劉茵芷，胡 兵，車鵬飛，黃清云

（三峽大學附屬仁和醫(yī)院超聲影像科，湖北 宜昌 443001）

乳腺癌是我國乃至世界范圍內女性最常見惡性腫瘤，其發(fā)病率呈現(xiàn)年輕化趨勢［1-2］；早期診斷及治療是改善患者預后的關鍵。目前篩查乳腺癌的常用影像技術包括乳腺X 線攝影和超聲檢查等，但對微小乳腺癌（直徑≤1.0 cm［3］）的診斷效能有限。光散射斷層成像（diffuse optical tomography，DOT）及超聲光散射斷層成像系統(tǒng)（optical tomography image ultrasonography system，OPTIMUS）能夠通過檢測人體組織對近紅外光的吸收和散射而評估乳腺組織內部血管分布和代謝水平，為盡早檢出和正確診斷乳腺癌提供了新的手段。

1 DOT

作為乳腺組織中最主要的吸色光團，血紅蛋白和氧合血紅蛋白在受到近紅外光照射時能與激光光譜發(fā)生相互作用，進而反映組織內部血管分布及代謝水平等功能特性。作為無輻射、無創(chuàng)的影像學檢查手段，DOT 可通過檢測乳腺組織對近紅外光的吸收和散射而顯示組織內部代謝水平。

近紅外光在乳腺組織中擁有近10 cm 的穿透力，能與組織血管中的吸色光團發(fā)生相互作用而可視化乳腺組織或病灶內血管，并提供有關總血紅蛋白濃度、血氧飽和度、氧合血紅蛋白及脫氧血紅蛋白等的定量信息［4-5］，從而反映乳腺組織或病灶代謝水平。與良性病灶相比，癌細胞生長代謝旺盛、耗氧量大，故其病灶內部代謝呈相對高血供、低血氧狀態(tài)。既往研究［6］顯示，乳腺惡性病灶的總血紅蛋白最大值、氧合血紅蛋白及脫氧血紅蛋白平均值均高于良性病灶，提示可通過檢測代謝水平鑒別乳腺良、惡性病灶。

盡管DOT 集便攜性、價格低及無創(chuàng)性等優(yōu)勢于一體，但目前臨床應用較局限，主要原因在于數(shù)字化重建過程中難以準確定位病灶位置及圖像空間分辨率較低［7］。

2 OPTIMUS

OPTIMUS 將DOT 與超聲成像技術相結合，采用雙模式診斷乳腺疾病，以彌補DOT 技術在定位和分辨率方面的不足，可通過顯示異常與正常組織之間功能代謝的差異而提高診斷準確性；其應用流程包括以常規(guī)超聲勾畫病灶、顯示病灶結構、形態(tài)并指導DOT 定位以完成光學重建及功能成像，最終獲得目標區(qū)域內血管系統(tǒng)分布、血氧飽和度及代謝水平等信息。相比良性病灶，乳腺惡性病灶新生毛細血管密度更高、血管形態(tài)更為復雜，且其內中央血管和穿支血管相對豐富，共同構成更為錯綜復雜的網(wǎng)格樣結構［8］。既往針對T1～T3 期乳腺癌的超聲光散射參數(shù)及臨床特征研究［9］結果顯示，隨病灶增大，其內總血紅蛋白最大值逐漸增加；通過OPTIMUS 可收集、處理和分析乳腺病灶的超聲及光學特征信息，所獲氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白濃度、血氧飽和度等參數(shù)結合超聲形態(tài)特征構成綜合診斷指數(shù)［10］，以之聯(lián)合超聲乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（breast imaging reporting and data system，BIRADS）能夠更加準確地進行定性診斷。

3 對比OPTIMUS 與其他影像學技術

3.1 乳腺X 線攝影 作為目前常用的乳腺癌篩查手段之一，乳腺X 線攝影有助于早期診斷和治療乳腺癌并降低死亡風險，但不適用于乳房體積較小者，且成像質量與腺體密度有關：腺體較為致密時，可與乳腺病灶發(fā)生重疊而致漏診或誤診微小乳腺癌［11-13］。數(shù)字乳腺斷層攝影（digital breast tomosynthesis，DBT）通過采集不同壓迫角度下乳腺靜止圖像并進行三維重建而獲得高分辨率斷層圖像，顯示乳腺組織更佳，可提高病灶檢出率［11］；但DBT 亦不適用于乳房較小者，且對發(fā)生于致密型腺體中的惡性病灶的檢出率欠佳。我國女性乳房相對小而致密，而腺體致密為乳腺癌危險因素，且在DBT 中微小乳腺癌易被致密乳腺組織所遮蓋而難以完整提取其影像學特征，目前尚不能以DBT 早期篩查微小乳腺癌［13-17］。

一項對比OPTIMUS 與DBT 診斷早期乳腺癌的研究［17］結果顯示，對直徑≤1.0 cm 的微小乳腺癌，OPTIMUS 的診斷效能優(yōu)于DBT，原因在于OPTIMUS 系統(tǒng)對微小血管較為敏感，能夠準確捕捉異常乳腺組織中的血流信號及代謝改變。

3.2 超聲 超聲具有便攜、無輻射、可重復且價格低廉等優(yōu)勢，常用于乳腺常規(guī)檢查。常規(guī)二維超聲通過觀察乳腺病灶大小、形態(tài)、邊界、生長方向、回聲、血流信號、彈性值及其與周圍組織關系等而對乳腺病灶進行BI-RADS 分級及診斷；但早期乳腺癌特征常不明顯，導致常規(guī)超聲對于早期微小乳腺癌的檢出率不高。

血流信號豐富是乳腺癌的特征表現(xiàn)之一。CDFI可顯示乳腺病灶內部及周邊血供，但顯示管徑0.1～0.2 mm微小新生血管和低速血流的能力不及微血流成像（super microvascular imaging，SMI）［18］。此外，盡管CDFI 和SMI均能在一定程度上通過顯示乳腺病灶中央血管及穿支血管數(shù)量鑒別其良、惡性，但對于直徑＜1.0 cm乳腺病灶而言，僅以微血流協(xié)助診斷準確率仍不夠理想［19］。

一項采用OPTIMUS 和常規(guī)超聲篩查乳腺癌的多中心研究［20］顯示，在經(jīng)病理學證實診斷的1 056 例乳腺腫塊患者中，OPTIMUS 的診斷敏感度與常規(guī)超聲相當而其特異度高于常規(guī)超聲；用于分級診斷時，診斷363例直徑≤1.0 cm 乳腺病灶，OPTIMUS 診斷的BIRADS 3 類病灶的惡性率為0，與常規(guī)超聲差異無統(tǒng)計學意義，而OPTIMUS 診斷的BI-RADS 4類病灶中，良性率為12.57%，低于常規(guī)超聲，提示OPTIMUS 鑒別直徑≤1.0 cm 良、惡性乳腺病灶的能力優(yōu)于常規(guī)超聲。已有多項研究［21-22］表明，OPTIMUS 診斷微小乳腺癌的敏感度、特異度及符合率均高于常規(guī)超聲，其診斷效能與超聲彈性成像技術大致相當而低于二者聯(lián)合應用。

4 局限性

OPTIMUS 有助于早期檢出直徑≤1.0 cm 的微小乳腺癌，漏診率較低；但對于直徑≤1.0 cm 且內部毛細血管較為豐富的良性病灶，OPTIMUS 可能出現(xiàn)假陽性［23-24］。

OPTIMUS 的主要局限性：①通過光學重建以0.5 cm 間隔分層顯示距體表0.5～3.5 cm 深度范圍內的總血紅蛋白吸收分層圖，但可能漏診上述范圍以外的乳腺病灶［25］；②深色對近紅外光的吸收率更高，可致所獲乳頭及乳暈深面病灶光學重建圖像的可靠性欠佳［26］；③乳房較小時，胸壁距體表皮膚距離過小，或探頭與體表皮膚貼合不緊密，圖像中可出現(xiàn)大量偽影并干擾OPTIMUS 光學重建［25-26］。

5 小結

相比傳統(tǒng)乳腺影像學檢查技術，OPTIMUS 對于檢出≤1.0 cm 微小乳腺癌及鑒別診斷具有優(yōu)勢，但其臨床應用目前仍處于探索階段，對于可疑病例尚需結合其他影像學技術進行綜合評估。

利益沖突：全體作者聲明無利益沖突。

作者貢獻：劉茵芷查閱文獻、撰寫文章；胡兵指導、審閱文章；車鵬飛和黃清云查閱文獻。