光學(xué)+X射線成像為診斷乳腺腫瘤最佳手段
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根據(jù)發(fā)表在《放射學(xué)》雜志的一份研究顯示，使用光學(xué)配準(zhǔn)及結(jié)構(gòu)化的X線片可以鑒別良惡性的乳房病變，因而有效的減少因影像學(xué)資料不清晰而造成的不必要的切除活檢。
該研究作者，波士頓馬薩諸塞州總醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)影像中心的方博士及其合作者認(rèn)為“常規(guī)X線攝影良好的診斷意義、廣闊的適應(yīng)癥及良好的圖像分辨率令其成為乳房檢查的首選手段。”不過，作為女性乳房疾病的篩選方法，其較高的假陽性率，腫瘤和正常乳房組織邊界對比不明顯仍然是乳腺腫瘤診斷重大的挑戰(zhàn)。”
通過增加影像圖片的功能性，令X線片的結(jié)構(gòu)更加完善，可以有效的提高良惡性腫瘤的鑒別率。研究人員構(gòu)建了一個光學(xué)和X射線聯(lián)合成像的系統(tǒng)，有針對性的進(jìn)行光學(xué)和乳腺射線圖像的結(jié)構(gòu)性配準(zhǔn)。
“我們的目的是通過使用光纖結(jié)合[漫射光層析成像，DOT]和DBT[數(shù)字乳腺斷層合成]成像系統(tǒng)，探討正常和病變?nèi)榉康墓鈱W(xué)和生理特性”作者寫道。先通過光源和探測器探針連接到DBT系統(tǒng)來獲得光學(xué)圖像，之后研究人員即可獲得患者的DBT乳房掃描結(jié)果而無需重新定位。
研究人員用了幾個步驟來處理DBT的測量，包括測量DOT，DBT圖像的三維重建，與DBT圖像和光學(xué)探針的空間關(guān)系，原始光學(xué)數(shù)據(jù)的校正，并生成DBT的乳房三維網(wǎng)格圖像。
研究人員使用了一種光譜限制重建法，通過多波段測量來恢復(fù)血紅蛋白(HBT)的濃度和組織散射圖像，他們試圖利用這種方法區(qū)分良惡性病變以及其他乳房組織中的分子濃度的異同。
研究人員共收集了189個乳房圖像的樣本，包括26個病理證實的惡性病變，25個良性病變和138個正常結(jié)果。138個正常乳房的血紅蛋白，其濃度估計值為19.2mol/ L。從三維重建圖上看，平均氧飽和度(SO2)的測量值為0.73。根據(jù)作者的研究，這兩個值均在文獻(xiàn)報告的正常范圍內(nèi)。
在同一乳房內(nèi)，癌變組織的HBT濃度明顯高于正常組織、良性病變和囊腫。惡性腫瘤的測量值為1.37，良性病變測量值為1.19(p=0.025)，囊腫測量值為1.06(P=0.0033)。
惡性腫瘤的脂肪組織散射系數(shù)對比度也明顯比正常乳房中成纖維腺體組織的對比度高,(P=0.0083)。此外，囊腫平均氧飽和度值比良性實性病變和惡性病變都低，分別為1.01，P <0.0005和1.01,P = 0.026，而正常值為0.95。
作者在報告中認(rèn)為，“我們能夠診斷相關(guān)的生理圖像，解釋與配準(zhǔn)圖像疊加的功能和結(jié)構(gòu)，并解釋惡性腫瘤，實性良性病變和囊腫的平均氧飽和度存在的顯著性差異。”
研究人員還介紹了本研究存在的一些缺陷，如技術(shù)間的平衡性問題：該研究方法增加了光學(xué)系統(tǒng)的掃描時間，卻減少了空間分辨率。作者還提醒說，“由于這項研究選擇的病灶數(shù)量有限，此報告僅為一個初步的研究結(jié)果，只能作為一種早期診斷的方法。 如果利用光學(xué)圖像來檢測病變，有可能會發(fā)生假陽性結(jié)果;而如果惡性腫物較小，血紅蛋白含量可能接近正常值，則會發(fā)生假陰性結(jié)果。
盡管如此，方博士和合作者聲稱，癌組織和癌旁乳腺組織的微血紅蛋白和平均氧飽和度的測量值“如果正確利用可以減少不必要的活檢和常規(guī)X線攝影造成的假陽性率。”
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