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使用红光诊断乳腺癌

发表于 2018-03-26

her2乳癌

 

 

使用无害红光或红外光的光学乳房X射线造影术(OM)已经开发出来用于结合X射线进行诊断或监测,以在需要避免大量电离辐射的重复成像的情况下进行诊断或监测。在OSA生物光子学大会:4月3日至6日在美国佛罗里达州好莱坞举行的生物医学光学会议上,来自意大利米兰的研究人员将报告仪器开发的进展,将OM的灵敏度提高1000倍。


在2012年最近一年有数据可查的数据中,全世界170多万名女性被诊断出患有乳腺癌。这些诊断中的许多是使用X射线乳房造影术进行的。虽然标准和广泛使用,但用于乳腺癌的X射线成像同时具有低灵敏度(50-75%)和使用不能被认为完全安全的电离辐射。


新开发的仪器用8通道探头(包括硅光电倍增管(SiPM)和多通道时间数字转换器)代替现有仪器的两个光电倍增管(PMT)。这些更改消除了为避免损坏PMT所需的耗时预扫描步骤。除了提高灵敏度之外,新型仪器更强大,更便宜。


尽管X线乳房摄影术被广泛使用,并且仍然是常规筛查的推荐方法,但其使用受限于患者的年龄,体重或体重指数,是否使用激素替代疗法以及其他问题。另外,它的准确性 - 尤其是在用于年轻女性时 - 已经受到质疑。其他成像技术,如MRI和超声波,有时会被提出,但它们都不能有效替代X线乳房X光检查。


另一方面,光学成像方法由于可见光和红外光对血容量和氧合作用高度敏感,已经引起乳腺癌诊断越来越多的兴趣。由于随着肿瘤生长发生的血管形成增加,肿瘤的特征在于大量的血液。OM可用于测量通过标准X射线成像识别的可疑区域的血容量,氧合,脂质,水和胶原含量。已知该物种参与乳腺癌的发病和进展,因此胶原测量特别重要。


OM成像的一个主要缺点是迄今为止实现的空间分辨率很差。大于1厘米的乳腺癌肿瘤非常危险,更可能导致死亡,因此成功的筛查技术必须能够解决较小的病变。OM成像作为一项独立技术仍然是一个问题,但是将OM与其他成像方法相结合显示了一些前景。


然而,OM的一个可能的优点是,只需轻柔的压力施加到乳房组织,这与X射线成像的标准技术形成鲜明对比。事实上,乳房压缩往往会降低组织中的血液量,这会干扰OM图像,所以一些开发的三维OM检测器根本不使用压缩,而是用光源环围绕乳房组织,并且探测器。


尽管OM方法的空间分辨率差仍然是一个挑战,但该方法确实有望用于术前化疗。正如意大利米兰理工大学的Edoardo Ferocino所解释的那样,“这项技术能够在治疗几周后或者甚至更早的时候提供化疗结果的信息。” Ferocino的小组正在计划开展临床研究,以探索使用OM来监测和预测化疗的结果。


米兰的研究人员正在与一个名为SOLUS的项目 - “乳腺癌的智能光学和超声诊断”进行合作。该项目由欧盟通过Horizon 2020研究和创新计划资助,旨在将光学成像方法与超声波相结合,以提高乳腺癌诊断的特异性。

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