3D成像技術提升乳腺癌篩查

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大多數女性接受的乳房X光檢查是二維的。X射線機從側面拍攝乳房影像,放射科醫生檢查生成的影像,看是否存在任何可能癌變的異常情況。然而,這些測試遠非完美。正常的鈣沉積和纖維組織可能會排列成類似於可疑腫塊的複合影像。如果小病灶隱藏在正常組織中,也可能無法被檢測到。

一個研究團隊為提高篩查的準確性增加了一個新的維度。這項新技術允許傳統的X射線機以三維方式捕捉乳房影像,並提供一種新的顯示方式,讓放射科醫生可以檢查寬度、長度和深度。多維快照可能有助於避免將並非癌變的組織誤判為陽性,並檢測出可能會發展成難以治療的癌症的遺漏病灶。

立體數字乳房X光攝影以類似於我們的眼睛和大腦建立周圍世界三維表示的方式,產生乳房的內部檢視。


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“我們的眼睛從兩個略有不同的角度觀察世界,”埃默裡大學醫學院的卡爾·德奧爾西(Carl D'Orsi)在11月13日出版的《放射學》雜誌上發表的一篇論文中指出,“在這種技術中,X射線管就像眼球一樣,兩張不同的影像提供了乳房內部結構略有不同的檢視。”為了建立這種立體檢視,X射線技術人員將X射線管移動10度(標準的正面X射線為0度,因此兩張影像分別偏離中心+5度和-5度),以收集可以重新組合成乳房更三維影像的兩個不同角度的影像。

為了進行這項研究,779名被確定為患乳腺癌高風險(與家族史或其他因素(如既往病史)相關)的女性自願在一次就診中完成兩次乳房X光檢查——一次使用傳統的二維X射線,另一次使用三維立體技術。

對於立體檢視,該系統融合了兩張影像並傳遞了深度視角。研究團隊建立了一個顯示系統,將兩個不同的視角饋送到各自上下連線的顯示器上,其中頂部顯示器朝向觀看者傾斜,形成110度角。兩個顯示器是交叉偏振的。一塊頂部覆蓋有反射塗層的玻璃板分隔了兩個螢幕,並將頂部影像反射給觀看者,同時讓底部影像透過。技術人員佩戴了交叉偏振眼鏡。“然後,放射科醫生的視覺系統將兩張影像融合為一張單個的、直接可見的乳房深度影像,”研究人員在他們的論文中描述道。

傳統X射線掃描結果表明,有12.9%的女性需要進行復診以進行進一步檢查,但使用3D成像技術時,只有9.6%的掃描結果需要這樣做。根據篩查結果被要求進行後續檢查的女性中,實際患有癌症的比例,使用3D資料比使用2D方法高出一倍(儘管總體數字很小,分別為83例中的4例和126例中的3例),這表明使用新技術時假陽性率較低。研究人員不確定這些發現是否會推廣到普通人群,因為研究中的女性已經處於乳腺癌風險顯著增高的狀態。

額外的X射線快照只需要額外的90秒掃描時間。但目前尚不清楚新技術是否會增加成本(由於額外的裝置和培訓)或降低成本(由於減少了假陽性和不必要的後續程式)。

人們也越來越擔心,乳房X光檢查期間的輻射暴露可能會略微增加患乳腺癌的風險。由於“我們使用全標準的X射線劑量獲取了構成立體對的每張影像”,因此立體X射線技術使受試者暴露的輻射量是傳統單視角掃描的兩倍。但他們正在努力降低這些水平。“現在我們知道這項技術是值得的,我們正在對普通人群重複進行這項研究,其劑量與常規篩查乳房X光檢查的劑量相當。”

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