北京友誼醫院國際首創「3D腸鏡」，助力發現微小隱藏病變

在北京友誼醫院西城院區消化內鏡中心的檢查室，一位患者正在進行腸鏡檢查。醫生前方除了有一塊常規屏幕顯示腸道中的圖像，還有一塊屏幕看上去畫面有些「模糊」，需要佩戴3D眼鏡才能看清，這就是友誼醫院在全球首創的可用於消化內鏡的單鏡頭3D內鏡成像系統。它可以實現對消化道內部的立體觀察，幫助醫生發現腸道中微小或隱藏的病變。

3D系統使畫面更立體，可及時發現扁平小息肉

消化道腫瘤包括食管癌、胃癌和結直腸癌，是我國發病率和死亡率最高的惡性腫瘤之一。這類疾病不僅嚴重威脅著人民健康，也消耗了大量的醫療資源。消化道腫瘤的預後與腫瘤分期密切相關。相比進展期腫瘤，早期消化道腫瘤患者的5年生存率要高出許多。因此，及時發現和準確診斷消化道腫瘤尤為關鍵。

世界衛生組織（WHO）推薦使用消化內窺鏡作為早期診斷和治療消化道腫瘤的首選方法。然而, 在當前的腸鏡檢查中，微小或隱藏的病變往往難以識別。如何精準觀察病變，特別是細微病變的真實形態是亟待解決的問題。

消化學科是北京友誼醫院的重點和特色學科。為解決這一問題，友誼醫院消化團隊與新光維醫療合作，在全球首創了可用於消化內鏡的單鏡頭3D內鏡成像系統。

「腸壁有一圈圈的褶皺，有一些息肉是扁平狀的，如果沒有及時發現，過幾年可能會發生癌變。這一系統和看3D電影類似，由於戴上3D眼鏡後立體感特別強，使容易被漏掉的扁平小息肉更容易被發現，減少漏診率。」北京友誼醫院消化分中心第二黨支部書記、消化中心實驗室副主任朱聖韜介紹說，目前3個檢查室都應用了這套系統，系統主要面向需要篩查的病人。

系統運用自主發言算法，與市面上消化內鏡均可適配

3D圖像是如何形成的？朱聖韜說，要形成立體結構，需要在內鏡上放兩套光路，相當於人的兩個眼睛。但另一方面，為了提高患者的舒適度，內鏡越細越好，在這種情況下，兩套光路可能產生「鬥雞眼」的效果。所以研發人員的目標是用一個光路形成立體結構。

單鏡頭3D內鏡成像系統基於單眼立體成像原理，運用自主研發的「雙網絡超分辨成像算法」，通過高速處理器對內鏡的每一幀圖像信號進行甄別處理，形成真實左右眼圖像，從而使普通內鏡圖像轉化為3D圖像，在國際上首次實現了消化道內部的立體觀察。

這一系統適配目前市面上任何品牌、規格的消化內鏡，可以在不改變現有內鏡系統及使用習慣的前提下，通過增加運動視差、構築立體知覺，幫助發現扁平、微小、隱藏病變的隆起、凹陷等三維結構特徵。

為評估該系統的臨床價值，友誼醫院消化團隊開展了多中心、大樣本、交叉設計的隨機對照試驗，研究結果表明，與普通2D腸鏡相比，使用3D腸鏡能夠將息肉檢出率提高1.54倍、腺瘤檢出率提高1.45倍。

目前，消化道單鏡頭3D內鏡成像系統已經應用了2年多，今年將研發第二代系統，使圖像更清晰、立體感更強，同時使醫生的觀感更舒服。「我們發現了一個現象，有的醫生戴上3D眼鏡為前幾個病人檢查時看不出來顯著的對比效果，但越往後越漸入佳境。這說明醫生們對系統有一個學習和適應的過程。」朱聖韜說。

消化健康全國重點實驗室獲批，已取得多項成果

消化道單鏡頭3D內鏡成像系統，是消化健康全國重點實驗室科研成果的一個典型。

2021年，科技部採用試點先行、分批推進的方式啟動全國重點實驗室組建工作。在北京市大力支持下，首都醫科大學附屬北京友誼醫院聯合中國醫學科學院藥物研究所、中國科學院蘇州國科醫工科技發展（集團）有限公司，以新建全國重點實驗室的身份於2022年9月申報「消化健康全國重點實驗室」，並最終於2023年3月獲批。

三家單位在消化健康領域各有優勢，形成了緊密合作的「產學研醫」協同創新體系。中國醫學科學院藥物研究所是藥物研發的國家隊，擁有國內唯一的新藥開發工程中心，聚焦於消化疾病的先導化合物和藥物研製；蘇州國科醫工公司是中國科學院蘇州醫工所唯一的獨資生物醫學儀器研發與產業化公司，研發了國內首款共聚焦顯微內窺鏡；友誼醫院的消化學科是國家臨床重點專科和國家消化系統疾病臨床醫學研究中心，消化內鏡中心是全球最佳內鏡中心之一。

據北京友誼醫院院長、消化健康全國重點實驗室主任張澍田介紹，實驗室立足消化系統重大疾病前沿應用基礎研究，將多學科特色與醫學研究前沿相結合，發揮「醫療機構+研究院所+企業」的聯合優勢，通過引進和培養高端人才、促進合作，不斷提高研究水平，創建國際水準的基礎—臨床—研發—轉化全鏈條消化健康創新研究基地。

實驗室主要研究方向包括精準分子診療和新藥創製、診療關鍵技術突破和設備研發、綜合診療策略的革新和信息化智能化創新平台的構建。「目前實驗室已經取得了多項科研成果。比如發掘了多種消化道早癌標誌物和潛在靶點；揭示了肝纖維化等疾病的關鍵機制；開展系列難治性消化系統癌前疾病的新藥臨床試驗，推進創新藥物研發與臨床轉化；開發了消化道疾病人工智能輔助診斷系統；研發國內首款4K超高清內鏡等。」張澍田對此如數家珍。

實驗室將研發治療腸應激綜合徵等的新藥

朱聖韜說，目前實驗室正在研發新的診療方案和具有自主產權的新藥、新器械。「醫院臨床發現問題，科研院所出解決方案，最終企業將產品做出來，同時有臨床的醫生參與，產品才能夠更好地在臨床上進行應用，進行成果轉化。」

他透露，目前實驗室正在研發治療肝病和腸應激綜合徵的新藥。腸應激綜合徵是一種腦腸互動異常型的疾病。「現在很多人焦慮、熬夜、壓力大時會出現腹瀉、腹痛、便秘的情況，發病率高達7.4%，正因為患病人群較大，所以大家對此不是很關注，肚子一痛就去如廁，症狀緩解後也不當回事情，覺得可能是吃了不適合的食物或者著涼造成的。」

他說，目前市面上只有對症治療的藥物，比如拉肚子了就吃管腹瀉的藥，缺少治療「病根兒」的藥。目前科研人員已經找出了部分發病高危因素，比如脂肪肝患者，經常吃刺激性食物、深加工食物的人容易患此病，由此可以為患者提出適當的建議，目前針對該病症研發的新藥正處於實驗室階段。

新京報記者在採訪中獲悉，隨著北京友誼醫院通州院區二期消化內鏡中心啟用，目前北京友誼醫院西城院區、通州院區、順義院區的內鏡中心面積已達到6000平方米，共有主機45台，極大減少了患者的等候時間。

新京報記者 張璐

編輯 陳靜 校對 付春愔