术目前面临的问题是，需要精确控制激光的波长和能量，以避免对周围组织造成损伤，同时，其荧光信号的检测和分析也需要进一步优化。
- 高光谱成像（HSI）技术：高光谱成像（HSI）技术能够获取组织在多个连续光谱波段的图像信息，就像给组织拍摄了一系列不同 “颜色” 的照片。通过对这些光谱信息的分析，可以获得组织的化学成分和结构信息。在甲状旁腺的研究中，HSI 技术可以帮助区分甲状旁腺与周围组织的细微差异，因为不同组织的光谱特征存在一定的区别。例如，通过分析光谱数据，可以发现甲状旁腺在某些特定波长处的反射率或吸收率与甲状腺组织、脂肪组织等有所不同。这种技术有望为甲状旁腺的识别提供更丰富、更准确的信息，但目前其成像速度较慢，数据处理复杂，限制了其在临床手术中的应用。
- 荧光寿命成像（FLIm）技术：荧光寿命成像（FLIm）技术关注的是荧光分子从激发态回到基态所需要的时间，即荧光寿命。不同组织中的荧光分子由于所处环境不同，其荧光寿命也会有所差异。在甲状旁腺的研究中，利用 FLIm 技术可以通过测量荧光寿命来区分甲状旁腺与其他组织。例如，研究发现甲状旁腺中的某些荧光物质的荧光寿命与周围组织中的荧光物质存在明显差异。这一特性为甲状旁腺的识别提供了一种新的方法。然而，FLIm 技术对设备的要求较高，成像过程相对复杂，目前在临床应用中还面临着一些技术挑战。
- 激光诱导击穿光谱（LIBS）技术：激光诱导击穿光谱（LIBS）技术是利用高能量激光脉冲在组织表面产生等离子体，通过分析等离子体发射的光谱来确定组织的化学成分。在甲状旁腺的研究中，LIBS 技术可以检测甲状旁腺中的特定元素，从而帮助识别甲状旁腺。例如，研究发现甲状旁腺中含有某些独特的微量元素，通过 LIBS 技术检测这些元素的存在，有可能实现对甲状旁腺的准确识别。但 LIBS 技术目前在临床应用中需要解决设备体积较大、操作复杂以及检测成本较高等问题。
- 光学相干断层扫描（OCT）技术：光学相干断层扫描（OCT）技术类似于超声成像，但它利用的是光而不是声波。OCT 可以对组织进行高分辨率的断层成像，就像将组织切成一片片极薄的 “切片” 进行观察。在甲状旁腺手术中，OCT 技术可以帮助医生观察甲状旁腺的内部结构，如细胞排列、血管分布等。通过对这些结构信息的分析，有助于更准确地判断甲状旁腺的位置和功能状态。然而，OCT 技术的成像深度有限，对于位置较深的甲状旁腺可能无法清晰成像。
- 动态光对比成像（DOCI）技术：动态光对比成像（DOCI）技术主要用于观察组织的血流动力学变化。在甲状旁腺手术中，通过 DOCI 技术可以实时监测甲状旁腺的血流情况，了解其血液供应是否正常。这对于保护甲状旁腺的功能具有重要意义。例如，在手术过程中，如果发现甲状旁腺的血流速度或血流量发生异常变化，医生可以及时采取措施，避免甲状旁腺因缺血而受损。但 DOCI 技术目前在图像分辨率和信号稳定性方面还有待提高。
总结与展望
综上所述，光学成像技术在甲状腺（甲状旁腺）手术中甲状旁腺功能定位方面展现出了巨大的潜力。近红外自发荧光（NIRAF）及其联合技术已经取得了一定的研究成果，并在临床实践中得到了一定程度的应用。它们为外科医生提供了更有效的工具，有助于减少术中甲状旁腺的误识别和血管损伤，降低术后并发症的发生率。而激光诱导荧光（LIF）、高光谱成像（HSI）、荧光寿命成像（FLIm）、激光诱导击穿光谱（LIBS）、光学相干断层扫描（OCT）和动态光对比成像（DOCI）等技术虽然还处于早期研究阶段，但它们各自独特的优势为甲状旁腺功能定位的研究开辟了新的方向。
未来，针对这些光学成像技术的研究应朝着进一步优化和完善的方向发展。一方面，需要不断改进技术方法，提高成像的准确性、稳定性和分辨率，克服目前存在的各种技术难题。例如，进一步优化 NIRAF 技术的荧光信号检测方法，提高其在复杂手术环境下的识别能力；加快 LIF、HSI 等技术的研发进程，解决其成像速度慢、数据处理复杂等问题。另一方面，要加强临床研究，建立标准化的操作流程和评估体系，使这些技术能够更好地应用于临床实践，为广大甲状腺（甲状旁腺）手术患者带来更多的福祉。相信在不久的将来，随着光学成像技术的不断发展和完善，甲状腺（甲状旁腺）手术中甲状旁腺功能定位这一难题将得到更有效的解决，手术的安全性和成功率也将得到进一步提高。
