乳腺肿瘤红外热成像及其与超声影像的比较 [复制链接]

1.引言

乳腺癌是近年来发病率上升速度最快的恶性肿瘤之一。据报道，全球每年约有万女性患有乳腺癌，50万人死于该疾病，并且发病率以每年2%的速率递增。据报道，亚州地区近5年来乳腺癌发病率的增长速度最快，而我国是乳腺癌发病率增长最快的国家之一，全国每年约有4万人死于乳腺癌，且发病年龄有呈逐渐年轻化的趋势。乳腺癌预后与癌症发现和治疗的早晚密切相关，当乳癌尚在原位阶段即被发现并予以切除，治愈率可达到或接近%，而乳腺癌患者5年存活率则随着肿瘤增大、淋巴结转移而下降，因而早诊断、早治疗是提高乳腺癌患者治愈率，延长生存期的关键。目前，乳腺疾病检査方法主要有X射线、超声、核磁共振成像等影像技术。乳房X射线对小乳房、致密型乳房、哺乳期、妊娠后期的乳房摄影清晰度和对比度均较差，漏诊率较高，同时多次乳腺X线检查有增加被检查者患恶性疾病的风险。核磁共振成像是乳腺影像学综合诊断的必要手段之一，但是检査程序复杂费时，价格昂贵，对癌肿内钙化灶显像欠佳，目前尚未普及应用。与X射线、核磁共振等相比，超声影像检查具有无创、快捷、重复性强等优点，近年来广泛应用于乳腺疾病的诊断，是乳腺疾病常规检查的主要手段。然而，常规超声属于形态学成像，只能在组织发生结构性改变时方可发现。与上述组织形态学影像技术所不同的，红外热成像技术是一种非入侵的功能影像新技术，它利用红外探测器记录人体体表局部部位的温度分布，通过人体体表局部部位的热分布特征正常与否进而反映机体内在的新陈代谢及生理功能信息，在组织发生病变但尚未有形态结构的异常变化时，就可以被灵敏的红外热辐射探测器检测，具有非接触、无辐射、安全实用、操作方便等优点，有助于乳腺的早期发现，具有广阔的应用前景。

本文联合能反映机体新陈代谢的红外热成像技术和依赖于形态学的超声影像技术，对8例的女性乳腺患者进行扫描成像，获取相应的热图数据及其相应的超声图像数据，并将两种影像技术所得结果进行分析和比较，研究结果具有潜在的临床应用价值。

2资料与方法

2.1研究对象

医院初诊收治的8例乳腺肿瘤患者，年龄21-51岁，病种包括乳腺纤维腺瘤(5例)和乳腺癌(3例)。所有患者均经术后病理检査确诊。

2.2仪器与方法

红外热成像检查采用便携式红外热像仪。温度分辨率为0.03T，测量精度小于全标度的土1%，空间分辨率为1.5mrad，室温控制在28Y左右，相对湿度在40%-65%之间。患者充分暴露乳房，平衡15分钟后，身体取坐立姿势于扫描仪前，两手抱头，红外热成像系统与患者间距约2米。然后将热扫描仪的红外探头对准乳腺部位，取正面观、左面观和右面观三个体位扫描热图，并储存图片。测量乳腺病变部位与周边正常组织的温差，以及病变部位与镜向部位的温差。超声检查选用宽频线阵探头，频率分别为8-14MH汲7-12MHz0检查时患者采用仰卧位，必要时可釆取左或右45。卧位。充分暴露乳房，采用直接归査法，探头放置于乳房皮表，以乳头为中心，呈放射状从1点~12点顺/逆时钟向平行续贯扫査，扫査声束覆盖乳房体表投影区。观察肿块的数目、位置、大小、形态、边界、有无晕圈征、内部回声、有无钙化及侧声影、有无衰减、测量纵横比等；同时检查左右两侧腋下，观测是否有淋巴结及其血流。然后用彩色多普勒（CDFI）观察肿块内部及周边的血流信号，测量肿块内部血管的管径走向，测量PSV（血流收缩期峰值流速汲RI（阻力指数），根据以上参数来综合判断肿瘤的良、恶性，得出诊断。

为方便检査，常人为地围绕乳晕做环行线，将乳腺划分为外上、内上、内下和外下四个象限，并据此将整个乳房分为5个区：外上象限Q1、内上象限Q2、内下象限Q3、外下象限Q4和乳头区，如图1所示。

3.结果与分析

温度是一个重要的生理指标，在现代医学中占有极其重要的位置。利用红外热成像技术可以测量并记录人体体表的温度分布。正常人体的温度分布具有一定的稳定性和对称性，当人体的某些组织器官发生病变或者功能改变时，该处的血液循环和细胞的新陈代谢就会发生变化，从而引起人体局部温度的变化而偏离对称性分布，因此测定人体温度的变化是临床医学诊断疾病的一项重要指标。

表1给出了乳腺疾病患者的乳腺病变部位与周边正常组织的温差（局部温差），以及病变部位与对称的镜向部位的温差（双侧温差）。乳腺病变部位的温度比周边正常部位和镜向正常部位的温度高，同时乳腺癌患者的局部温差和双侧温差都比纤维腺瘤患者的大，从而可以看出乳腺癌的新陈代谢更为旺盛，血运更丰富。而超声检査结果中的Adler半定量分级法表征的是乳腺病灶血流信号丰富程度。级数越高，血流信号越丰富。良性肿瘤（纤维腺瘤）以0~1级为主，恶性肿瘤（乳腺癌）以2~3级为主，恶性肿瘤的血流信号较良性肿瘤的丰富，结果与表1中红外热图像分析结果基本一致。超声检查的结果详见表2、3所示。

图2给出了正常乳腺的红外热图表现。当乳腺发生病变时，病变部位的温度将发生变化，从而改变了对称性。图3给出了其中一例纤维腺瘤患者红外热像图的和超声扫描图片。该患者20岁女性，病理诊断为右乳纤维腺瘤。图2（a）是该女性的乳腺红外热像图，从该图可明显看出，右侧乳腺的内上、内下象限存在着一块狭长的、边界明显的高温区域。分析发现该区域温度比周围邻近组织高达2.25无，同时右侧乳腺的平均温度比左侧乳腺高0.45T，右侧乳腺内上象限的平均温度比左侧乳腺相应象限高1.25T。此幅红外热图提示该女性右乳患有乳腺疾病。从图2（b）所示的超声图像可以看出，右乳外上象限约12点处探及一低回声结节，大小约2.59cmx1.67cm，边界清楚，包膜光滑完整，形态规则，内回声尚均匀，该回声结节周边及内部探及明显的血流信号。超声提示为右乳纤维腺瘤可能。由此可见，红外热成像探测结果与超声诊断结果能基本吻合。

4结论

本研究应用红外热成像技术获得乳腺肿瘤体表的温度分布特征，并与超声检査所获得的影像特征进行比较。研究初步表明红外热成像技术适合应用于乳腺的临床诊断，运用该技术对女性乳腺肿瘤进行检测和诊断，其结果基本上与常规超声检査的诊断结果相一致。因此，基于反映机体新陈代谢状态的红外热成像技术有望成为女性乳腺保健或疾病早期发现的一种有效手段。