[发明专利]三维光声成像在乳腺肿瘤评分系统中的应用

说明书

三维光声成像在乳腺肿瘤评分系统的应用，包括如下步骤，(1)光声/超声双模态成像通过体外形式对乳腺肿瘤进行图像信息采集；(2)分析采集到的图像信息并分别进行形态学评分和功能评分；(3)结合形态学评分和功能评分结果，得出综合评分并判断乳腺肿瘤是否具有恶性倾向结果；如形态学评分或功能评分一项或全部判断为恶性倾向则认为肿瘤为恶性倾向。本发明通过进行肿瘤三维成像可以提供更稳定的量化结果。此外，与单纯乳腺三维光声成像相比，借助超声成像描绘肿瘤区域，可以分别分析肿瘤外部和内部特征，提高诊断灵敏度和特异性。此外，本发明基于氧饱和度(SO₂)临界值来对恶性和良性肿瘤进行区分，更加方便、可重复性高、诊断更客观。

技术领域

本发明涉及医疗诊断技术领域，具体涉及三维光声成像在乳腺肿瘤评分系统中的应用。

背景技术

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,全球乳腺癌发病率在21世纪呈现高发趋势,尤其在我国位居女性所有肿瘤发病率之首，因此乳腺癌已经成为当前威胁人类健康的重大公共卫生问题。

目前，乳腺X线摄影和乳腺超声检查(US)是乳腺癌筛查中最常用和最有效的两种成像方式。乳腺X线摄影缺乏提供形态学的能力，并且关于乳腺病变的信息并不适用于致密型腺体，这会妨碍普及。超声检查在提供有关乳腺病变的形态和边界方面的信息更为敏感，无论乳腺腺体密度如何。此外，彩色多普勒血流成像(CDFI)和能量多普勒成像(PDI)可以描绘病变的详细血管特征，为识别乳腺癌增加了更多诊断信心。然而，尽管已经进行了大量工作实现了上述成像模态定量分析数据的算法，但是还没有开发出可靠的定量诊断方法，并且诊断仍然高度依赖于医生的个人经验。这些常规成像模式对于诊断早期乳腺癌的准确性，特别是那些不具有典型形态特征的乳腺癌，仍然是有限的。这种弊端导致许多患者，特别是一些晚期乳腺患者不得不接受侵入性检查以获得更多的诊断信息和治疗信息。

一种新型的融合成像技术，光声超声双模态成像(PA/US)结合了光学吸收和深度超声波检测的高对比度，PA突破了生物组织中高分辨率光学成像的深度障碍，使其适合于乳腺成像。随着PA的快速发展，全球已有多个乳腺PA临床研究报道，但大多以2D PA/US成像方式为主，二维PA乳腺肿瘤诊断主要取决于医师对病灶图像的主观判断，包括：(1)选择切面进行图像评估分析和(2)图像半定量评分，上述过程均依赖医师经验及主观判断。因此，具有客观目标量化分析能力的积极图像评估方法对提高诊断准确度具有重要价值。

目前临床还没有成熟的三维设备装置用于光声/超声成像技术的肿瘤评分系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乳腺肿瘤三维光声成像评分系统，能够使用定量参数来区分恶性和良性肿瘤，另外本申请使用三维成像手段，具有比二维成像更为稳定客观的量化结果。

本发明的一个方面，提供三维光声成像在乳腺肿瘤评分系统中的应用，包括如下步骤，

(1)光声/超声双模态成像通过体外形式对乳腺肿瘤进行图像信息采集；

(2)分析采集到的图像信息并分别进行形态学评分和功能评分；

(3)结合形态学评分和功能评分结果，得出综合评分并判断乳腺肿瘤是否具有恶性倾向结果；如形态学评分或功能评分一项或全部判断为恶性倾向则认为肿瘤为恶性倾向。

以上所述的应用，优选地，所述功能评分通过采集到的图像信息定量计算肿瘤氧饱和度值作为评价标准，所述氧饱和度值包括肿瘤内部氧饱和度值和肿瘤周围氧饱和度值，所述肿瘤内部氧饱和度值和肿瘤周围氧饱和度值都以小于0.75-0.80为低氧倾向恶性作为评价标准。

所述肿瘤内部氧饱和度值和肿瘤周围氧饱和度值SO2通过以下公式计算：