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近紅外光攝影術(shù)使對(duì)乳腺癌有了新的更清楚的了解
馬薩諸塞州梅德福/薩姆維爾-塔夫茨大學(xué)工程學(xué)院開(kāi)發(fā)的新光學(xué)成像技術(shù)，給醫(yī)師們提供了既可以確定乳腺癌，又可以監(jiān)測(cè)患者個(gè)體疾病對(duì)初始治療反應(yīng)的新方法。由國(guó)家衛(wèi)生研究院(NIH)資助350萬(wàn)美元研究經(jīng)費(fèi)的，一個(gè)為期5年的臨床研究項(xiàng)目，現(xiàn)正在波士頓的塔夫茨醫(yī)學(xué)中心實(shí)施。
這種非侵入技術(shù)，利用近紅外(NIR)光掃描乳腺組織，然后應(yīng)用一種算法，來(lái)解釋掃描取得的信息。根據(jù)物質(zhì)對(duì)近紅外光吸收的差異，便可以鑒定乳腺組織主要結(jié)構(gòu)中的水分、脂肪以及富氧和貧氧組織。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究工作的生物醫(yī)學(xué)工程教授塞爾吉奧?凡蒂尼(Sergio Fantini)哲學(xué)博士說(shuō)：“目前的共識(shí)是，X射線乳腺攝影術(shù)，在檢測(cè)病變方面是很好的。但是，它不善于確定可疑的病變是不是真正的癌癥。 塔夫茨的NIR技術(shù)，可以使標(biāo)準(zhǔn)的乳房攝影術(shù)更完善，特別是對(duì)于年齡低于40歲的婦女，可能是致密的乳房組織，使用X射線乳房攝影時(shí)，在細(xì)微之處容易引起模糊。
凡蒂尼指出，因?yàn)樗鼪](méi)有使用電離幅射，所以NIR技術(shù)在短時(shí)期內(nèi)可以重復(fù)應(yīng)用多次，而患者不會(huì)有暴露于幅射的危險(xiǎn)。NIR技術(shù)，與其他乳腺成像術(shù)不同的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它可以獲得代謝功能變化的實(shí)時(shí)圖像，例如，血紅蛋白的濃度及其與氧氣結(jié)合水平。
凡蒂尼解釋說(shuō)：“已有報(bào)道，患者對(duì)乳腺癌化療的反應(yīng)，顯示腫瘤所在的位置，血紅蛋白和水分的濃度下降，而脂質(zhì)的濃度上升?！薄斑@就表明，NIR成像可以是很有用的工具，它不僅可用于診斷乳腺癌，而且還可用于監(jiān)測(cè)患者個(gè)體對(duì)治療的反應(yīng)，再不需要重復(fù)地作X射線檢查。例如，它可幫助確定在手術(shù)前，為了縮小腫瘤而實(shí)施的新輔助化療，患者是否正在對(duì)此作出反應(yīng)?！?/p>
近紅外光乳腺攝影術(shù)比傳統(tǒng)的X射線乳腺攝影術(shù)，也更舒適?；颊叩娜榉?jī)H在兩塊玻璃平板之間受到輕度的壓縮，然后，再用NIR照射。一個(gè)專(zhuān)門(mén)的軟件程序，在光學(xué)系統(tǒng)來(lái)回掃描時(shí)，就會(huì)使儀器顯示出乳房的實(shí)時(shí)圖像。在系統(tǒng)內(nèi)部的一個(gè)光檢測(cè)器，就會(huì)展現(xiàn)出NIR光束透過(guò)乳房傳輸?shù)膹?qiáng)度。
通過(guò)使用基于光學(xué)信息的一種算法，該技術(shù)利用透射光的強(qiáng)度，生成乳房的圖像。在程序啟動(dòng)以后，如X射線乳腺攝影術(shù)那樣，近紅外光乳腺攝影儀會(huì)自動(dòng)地顯示圖像，并馬上可以閱看。該技術(shù)的儀器，可以安放在一個(gè)緊湊、輕便和手提式的儀器箱包里。
臨床測(cè)試
凡蒂尼和他的團(tuán)隊(duì)，與塔夫茨醫(yī)學(xué)中心的乳房健康中心主任羅杰?格雷厄姆(Roger Graham)醫(yī)學(xué)博士、塔夫茨醫(yī)學(xué)中心首席乳腺攝影師馬克?荷馬(Marc Homer)醫(yī)學(xué)博士，合作進(jìn)行“概念的驗(yàn)證”測(cè)試，來(lái)觀察他們的程序是否能與X射線一起確證，2個(gè)患者均有1個(gè)乳房具有可疑的病變。
光學(xué)成像，使該團(tuán)隊(duì)成功地確定了癌變的組織。格雷厄姆解釋說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)測(cè)試的結(jié)果，與X射線乳腺攝影術(shù)是一致的?！彼鼘?duì)患者來(lái)說(shuō)，還是無(wú)痛的，并排除了射線的幅射。
該團(tuán)隊(duì)，還包括電氣和計(jì)算機(jī)工程系主任和教授埃里克?米勒(Eric miller)哲學(xué)博士，和藝術(shù)與科學(xué)院的數(shù)學(xué)教授米莎?基爾默(Misha Kilmer)哲學(xué)博士。
NIH資助的研究，在該項(xiàng)目中，將對(duì)健康的、患乳腺癌的和有乳腺良性病變的婦女進(jìn)行調(diào)查，以考查光乳房攝影術(shù)，在檢測(cè)乳腺癌和區(qū)分腫瘤的良性與惡性之間的有效性。該研究也將考察正在進(jìn)行化療的乳腺癌患者，鑒定使用光乳腺攝影術(shù)確診患者在化療開(kāi)始時(shí)反應(yīng)的能力。
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