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目前,乳腺钼靶在致密型乳腺中灵敏度不足,超声和 MRI 虽能提高灵敏度但假阳性风险增加。研究人员开展了漫射光光谱成像(DOSI)对乳腺癌诊断性能影响的研究。结果显示,TOIL/N诊断性能强,受临床因素影响小。这为乳腺癌诊断提供了新方向。
在女性健康领域,乳腺癌是全球范围内最常见的癌症。乳腺钼靶作为目前乳腺癌筛查的金标准,能低成本、快速地对大量女性进行筛查,且已被证实可提高患者生存率。然而,它在致密型乳腺中的灵敏度大幅下降,仅为 30 - 48%。为了弥补这一缺陷,乳腺超声和磁共振成像(MRI)常被用作辅助诊断工具。但这两种方法在提高灵敏度的同时,也带来了较高的假阳性率,导致不必要的活检,给患者带来身心负担。
在此背景下,光学成像技术逐渐进入人们的视野,漫射光光谱成像(DOSI)就是其中一种具有潜力的技术。它利用近红外区域波长,能够测量组织中主要发色团(如脱氧血红蛋白、氧合血红蛋白、水和脂质)的浓度,从而反映组织的灌注和代谢情况,为医生提供更多诊断信息。但在将其作为乳腺癌诊断的辅助工具之前,还需明确其性能以及临床因素对其诊断结果的影响。
来自韩国延世大学医学院 Severance 医院等机构的研究人员开展了一项研究。他们对 62 名患有乳腺病变(37 例恶性,25 例良性)的女性进行了 DOSI 检测,通过量化组织发色团浓度、总血红蛋白浓度(THC)、氧饱和度(StO2)和组织光学指数(TOI)等参数,并与对侧正常乳腺进行对比,评估了 DOSI 在不同临床因素下的诊断性能。
研究结果表明,TOIL/N在诊断乳腺癌方面表现出色,其曲线下面积(AUC)达到 0.904(95% 置信区间 0.831 - 0.977),在所有评估参数中最高。而且,TOIL/N的诊断性能不受患者年龄、BMI、绝经状态等多种临床因素的显著影响。相比之下,水和 THC 的诊断性能则会因乳腺厚度、乳头距离和 BMI 等因素而有所变化。例如,水的诊断性能在乳腺厚度大于 2cm 的患者中表现更好(AUC 为 0.948,而乳腺厚度小于等于 2cm 的患者中 AUC 为 0.738);在病变距离乳头大于 3cm 的患者中,水的诊断性能也更佳(AUC 为 0.957,距离小于等于 3cm 的患者中 AUC 为 0.692) 。
在研究过程中,研究人员用到了多种关键技术方法。首先是 DOSI 设备,它整合了频域光子迁移(FDPM)和宽带稳态(SS)近红外光谱技术,可对组织吸收和散射光谱进行定量测量。其次,在数据处理方面,通过特定算法将 FDPM 和 SS 数据合并,计算出各种组织参数。此外,研究人员还借助了乳腺钼靶和超声检查,用于确定病变位置和记录相关参数。样本则来源于 2022 年 3 月至 5 月在 Severance 医院就诊的患者,经过严格的纳入和排除标准筛选后,最终确定了 62 例患者纳入研究。
具体研究结果如下:
- 患者和病变特征:37 例恶性病变和 25 例良性病变中,恶性病变患者平均年龄大于良性病变患者(53 岁 vs 45 岁,p = 0.003)。恶性病变在年龄大于 50 岁、围绝经期或绝经后患者中更为常见,且肿瘤直径更大(>2cm)、距离乳头更远(>3cm),BI - RADS 类别更高(4B、4C 和 5)。
- 不同组发色团 L/N 值差异:总体上,恶性组的 THC、HHb、HbO2、水和 TOI 的 L/N 值高于良性组,而脂质的 L/N 值低于良性组。在亚组分析中,恶性组的 TOIL/N在所有亚组中均高于良性组;除绝经后期患者外,恶性组的 waterL/N在其他亚组中也高于良性组。
- 诊断性能评估:TOI 和水的诊断性能最佳,AUC 分别为 0.904 和 0.836。TOIL/N和 waterL/N在大多数亚组中对恶性肿瘤的预测能力较强(分别在 17 个和 16 个亚组中),THCL/N在 9 个亚组中表现较好。不同临床因素分组下,TOIL/N诊断性能无显著差异,但 waterL/N在不同乳腺厚度和乳头距离分组中差异显著。
研究结论和讨论部分指出,TOI 在诊断乳腺癌方面具有很强的潜力,不受多种临床因素影响,有望广泛应用于乳腺癌的诊断。不过,该研究也存在一些局限性,如样本量有限且来自单一机构,患者特征分布不均,对乳晕下病变测量困难,以及 DOSI 技术目前仍处于实验室阶段,商业化面临挑战等。未来的研究需要扩大样本量,涵盖更多类型的病变,进一步探究影响乳腺癌诊断的因素。同时,结合人工智能技术,可能会提高 DOSI 的临床应用价值,为乳腺癌的早期诊断和治疗提供更有力的支持。该研究发表在《Scientific Reports》上,为乳腺癌诊断领域提供了新的思路和参考,推动了相关研究的进一步发展。