目的

YIKE

安徽医科大学学报

Acta Universitatis Medicinalis Anhui

安徽医科大学学报

1000-149234-1065/R

Anhui Lianzhong Printing Limited Company

Editorial Board of Acta Universitatis Medi-cinalis Anhui Meishan Road , Hefei 230032

《安徽医科大学学报》编辑部

安徽省合肥市安徽医科大学校内老图书馆三楼

1000–1492（2026）04–0729–07

10.19405/j.cnki.issn1000–1492.2026.04.018

10 V270 张永新

R735.1R571

临床医学研究

基于Lab颜色空间鉴别早期食管癌与非癌性病变的探索性研究

An exploratory study on the identification of early esophageal cancer and non-cancerous lesions based on Lab color space

张

永新

Zhang

Yongxin

陈

涵文

Chen

Hanwen

樊

人瑜

Fan

Renyu

李

杨

Yang

王

亚雷

Wang

Yalei

赵

媛媛

Zhao

Yuanyuan

安徽医科大学第一附属医院消化内科，合肥

230022

Dept of Gastroenterology，The First Affiliated Hospital of Anhui Medicine University，Hefei

230022

张永新，女，硕士研究生

赵媛媛，女，博士，主治医师，硕士生导师，通信作者，E-mail：yyzhao1993@163.com

Zhao Yuanyuan， E-mail： yyzhao1993@163. com

09022026

23042026

614

729735

729-735

01022026目的

探讨CIE 1976 L*a*b*（Lab）颜色空间鉴别早期食管癌和非癌性病变的临床应用价值。

方法

选取行白光成像内镜（WLI）和窄带成像内镜（NBI）检查并有病理证实的食管病变患者的内镜图像，从病变区域黏膜及周围正常区域黏膜各选取5个感兴趣区域（ROI）进行标记，提取并统计Lab颜色空间参数，计算颜色差异值（ΔE*）。

结果

共纳入符合条件的213例患者数据进行分析。在WLI和NBI模式下，早期食管癌组和非癌组病变区域黏膜颜色存在差异（P<0.05）。与WLI模式相比，NBI模式下早期食管癌和非癌性病变的颜色差异增加（P<0.05）。早期食管癌病变区域的亮度分量值（L*值）低于非癌性病变区域，这种颜色差异在NBI模式下更为显著（P<0.05）。在WLI模式下，早期食管癌和非癌性病变区域黏膜的黄蓝轴分量值（b*值）差异无统计学意义；但在NBI模式下，非癌性病变区域黏膜的b*值高于早期食管癌病变区域黏膜（P<0.05）。而在红绿轴上，早期食管癌与非癌性病变区域黏膜在WLI模式下均呈红色，在NBI模式下呈绿色，两者红绿轴分量值（a*值）差异无统计学意义。

结论

早期食管癌和非癌性病变在WLI和NBI下均存在颜色差异，在WLI下早期食管癌颜色表现偏暗，在非放大NBI模式下非癌性病变颜色表现偏黄。Lab颜色空间有助于鉴别早期食管癌与非癌性病变。

Objective

To explore the clinical application value of CIE 1976 L*a*b*（Lab） color space in the differential diagnosis of early esophageal cancer and non-cancerous lesions.

Methods

We selected the endoscopic images of patients with esophageal lesions confirmed by pathology who underwent white light imaging endoscopy （WLI） and narrow band imaging endoscopy （NBI）. Five regions of interest （ROI） were selected respectively from the mucosa of the lesion area and the mucosa of the surrounding normal area for labeling. The Lab color space parameters were extracted and counted， and the color difference values（ΔE*）were calculated.

Results

A total of 213 eligible patients were included for analysis in the study. In WLI and NBI modes， there were differences in mucosal color between the early esophageal cancer group and the non-cancer group （P<0.05）. Compared with WLI mode， NBI mode could significantly increase the color difference between early esophageal cancer and non-cancerous lesions （P<0.05）. The lightness component value （L* value） of the early esophageal cancer lesion area was lower than that of the non-cancerous lesion area， and this color difference was more significant in the NBI mode （P<0.05）. In WLI mode， there was no significant difference in yellow-blue component value （b* value） between the mucosa of early esophageal cancer and non-cancerous lesions. However， in the NBI mode， the b* value of the mucosa in the non-cancerous lesion area was higher than that in the early esophageal cancer lesion area （P<0.05）. On the red-green axis， the mucosa of the early esophageal cancer and non-cancerous lesions was red in WLI mode and green in NBI mode. There was no significant difference in red-green component value （a* value） between the two groups.

Conclusion

There are color differences between early esophageal cancer and non-cancerous lesions under WLI and NBI. The color of early esophageal cancer is darker under WLI， and the color of non-cancerous lesions is yellower under non-magnified NBI mode. Lab color space is helpful to identify early esophageal cancer and non-cancerous lesions.

早期食管癌非癌性病变白光成像内镜窄带成像内镜Lab颜色空间CIE色彩空间

early esophageal cancernon-cancerous lesionwhite light imaging endoscopynarrow band imaging endoscopyLab color spaceCIE color space

国家自然科学基金项目

82103040

国家自然科学基金项目（编号：82103040）

Fund program National Natural Science Foundation of China

82103040

National Natural Science Foundation of China （No. 82103040）

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1.0.0.25071

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2026-05-28T11:37:09

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当前，白光成像内镜（white light imaging， WLI）仍然是我国早期食管癌筛查的常用方法，但多数早期食管癌在白光内镜下不易发现。窄带成像内镜（narrow band imaging， NBI）通过特殊的滤光器，可增强病变表面微血管和黏膜颜色的对比，对初级内镜医师而言更易发现食管病变，但非放大模式下NBI诊断早期食管癌的特异性较低^［1］。因此，在内镜检查中，初步鉴别早期食管癌和非癌性病变仍存在一定困难。

CIE色彩空间是一种由国际照明委员会（Commission Internationale de l'Éclairage， CIE）定义的色彩表示和计算标注体系。其中，CIE 1976 L*a*b* 颜色空间（CIE 1976 L*a*b* color space， Lab）是CIE色彩空间中的核心颜色模型。Lab颜色空间可通过亮度分量值（Lightness， L*）、红绿轴分量值（red-green axis， a*）和黄蓝轴分量值（yellow-blue axis， b*）三维数据，用数字化方式对人类视觉感知进行颜色特性精准描述，不受仪器设备影响，具有感知均匀的特点^［2］。近几年，Lab颜色空间已在医学图像处理领域得到一定的应用^［3–4］。因此，本研究旨在探讨基于Lab颜色空间，在WLI和非放大NBI模式下鉴别早期食管癌和非癌性病变的应用价值，为提高早期食管癌的诊断准确性提供新的方法和思路。

1材料与方法1.1一般资料

回顾性研究选取2020年12月—2024年12月在安徽医科大学第一附属医院行胃镜检查的食管病变患者为研究对象。排除标准：① 无清晰的内镜图像；② 无活检病理或内镜黏膜下剥离术（endoscopic submucosal dissection， ESD）术后病理结果；③ 内镜下符合进展期食管癌；④ 行食管切除术或食管放化疗术。本研究已获得安徽医科大学第一附属医院的机构审查和伦理委员会批准（编号：科研伦审-PJ 2025-03-58）。所有参与者在内镜检查前均签署了知情同意书。

1.2Lab颜色空间

根据CIE色彩空间标准，利用 L*a*b* 颜色参数对病变区域黏膜及周围正常区域黏膜颜色差异进行计算评估。在Lab颜色空间中，L*表示亮度，a*和b*表示颜色方向。其中，L*值越大，颜色越亮。+a*表示红色方向，-a*表示绿色方向，+b*表示黄色方向，-b*表示蓝色方向，计算得出两种颜色之间的色差值（ΔE*）。为了准确评估食管黏膜的颜色变化，本研究采用了4种CIE推荐的色差计算公式，分别为国际照明委员会1976年L*a*b*色差公式（CIE 1976 L*a*b* Color Difference Formula，CIE 1976）、国际照明委员会1994年色差公式（CIE 1994 Color Difference Formula，CIE 1994）、国际照明委员会 CMC 色差公式（CIE CMC Color Difference Formula， CIE CMC）、国际照明委员会2000年色差公式（CIE 2000 Color Difference Formula，CIE 2000）。其中，CIE 1976公式是基础色差测量公式，后面的公式通过引入明度、色度及色调的加权调整，提升了色差测量的感知均匀性和准确性。CIE CMC （l∶c）色差公式中“l∶c”为容差因子，使用CMC （1∶1）。

1.3图像获取及黏膜感兴趣区域（region of interest， ROI）标注

使用CV-290图像处理设备和CLV-290SL冷光源适配GIF-H290胃镜（购自日本Olympus公司）获取WLI和NBI图像。观察食管时，白光模式选用A3模式，NBI模式采用增强B8模式。每次操作前均已调节白平衡。同一病变图像采用同样角度及距离分别在两种内镜模式下获取并以JPEG文件形式保存。选取2名具有10年以上内镜操作经验的内镜医师在双盲情况下对WLI和非放大NBI图像进行ROI标注。本研究以内镜黏膜下剥离术（endoscopic submucosal dissection， ESD）术后病理结果或内镜活检病理结果作为病变诊断“金标准”。

在WLI与NBI的内镜图像中，2名内镜医师采用由美国Adobe Inc.开发的Adobe Photoshop 2023软件分别从病变区域黏膜和周围正常区域黏膜随机挑选5个ROI，每个ROI由625像素（25×25）组成。分别统计ROI的L*值、a*值和b*值并计算其平均值（图1），得出ΔL*值、Δa*值和Δb*值，再计算出色差值ΔE*｛ΔE* = ［（ΔL*）² + （Δa*）² + （Δb*）²］^（1/2）｝^［5］。采用CIE 1976、CIE 1994、CIE CMC、CIE 2000四种色差公式来评估颜色差异。

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图1早期食管癌病变区域与周围正常区域ROI标注及色彩差异评估图Fig.1Evaluation diagram of ROI labeling and color difference oflesional and surrounding normal regions in early esophageal cancer

A： Original image of early esophageal cancer； B： Labeled image of early esophageal cancer ； 1： WLI mode； 2： NBI mode； Black circle 1-5： mucosa of lesion area； black circle 6-10： mucosa of the surrounding normal area.

1.4统计学处理

使用SPSS 16.0软件进行数据处理和统计分析。对于符合正态分布的连续性变量用均数±标准差（x¯±s）表示，分类型变量以例数（构成比）［n（%）］表示。采用t检验对连续性变量进行比较，分类型变量组间比较采用χ²检验。采用受试者工作特征（receiver operating characteristic， ROC）曲线评估四种公式下WLI和NBI模式对食管疾病的诊断效能，计算ROC曲线下面积（area under the curve， AUC）及其对应的95%置信区间（95% confidence interval， 95%CI）。根据Youden指数确定最佳截断值（cut-off value），并依次计算敏感度、特异度，阳性预测值（positive predictive value， PPV）和阴性预测值（negative predictive value， NPV）。使用均值差及其对应的95%CI进行优效性检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果2.1基本资料

共收集271例患者数据进行分析，其中，58例患者因缺乏WLI或NBI模式下的相同图像、存在多处食管病变或未行病理活检予以剔除，共纳入213例患者数据进行后续研究分析。213例患者中，早期食管癌患者共155例，其中男性122例，女性33例，年龄45~85（66.7±8.0）岁；非癌性病变患者共58例，其中男性39例，女性19例，年龄为25~81（64.0±9.5）岁。早期食管癌和非癌性病变在内镜下均以黏膜发红多见，两组患者在性别、年龄、病变颜色方面比较差异无统计学意义。见表1。

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表1

两组基线对比资料［x¯±s，n（%）］

Tab.1Baseline comparison data between the two groups ［<inline-formula><alternatives><mml:math id="M3"><mml:mover accent="true"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math><graphic specific-use="big" xlink:href="alternativeImage/3671FABC-3D4E-48c3-A8A4-2DBEF032FAD0-M002.jpg"><?fx-imagestate width="1.35466671" height="2.03200006"?></graphic><graphic specific-use="small" xlink:href="alternativeImage/3671FABC-3D4E-48c3-A8A4-2DBEF032FAD0-M002c.jpg"><?fx-imagestate width="1.35466671" height="2.03200006"?></graphic></alternatives></inline-formula>±<italic>s</italic>，<italic>n</italic>（%）］

Characteristics	Early esophageal cancer group （n=155）	Non-cancer group （n=58）	χ²/t value	P value
Age（years）	66.7±8.0	64.0±9.5	1.924	0.058
Gender			3.008	0.083
Male	122（78.7）	39（67.2）
Female	33（21.3）	19（32.8）
Color of lesion			0.544	0.461
Reddish	146（94.2）	53（91.4）
Discolored	9（5.8）	5（8.6）

2.2早期食管癌和非癌性病变在WLI和NBI模式下的色差分析

采用CIE 1976、CIE 1994、CIE CMC和CIE 2000 4种色差公式分别计算早期食管癌组和非癌组病变在WLI和NBI模式下的色差值（ΔE*）。见表2。结果显示，4种色差公式都提示早期食管癌组和非癌组病变区域黏膜在WLI和NBI模式下均存在颜色差异（P<0.001）。进一步绘制WLI和NBI模式下基于Lab颜色空间构建的ROC曲线，计算出截断值，结合敏感度、特异度、PPV、NPV（表3），评估4种色差公式对早期食管癌和非癌性病变的诊断效能。结果显示，WLI和NBI模式下ROC的AUC均处于较高水平。其中，NBI模式下4种色差公式的AUC值均超过0.8。见图2。

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表2

WLI和NBI模式下早期食管癌组和非癌组的颜色差异分析（x¯±s）

Tab.2Analysis of color difference between early esophageal group and non-cancer group under WLI and NBI modes （<inline-formula><alternatives><mml:math id="M5"><mml:mover accent="true"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math><graphic specific-use="big" xlink:href="alternativeImage/3671FABC-3D4E-48c3-A8A4-2DBEF032FAD0-M004.jpg"><?fx-imagestate width="1.35466671" height="2.03200006"?></graphic><graphic specific-use="small" xlink:href="alternativeImage/3671FABC-3D4E-48c3-A8A4-2DBEF032FAD0-M004c.jpg"><?fx-imagestate width="1.35466671" height="2.03200006"?></graphic></alternatives></inline-formula>±<italic>s</italic>）

DE	Mode	Early esophageal cancer group （n=155）	Non-cancer group （n=58）	P value
DE 1976	WLI	10.950±2.989	7.676±4.087	<0.001
	NBI	16.250±4.402	9.974±5.784	<0.001
	P value	<0.001	0.015
DE 1994	WLI	9.150±2.908	5.495±3.312	<0.001
	NBI	15.980±4.383	9.433±5.563	<0.001
	P value	<0.001	<0.001
DECMC	WLI	8.688±2.834	5.345±3.170	<0.001
	NBI	16.029±4.955	9.909±6.299	<0.001
	P value	<0.001	<0.001
DE 2000	WLI	8.565±2.794	5.169±3.125	<0.001
	NBI	15.128±4.263	9.293±5.454	<0.001
	P value	<0.001	<0.001

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表3

WLI和NBI模式下4种色差计算公式的诊断效能

Tab.3Diagnostic efficiency of four color difference calculation formulas in WLI and NBI modes

Mode	Formula	Cut-off value	Sensitivity （%）	Specificity （%）	PPV （%）	NPV （%）
WLI	CIE 1976	6.97	93.5	51.7	83.8	75.0
	CIE 1994	7.60	74.2	72.4	87.8	51.2
	CIE CMC	7.03	73.5	72.4	87.7	50.6
	CIE 2000	6.16	82.6	63.8	85.9	57.8
	CIE 1976	10.93	96.8	58.6	86.2	87.2
NBI	CIE 1994	10.91	95.5	62.1	87.1	83.7
NBI	CIE CMC	10.21	94.2	60.3	86.4	79.5
	CIE 2000	10.25	92.3	63.8	87.2	75.5

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图2WLI和NBI在4种色差公式下诊断早期食管癌和非癌性病变的ROC曲线Fig.2ROC curves of WLI and NBI in the diagnosis of early esophageal cancer and non-cancerous lesions under four color difference formulas

进一步采用优效性检验评价WLI和NBI模式在早期食管癌和非癌性病变中的诊断效能，预设优效性界值为Δ=3^［6–7］，统计分析显示，4种公式下两组色差均值差均有统计学意义（P<0.05），且均值差95%CI下限均高于预设的优效性界值，统计学检验均呈显著差异（P<0.05）。结果表明，与WLI相比，NBI模式可显著增加早期食管癌和非癌性病变的颜色差异。

2.3Lab颜色空间参数比较

进一步对WLI和NBI模式下Lab颜色空间的L*、a*和b* 3个参数进行比较分析，结果显示，早期食管癌癌性病变区域的L*值明显低于非癌性病变区域，这种差异在NBI模式下更为显著（P<0.05）。而早期食管癌和非癌性病变的周围正常区域黏膜的L* 值没有差异。在两种内镜模式下，早期食管癌和非癌性病变的病变区域与其周围正常区域黏膜的L*值均存在差异，且病变区域黏膜的L*值均低于周围正常区域黏膜（P<0.01）。当从WLI模式切换到非放大NBI模式后，非癌性病变的周围正常区域黏膜L*值增加，病变区域黏膜的L*值变化不明显；早期食管癌的周围正常区域黏膜L*值也增加，而病变区域黏膜的L*值减少，提示在NBI模式下，早期食管癌性病变表现更暗。见表4。

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表4

WLI和NBI模式在L*上的色彩差异分析（x¯±s）

Tab.4Analysis of color difference between WLI and NBI modes on L* （<inline-formula><alternatives><mml:math id="M7"><mml:mover accent="true"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math><graphic specific-use="big" xlink:href="alternativeImage/3671FABC-3D4E-48c3-A8A4-2DBEF032FAD0-M006.jpg"><?fx-imagestate width="1.35466671" height="2.03200006"?></graphic><graphic specific-use="small" xlink:href="alternativeImage/3671FABC-3D4E-48c3-A8A4-2DBEF032FAD0-M006c.jpg"><?fx-imagestate width="1.35466671" height="2.03200006"?></graphic></alternatives></inline-formula>±<italic>s</italic>）

Mode	L*	Early esophageal cancer group （n=155）	Non-cancer group （n=58）	t value	P value
WLI	Lesion	51.564±6.195	54.455±7.086	2.913	0.004
	Surrounding	60.059±5.945	58.628±6.345	-1.536	0.126
	t value	12.319	3.341
	P value	<0.001	0.001
NBI	Lesion	48.557±6.957	54.638±8.308	5.378	<0.001
	Surrounding	64.048±6.559	62.872±7.255	-1.131	0.260
	t value	20.170	5.686
	P value	<0.001	<0.001

在红绿轴上，早期食管癌和非癌性病变区域黏膜的a*值均明显高于周围正常区域黏膜（P<0.01）。然而，早期食管癌与非癌性病变区域黏膜在WLI模式下均呈红色，在NBI模式下呈绿色，两者a*值差异无统计学意义。结果表明，WLI和NBI模式下的早期食管癌和非癌性病变在红绿轴上均难以区分。见表5。

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表5

WLI和NBI模式在a*上的色彩差异分析（x¯±s）

Tab.5Analysis of color difference between WLI and NBI modes on a* （<inline-formula><alternatives><mml:math id="M9"><mml:mover accent="true"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math><graphic specific-use="big" xlink:href="alternativeImage/3671FABC-3D4E-48c3-A8A4-2DBEF032FAD0-M006.jpg"><?fx-imagestate width="1.35466671" height="2.03200006"?></graphic><graphic specific-use="small" xlink:href="alternativeImage/3671FABC-3D4E-48c3-A8A4-2DBEF032FAD0-M006c.jpg"><?fx-imagestate width="1.35466671" height="2.03200006"?></graphic></alternatives></inline-formula>±<italic>s</italic>）

Mode	a*	Early esophageal cancer group （n=155）	Non-cancer group（n=58）	t value	P value
WLI	Lesion	34.672±5.618	34.221±5.272	-0.531	0.596
	Surrounding	32.196±4.878	31.559±4.774	-0.854	0.394
	t value	-4.144	-2.850
	P value	<0.001	0.005
NBI	Lesion	-2.194±4.238	-2.335±6.083	-0.162	0.871
	Surrounding	-5.940±4.076	-5.766±4.495	0.270	0.787
	t value	-7.932	-3.455
	P value	<0.001	0.001

早期食管癌病变区域黏膜b*值在WLI模式下与周围正常区域黏膜类似，在NBI模式下则低于周围正常区域黏膜（P<0.05）。非癌性病变区域黏膜b*值在WLI模式下高于周围正常区域黏膜（P<0.05），而在NBI模式下与周围正常区域黏膜类似。与表5中部分结果类似，在WLI模式下，早期食管癌和非癌性病变区域黏膜的b*值没有显著差异，但在NBI模式下非癌性病变区域黏膜的b*值高于早期食管癌病变区域黏膜（P<0.05），表明非癌性病变在NBI模式下颜色更黄。

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表6

WLI和NBI模式在b*上的色彩差异分析（x¯±s）

Tab.6Analysis of color difference between WLI and NBI modes on b* （<inline-formula><alternatives><mml:math id="M11"><mml:mover accent="true"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math><graphic specific-use="big" xlink:href="alternativeImage/3671FABC-3D4E-48c3-A8A4-2DBEF032FAD0-M006.jpg"><?fx-imagestate width="1.35466671" height="2.03200006"?></graphic><graphic specific-use="small" xlink:href="alternativeImage/3671FABC-3D4E-48c3-A8A4-2DBEF032FAD0-M006c.jpg"><?fx-imagestate width="1.35466671" height="2.03200006"?></graphic></alternatives></inline-formula>±<italic>s</italic>）

Mode	b*	Early esophageal cancer group （n=155）	Non-cancer group （n=58）	t value	P value
WLI	Lesion	25.461±4.880	25.900±4.268	0.604	0.546
	Surrounding	24.532±5.140	24.221±4.363	-0.409	0.683
	t value	-1.632	-2.095
	P value	0.104	0.038
NBI	Lesion	11.146±2.119	12.031±2.539	2.567	0.011
	Surrounding	11.898±1.479	11.993±1.614	0.407	0.684
	t value	3.624	-0.096
	P value	<0.001	0.924

3讨论

内镜下发现早期食管癌并及时治疗，是提高食管癌患者生存率的关键措施^［8］。早期食管癌内镜下常表现为黏膜色泽变化、形态不规则和微血管扭曲，其诊断的“金标准”仍是内镜检查及病理活检。WLI主要通过观察食管黏膜的色泽、病变大体形态进行识别，但对于早期食管癌性病变的敏感度不高^［9］。非放大NBI通过选择性滤光，仅保留415 nm的蓝光和540 nm的绿光2个与血红蛋白吸收峰值精确匹配的窄带光谱，蓝光被黏膜浅层血管中的血红蛋白吸收，绿光被黏膜深层和黏膜下层血管中的血红蛋白吸收^［10］。图像的蓝光信号被映射至显示器的蓝/绿通道，绿光信号被映射至显示器的红通道，最终呈现出吸收蓝绿光的病变黏膜色彩与反射光的周围正常黏膜色彩显著对比的清晰图像^［11］。虽然非放大NBI能够增强对黏膜颜色的显示，但是有部分反射蓝光走显示器的红通道，使得黏膜间对比度降低，导致NBI成像质量和诊断准确性受到影响^［12］。因此，在WLI下发现病变，非放大NBI下初步鉴别病变性质是目前内镜工作中的难点。

Lab颜色空间通过L*、a*和b* 3个参数，可将内镜图像色彩转化为可量化的指标，客观化描述病变与周围正常区域黏膜颜色差异。Murakami et al^［3］基于Lab颜色空间对89例结肠锯齿状息肉内镜图像进行分析，比较关联色彩成像（linked color imaging， LCI）和 WLI 的诊断效能，结果发现，在所有锯齿状病变组中，LCI模式下病变部位与相邻黏膜之间的ΔE*值显著高于WLI模式。Saito et al^［13］基于Lab颜色空间对20例行ESD手术的Barrett’s食管腺癌内镜图像进行分析，比较LCI、蓝光成像技术（blue-light imaging， BLI）的诊断效能，结果发现，LCI模式显著增加Barrett’s食管腺癌和周围区域黏膜的颜色差异。另一项基于Lab颜色空间的研究来自Kato et al^［14］，研究纳入46例未分化型早期胃癌的患者内镜图像进行分析，结果显示，低分化腺癌、合并伴有幽门螺杆菌感染或肠化生的病变在LCI模式下的颜色差异显著大于WLI。以上研究表明Lab颜色空间在内镜图像处理领域具有一定应用价值。

因此，本研究基于Lab颜色空间鉴别早期食管癌和非癌性病变。研究首次使用DE 1976、DE 1994、DECMC和DE 2000 4种色差比较早期食管癌和非癌性病变在WLI和NBI模式下的颜色差异。结果显示，4种色差公式均提示早期食管癌与非癌性病变在WLI和NBI下存在颜色差异，基于Lab颜色空间的模型在两种内镜模式下对早期食管癌和非癌性病变的鉴别均具有一定的准确性，但因CIE 2000更符合人眼的感知，且当颜色差异的感知阈值为3时，对应人眼的明显差异，因此，后续优效性研究将优效性界值预设置为3进行分析，结果表明，NBI 模式下食管病变更加明显。

进一步从L*、a*、b* 3个参数分析显示，早期食管癌病变区域的L*值较低，提示其亮度较非癌性病变病变较暗，且在NBI模式下颜色更暗，可能与食管癌性病变新生血管有关。食管癌性病变中肿瘤细胞异常增生，对周围食管正常组织产生挤压作用，而血管受压后血流动力学改变与缺氧微环境驱动了血管的新生和病理性重构^［15］，丰富的新生血管导致早期食管癌病变黏膜对蓝绿光的吸收增多，减少光反射，因此在NBI模式下早期食管癌病变区域的L*较低。非癌性病变如食管炎性改变，因黏膜水肿增加光反射导致L*值升高^［16］。NBI模式下早期食管癌和非癌性病变在a*值上无明显差异，因癌性病变新生血管丰富导致a*值升高，而部分食管炎症的血管迂曲亦可引起a*值升高，导致两者在NBI模式下难以区分^［17］。非癌性病变区域黏膜的b*值高于早期食管癌病变区域黏膜，可能与非癌性病变上皮增厚阻挡蓝光导致b*值升高有关^［18］。通过CIE 2000发现，当色差截断值在WLI模式下大于6.16、NBI 模式下大于10.25时，提示病变更倾向于癌性病变。因此，在常规WLI筛查中，对于亮度低的病变立即切换NBI模式观察，对于NBI模式中表现偏蓝病灶立即启动放大内镜精查，结合Lab参数及色差截断值在WLI模式下快速锁定可疑病灶区域，在NBI模式下初步鉴别病变性质。

然而，本研究也存在一定的局限性。本研究样本量相对较小，未来需要进一步扩大样本量，同时进行多中心研究，以增加本研究结果的可靠性和普适性。研究未来有望结合深度学习，构建病变大体形态、色彩空间及血管多维度的人工智能内镜诊断模型，实现早期食管癌的智能化、量化诊断。

综上所述，本研究表明Lab颜色空间可量化区分早期食管癌和非癌性病变。在WLI 模式下早期食管癌颜色表现偏暗，在非放大 NBI 模式下非癌性病变颜色表现偏黄。Lab 颜色空间有助于鉴别早期食管癌与非癌性病变。

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