《每日科學(xué)》5月7日訊,,X射線乳房造影術(shù)是抗乳腺癌的一個(gè)重要診斷工具,,但有一些限制其有效性的缺點(diǎn),,如:無(wú)法區(qū)分假陽(yáng)性和假陰性結(jié)果,使婦女接觸低劑量電離輻射,,盡管這種電離輻射被認(rèn)為是安全的,,但還是有一定的風(fēng)險(xiǎn)。
在新成像設(shè)備臨床試驗(yàn)的最早階段,,研究人員使用光聲來(lái)檢測(cè)和可視化乳腺腫瘤,,而不是電離輻射,。在12例診斷的惡性腫瘤患者上展開(kāi)研究,初步結(jié)果將在5月8日的Optics Express上進(jìn)行報(bào)道,,此結(jié)果提供了一種概念的驗(yàn)證,,即這種光聲技術(shù)通過(guò)提供腫瘤的高對(duì)比度圖像來(lái)區(qū)分惡性組織。希望這些早期研究結(jié)果有一天會(huì)發(fā)展成一種安全,、舒適,、準(zhǔn)確的傳統(tǒng)乳腺瘤檢測(cè)技術(shù)的替代技術(shù)或輔助技術(shù)。
光聲是一種混合光學(xué)和聲學(xué)的成像技術(shù),,建立在用紅色光和紅外光的既定技術(shù)上成像組織和檢測(cè)腫瘤,。這種技術(shù)稱為光乳房造影術(shù),因?yàn)檠貉t蛋白容易吸收波長(zhǎng)較長(zhǎng),、較紅的光線而揭示惡性腫瘤,,在血管密集腫瘤域與正常血管環(huán)境間會(huì)顯示出一個(gè)明顯的對(duì)比。然而,,用這種方法難以針對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行成像,。
為此,研究人員結(jié)合光學(xué)系統(tǒng)能力進(jìn)行改進(jìn),,利用超聲來(lái)區(qū)分良性和惡性組織以實(shí)現(xiàn)卓越的靶向能力,。改進(jìn)的結(jié)果就是一種專業(yè)的儀器,叫Twente Photoacoustic Mammoscope(PAM),,在2007年進(jìn)行首次測(cè)試,。
該裝置被建成一張病床的樣子,病人躺在上面就可進(jìn)行乳房成像,。用波長(zhǎng)1064nm的激光來(lái)掃描乳腺,,因?yàn)橛袗盒越M織光吸收增加,溫度會(huì)略有升高,。隨著溫度上升,,熱膨脹產(chǎn)生壓力波,該壓力波可被放置在乳房旁邊的超聲波探測(cè)儀所檢測(cè)到,。由此產(chǎn)生的光聲信號(hào)然后經(jīng)PAM系統(tǒng)處理,,重建成圖像。這些圖像以低強(qiáng)度(良性組織)區(qū)域?yàn)閰⒄?,顯示出高強(qiáng)度(腫瘤組織)的異常區(qū),。該技術(shù)在乳腺癌患者上已通過(guò)測(cè)試,這還是第一次見(jiàn)到,。
通過(guò)將光聲數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)X-射線診斷,、超聲成像、核磁共振和組織檢查,研究人員指出,,惡性腫瘤能產(chǎn)生一種明顯的光聲信號(hào),,對(duì)于乳癌診斷具有潛在的臨床意義。
在成為乳癌診斷或治療的有實(shí)用價(jià)值工具之前,,PAM還需要一些技術(shù)改進(jìn),接下來(lái)的工作就是進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),,然后用它來(lái)評(píng)估罕見(jiàn)的潛在腫瘤,、良性損傷和正常乳腺。(生物谷bioon.com)
doi:10.1364/OE.20.011582
PMC:
PMID:
Visualizing breast cancer using the Twente photoacoustic mammoscope: What do we learn from twelve new patient measurements?
M. Heijblom, D. Piras, W. Xia, J.C.G. van Hespen, J.M. Klaase, F.M. van den Engh, T.G. van Leeuwen, W. Steenbergen, S. Manohar
We acquired images of breast malignancies using the Twente photoacoustic mammoscope (PAM), to obtain more information about the clinical feasibility and limitations of photoacoustic mammography. Results were compared with conventional imaging and histopathology. Ten technically acceptable measurements on patients with malignancies and two measurements on patients with cysts were performed. In the reconstructed volumes of all ten malignant lesions, a confined region with high contrast with respect to the background could be seen. In all malignant cases, the PA contrast of the abnormality was higher than the contrast on x-ray mammography. The PA contrast appeared to be independent of the mammographically estimated breast density and was absent in the case of cysts. Technological improvements to the instrument and further studies on less suspicious lesions are planned to further investigate the potential of PAM.