本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点。
难以检测我们看不到的东西。这种普遍理解的观念仍然是当今癌症检测、诊断和治疗中最大的挑战之一。许多形式的癌症直到晚期才被发现，这使得它们难以治疗，并使患者面临更大的死亡风险。另一方面，许多现有的测试提供过多的假阳性结果，导致有风险的手术。
对于乳腺癌患者来说，假阳性和早期诊断也遵循了这一趋势。最近发表在Annals of Surgery上的一项研究发现，在2002年至2012年期间，对侧预防性乳房切除术（切除双侧乳房）的比例增加了两倍多，尤其是在年轻女性中。考虑到研究中只有约三分之一的女性表示有乳腺癌的高风险因素，并且其他研究表明，切除健康的乳房并不能提高生存机会，这些发现令人惊讶。
因此，医生必须取得谨慎的平衡，既能实现早期检测，又能实现准确检测，从而延长癌症患者的寿命。一种解决方案——肿瘤及其特征的清晰图像——医生尚未获得，但科学家们正在努力开发技术，以产生可读、廉价的“快照”。如果不能准确了解肿瘤是否可能具有侵袭性和扩散性，医生和患者将被迫就治疗做出艰难的决定。
支持科学新闻事业
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业： 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
增强的影像技术对于早期检测至关重要，并最终对于被诊断患有乳腺癌、结肠癌、皮肤癌和卵巢癌的女性的生存至关重要。根据疾病控制中心的数据，卵巢癌导致的死亡人数超过女性生殖系统的任何其他恶性肿瘤。卵巢癌的早期症状模糊不清，容易被忽视。此外，女性的卵巢很小，并且深埋在腹腔内。
虽然卵巢癌和皮肤癌对女性是致命的，但乳腺癌是美国女性中最常见的癌症。研究人员估计，2017年将有252,710例新的侵袭性乳腺癌病例和40,610例乳腺癌死亡病例。由于检测和诊断工具仍然存在不确定性，许多高危患者，根据家族史、BRCA1或BRCA2突变检测以及其他因素，选择进行风险降低手术——这类手术的数量在过去十年中增加了两倍，尤其是在年轻女性中。
超声波是目前最常用的技术，用于辅助X射线乳房X光检查来识别良性肿瘤与实性肿瘤，但仅超声波可能无法完整描绘肿瘤的情况。因此，医生通常依赖其他类型的影像学检查和活组织检查。
一旦患者在这些检查后开始化疗，超声波的灵敏度不足以评估肿瘤对治疗的反应。超声波显示的肿瘤形态变化通常比早期化疗期间的自然变化发生得更晚。然而，早期变化对于肿瘤科医生确定所选治疗是否有效，或者不同的治疗或手术是否可能是更好的选择至关重要。
卵巢癌与乳腺癌类似，都依赖于体内额外血管的供养。卵巢癌通常被称为“沉默的杀手”，因为其症状类似于消化不良，很容易被忽视。卵巢癌最初是通过对比增强CT、对比增强MRI和FDG-PET检测出来的。这些检查的高昂费用和辐射暴露从一开始就使患者处于不利地位。
为了真正了解癌症的发生和严重程度，医生必须配备更好的可视化工具来区分良性组织和恶性组织。从这里出发，设计更好的影像技术可能会提供关于肿瘤的细节，这将有助于确定哪种治疗方法最有效——并可能极大地改善癌症治疗，特别是对于最常见的肿瘤类型。
为了更好地对抗乳腺癌和卵巢癌，在美国国立卫生研究院的资助下，正在进行初步研究，以开发新的影像技术。
2016年，圣路易斯华盛顿大学的一组工程师和医生启动了一项工作，以确定基于影像的技术是否可以提供更详细的癌症视图，并使女性能够在发病时就治疗方案做出明智的决定。这个过程将超声波与额外的光学成像组件——漫射近红外光相结合。一项初步研究的初步结果表明，仅仅几周后，该技术就可以根据血管活动量和变化，显示患者的乳腺肿瘤对特定化疗方案的反应。超声波-红外联合技术显示出有望跟踪肿瘤对化疗的反应，而与其遗传标记无关。
对于卵巢癌，研究人员应用了类似的原理，将超声波与光声技术相结合。光被疑似肿瘤吸收，产生轻微的温度变化，转化为声波。声波可以被检测和分析，作为癌性肿瘤的标志物。这项技术不仅更安全，而且成本远低于其他影像学检查过程。
虽然仍处于早期阶段，但基于一小群试点患者的数据，这项研究很有希望。恶性卵巢组织显示出高血管含量和相当弥散的血管分布模式，而良性卵巢组织则显示出低血管含量。通过清晰地了解风险和诊断，人们期望患者和外科医生都能更好地确定是否需要手术。研究人员和医生正在研究并努力提供非侵入性影像技术，使女性能够就手术做出更明智的决定，并拥有更好的生活质量。如果我们能提供更好的观察、更好的图像，它可能会创造更好的未来。