卵巢癌仍然是最致命的妇科癌症，很大程度上是因为它很少在早期被发现。症状往往模糊不清，而现有的筛查方法——如血液检查和经阴道超声——可能在治疗效果最好的阶段漏诊该疾病。近年来，研究重塑了人们对许多侵袭性卵巢癌如何开始的认识，指出其起源并非卵巢本身，而是输卵管。这一转变催生了能够安全检查这些狭窄结构以寻找与癌症相关的早期变化的工具的需求。
在一项发表于《生物光子学发现》的研究中，研究人员描述了一种重新设计的内窥镜，它能够对输卵管内部进行成像并同时采集细胞。该设备被称为细胞采集输卵管内窥镜（CAFE），其体积小到足以在狭窄、弯曲的管道中导航，同时捕获与早期疾病相关的光学信号和细胞样本。在完整的人体组织中进行测试后，该系统的成像与细胞采集结合能力证明了其可以支持未来更早检测卵巢癌的策略。
探寻癌症起源的上游
大多数卵巢癌被归类为高级别浆液性癌。越来越多的证据表明，其中许多癌症起源于输卵管中的前体病变。这些早期病变可能在癌症扩散前持续数年，从而提供了一个潜在的检测窗口。
随着这些异常细胞的发展，它们会改变周围环境。代谢、组织结构和血液供应的变化会影响组织如何反射和发射光，特别是在荧光成像下。同时，这些细胞本身具有分子特征，如果能够采集到足够多的细胞，就可以通过细胞学或其他分析方法进行识别。
综合来看，这些发现表明，一种能够同时对输卵管组织进行成像并采集细胞的设备，可能在疾病发展到晚期之前发挥作用。
针对困难解剖结构的设计
输卵管为医学成像提出了一个具有挑战性的环境。其内径可能小于一毫米，且管壁柔软且有褶皱。早期的输卵管镜分辨率有限，进入受限，或者只能成像而无法采集细胞。
新的CAFE系统是根据临床医生的反馈进行完全重新设计的。该内窥镜直径小于一毫米，足够灵活，可以跟随管道的自然弯曲。更轻的手柄改善了使用时的控制，而兼容导丝的设计有助于临床医生在狭窄的管腔中导航。
在光学方面，该设备结合了用于导航的白光成像以及用于探测组织特性的蓝光反射和荧光成像。更高密度的光纤束和定制的近焦镜头使系统能够在非常近的距离（管壁靠近内窥镜尖端）形成清晰的图像。
该内窥镜还包含一个用于细胞采集的工作通道。改进后的系统不再使用裸露的金属丝刮取组织，而是采用一种平滑的“勺式”采集方法，将上皮细胞直接收集到内窥镜尖端，从而降低了组织损伤的风险。
在人体输卵管中进行测试
为了评估性能，研究团队在手术中从三名患者体内取出的完整输卵管中测试了该设备。实验由多学科团队在纽约长老会皇后医院进行，所有组织样本均被证实为良性。
内窥镜成功进入输卵管，并沿其长度在多个位置生成了图像。白光图像揭示了结构特征和小血管，而蓝光成像则捕获了反射和自然荧光信号。即使在短曝光时间下，荧光图像也显示出强烈的信号水平，这表明系统足够灵敏，能够检测到细微的光学差异。
研究人员没有依赖原始图像亮度，而是分析了反射和荧光信号之间的比率，以及白光图像中的颜色通道比率。这些测量结果在同一患者的左右输卵管之间基本一致，表明这些信号反映了真实的组织特性，而非成像伪影。
采集细胞且无可见损伤
除了成像，内窥镜还能持续采集大量上皮细胞——每次采样尝试可采集数万到数十万个细胞。这一数量足以用于研究早期癌症相关变化的许多细胞学和分子分析。
安全性测试表明，该设备符合电气和激光暴露标准，并且灭菌不会降低性能。后续组织分析未发现因成像或细胞采集造成的可见损伤，这支持了该设备在未来研究中使用的可行性。
对高风险筛查的意义
研究人员强调，这项工作只是早期的一步。目前的研究聚焦于良性组织，目标是证明该设备能够安全地导航输卵管、采集图像并收集细胞。未来的研究将检查具有前体病变、癌症和其他状况的组织，以确定成像和基于细胞的测量能否可靠地区分健康与异常组织。
如果成功，这种方法对于卵巢癌高风险人群（如携带遗传性BRCA1或BRCA2突变者）尤其重要。这些患者通常被建议进行预防性卵巢和输卵管切除术。原则上，一种能够监测早期变化的微创方法可以提供一种替代方案，用于随时间评估风险。
通过将成像和细胞采集结合在一个亚毫米级设备中，重新设计的CAFE系统为研究卵巢癌的起源以及如何更早发现它提供了一种新方法。
更多信息：
Dominique Gálvez 等人，改进的输卵管成像和细胞采集内窥镜，《生物光子学发现》（2026）。DOI: 10.1117/1.bios.3.2.025001
由SPIE提供
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