‘虚拟活检’时代：跨模态成像与皮肤组织学的无创识别

亮点

• 跨模态成像在识别皮肤主要组织学特征方面实现了高诊断准确性（96.4%），与光镜检查相当。
• 该技术提供了一种安全、无创的‘虚拟活检’，消除了某些临床情景中对物理组织切除、疼痛和疤痕的需求。
• 盲法医师阅读者表现出极高的评分者间一致性（Fleiss κ > 0.90），表明该技术稳健且易于学习，适用于临床实践。
• 美国食品药品监督管理局（FDA）的批准和验证数据支持这种成像技术在协助需要组织病理学评估的病变临床判断中的作用。

背景：虚拟活检的发展

一个多世纪以来，使用苏木精和伊红（H&E）染色的组织进行光镜检查一直是皮肤病诊断无可争议的金标准。然而，该程序本质上具有侵入性，需要物理切除、局部麻醉和缝合管理，同时存在感染、瘢痕形成和术后疼痛的风险。此外，传统活检仅代表时间和空间上的‘快照’；它受取样误差的影响，无法在临床会诊期间提供实时反馈。

对于‘虚拟活检’——一种非侵入性、体内可视化细胞和亚细胞结构的方法——的追求导致了各种光学技术的发展。虽然皮肤镜检查彻底改变了皮肤的宏观可视化，但它缺乏观察单个细胞所需的分辨率。更先进的模式如反射共聚焦显微镜（RCM）和光学相干断层扫描（OCT）弥合了这一差距，分别提供了皮肤的水平和垂直切面。然而，将这些技术整合到一个‘跨模态’平台代表了下一个前沿，旨在为临床医生提供一个全面的多维视图，反映病理切片中的信息。

主要内容：Arron等2026年的研究证据

研究设计和方法学严谨性

Arron及其同事（2026年）进行的观察性诊断研究是跨模态成像的关键验证步骤。该研究于2022年10月至2023年8月在美国两家门诊诊所进行，招募了65名参与者（中位年龄69岁），这些参与者的病变需要活检。研究方法非常严谨，采用随机分割数据，分为训练集（40%）和验证集（60%）。这种设计确保了盲法医师阅读者在完全‘未见’的数据上测试其准确性，模拟了现实世界中的诊断挑战。

安全性和可行性

研究的主要终点是安全性。跨模态成像通常利用低功率激光生成基于光散射和反射的图像，显示出完美的安全性。在65名参与者中没有报告任何不良事件。从可行性角度来看，成像在一次就诊中进行体内检查，展示了其快速融入现有临床工作流程的潜力，而无需传统外科病理学带来的物流负担。

与组织病理学的验证

研究的核心是由‘比较阅读者’直接将跨模态图像与H&E染色切片进行验证。这一过程达到了100%的一致性，确认了在非侵入性图像中观察到的特征——如表皮巢状结构、血管模式和真皮-表皮交界完整性——与传统组织学定义的细胞结构精确对应。这种一对一的相关性对于医生的信任和该技术的临床应用至关重要。

准确性和评分者间一致性

盲法医师阅读者的性能是最显著的结果。研究报道：

• 主要组织学特征： 96.4%的准确性（95% CI，94.2%-98.7%）。
• 次要组织学特征： 98.5%的准确性（95% CI，98.1%-98.9%）。
• 评分者间一致性： 区域识别的Fleiss κ值为0.94，特定特征识别的Fleiss κ值为0.93。

这些指标超过了诊断成像的典型基准，表明通过结构化培训，临床医生可以实现高水平的诊断一致性。

专家评论：临床意义和未来方向

对临床决策的转化影响

能够无创地准确识别组织学特征对患者分诊有深远的影响。在可疑但不确定的病变病例中，跨模态成像可以作为‘守门人’，减少良性病变不必要的活检数量，同时识别恶性病变中的高风险特征。对于面部等美容敏感区域，这项技术可以在手术前‘绘制’肿瘤边界，可能引导更精确的切除并改善美学效果。

机制洞察：为什么跨模态成像有效

跨模态平台的成功在于其结合不同光学信号的能力。虽然H&E染色依赖化学亲和力，跨模态成像则利用细胞成分的固有折射率。黑色素和角蛋白在基于反射的模式中充当天然对比剂，提供表皮和真皮-表皮交界的高对比度图像。通过整合这些信号，跨模态成像捕捉组织在其自然状态下的空间关系，避免了传统组织学中处理、固定和染色过程中偶尔出现的伪影。

局限性和挑战

尽管结果令人鼓舞，但仍存在一些障碍。首先，研究人群中有98.5%是白人，这限制了这些发现对更多样化皮肤光型的普适性。黑色素分布显著影响光穿透和反射；因此，进一步在有色皮肤中验证是必要的。其次，大多数当前的跨模态系统的穿透深度仅限于真皮上层（约200-500 µm），使其在深部真皮肿瘤或评估侵袭性黑色素瘤的全深度时效果较差。

结论

Arron等人的研究标志着精准皮肤病学领域的一个重要里程碑。通过展示在无创识别皮肤组织学特征方面的96.4%的准确性，该研究验证了跨模态成像作为一种安全可靠的临床判断工具。虽然在短期内不太可能完全取代传统组织病理学在确定分期和分子分析中的作用，但这项技术提供了一个变革性的‘虚拟’替代方案，提高了诊断速度、患者安全性和手术规划。未来的研究应集中在扩展炎症性疾病的诊断库，并确保所有皮肤类型的有效性。

参考文献

• Arron ST, Cobb A, Correa-Selm LM, 等. 跨模态成像在皮肤组织学特征无创识别中的应用. JAMA Dermatol. 2026;162(2):115-123. doi:10.1001/jamadermatol.2025.4318. PMID: 41191381.
• Rajadhyaksha M, Marghoob A, Rossi A, 等. 皮肤癌的反射共聚焦显微镜检查：临床应用和研究进展. J Invest Dermatol. 2017;137(8):1613-1621.
• Welzel J. 皮肤病学中的光学相干断层扫描：综述. Skin Res Technol. 2001;7(1):1-9.