3D乳房X光检查为乳腺癌筛查带来新维度

立体图像技术允许医生将两张数字乳房X光片视为一张3D图像,并有望帮助他们发现难以检测的肿瘤

一个研究团队正在研究使用立体成像技术和三维(3D)显示器来检测传统乳房X光检查遗漏的潜在乳腺恶性肿瘤,这为早期检测和治疗打开了大门,并减少了假阳性结果和后续检查的数量。

立体乳房X光检查通过从略微不同的角度拍摄两张图像,为放射科医生提供乳房内部结构的三维视图,就像我们两只眼睛产生深度感知或电影制作人制作3D IMAX电影的方式一样。这些乳房X光片显示在两个Planar Systems高分辨率(2500 x 2000像素)液晶显示器(LCD)显示器上,这两个显示器上下放置成110度角,中间有一个特殊涂层的玻璃隔板。玻璃允许佩戴交叉偏光眼镜的放射科医生看到较低的显示器(放置在视线水平),同时看到第二个显示器的反射(放置在略高于视线水平并向下倾斜)。

“大脑能够将这些从不同角度拍摄的图像组合在一起,并确定事物在深度方面的位置,”位于马萨诸塞州剑桥市的BBN Technologies, Inc.的部门科学家大卫·盖蒂说,该公司开发了试验中使用的立体乳房X光检查技术。BBN于1992年开始研究可以应用于乳房X光检查的不同技术。


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根据研究的合著者,亚特兰大埃默里大学医学院放射学教授卡尔·多尔西博士的说法,新程序将更容易找到被乳房其他组织遮挡的微小肿瘤。“你正在寻找人类可见度极限的东西,”他说。“在人体的其他部位,在筛查癌症时,你不必寻找那么小的东西。”因此,重叠或相邻的健康组织可能看起来像恶性肿瘤,或者反过来,可能隐藏着小的生长物。

截至2007年7月,1,093名患乳腺癌风险升高的患者参加了埃默里的临床试验,并接受了标准和立体数字乳房X光检查。这两个测试共发现了259个可疑发现,患者被转诊进行额外的诊断测试;109个标记点被证明是实际的病变。标准乳房X光检查遗漏了立体检查发现的40个病变,而立体检查漏掉了24个病变,但被标准乳房X光检查发现。“可能还存在一些其他病变,被两种方式都错过了,”盖蒂说。尽管如此,立体数字乳房X光检查将标准数字乳房X光检查的假阳性发现数量减少了49%。

但问题不仅仅在于图像。新的研究表明,正确解读乳房X光片的能力(或缺乏能力)也对其有效性起着作用。西雅图健康研究中心(一个非营利性医疗保健系统)本周在《美国国家癌症研究所杂志》上发表的一份报告指出,读片的准确性取决于放射科医生解读它们的经验和技能:那些最准确地读取诊断性乳房X光片的人往往来自学术医疗中心和/或至少花费20%的时间进行此类评估。然而,美国大多数乳房X光片都是由普通放射科医生解读的,他们只花费一小部分时间分析此类X射线。

这并不是说乳房X光片很容易解读。放射科医生或医生经常在寻找直径小于半厘米(0.20英寸或0.50厘米)的早期癌症形成。尽管如此,这是一项需求量很大的技能。根据美国卫生和公共服务部疾病控制和预防中心的数据,2004年(有数据的最近一年)有186,772名女性和1,815名男性被诊断出患有乳腺癌。

盖蒂说,立体乳房X光检查系统可以通过简单地在现有数字乳房X光检查设备上添加立体显示器来构建,他指出,他和同事正在与乳房X光检查设备制造商会面,以评估他们的兴趣,并且还在寻求美国国立卫生研究院的资金用于进一步的技术开发和临床试验。

立体乳房X光检查更具前景,因为位于康涅狄格州费尔菲尔德的通用电气公司、位于慕尼黑的西门子公司和位于马萨诸塞州贝德福德的Hologic公司等乳房X光检查设备制造商正在开发用于执行乳房数字断层合成术的机器,该技术在每个乳房前方以弧形拍摄多达20张图像,每张图像相隔一到两度。这些图像可以一起重建,并通过立体乳房X光检查系统进行查看,以创建可以从多个不同角度检查的乳房的3D图像。

“乳房CT扫描 [计算机断层扫描]可能是最终的,但还需要十年时间,”多尔西说。盖蒂希望最终,内部器官(如前列腺和肺部)的CT扫描或磁共振成像(MRI)扫描也可以通过这种方式查看。

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