[发明专利]光声成像在乳腺肿瘤评分系统中的应用及评分系统

说明书

本发明涉及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定量评分和半定量评分；(3)结合定量评分和半定量评分结果，得出综合评分并判断乳腺肿瘤是否具有恶性倾向结果；如定量评分或半定量评分一项或全部判断为恶性倾向则认为肿瘤为恶性倾向。还涉及了该具体评分系统。与先前研究中应用的评分系统相比，基于诊断模型以及列线图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，具体涉及光声成像在乳腺肿瘤评分系统中的应用及评分系统。

背景技术

乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤，2018年全球女性乳腺癌新发病例达208.9万，62.7万女性因乳腺癌死亡。早期诊断和治疗对改善乳腺癌患者的预后具有重要意义。目前临床常用的乳腺影像学检查手段主要包括钼靶、超声和核磁共振，通用的乳腺影像报告与数据系统Breast Imaging Report and Data System(BI-RADS)的分类体系以病灶的形态学特征为主，血流供应及分布等信息发挥作用有限。然而，肿瘤血管作为多年乳腺癌研究的焦点之一，实际蕴含有可观的诊断价值。血管生成是乳腺癌等实体肿瘤发生、发展、浸润及转移的基础，显著影响肿瘤的生物学行为、疗效和预后。既往研究提示，肿瘤在1-3mm直径时其周围无新生血管生成，生长缓慢。当肿瘤周围有足够多的新生血管生成时，周围血管通过芽生方式生成新生血管进入肿瘤组织，肿瘤得以快速生长。因此，一种能够准确地显示肿瘤血管并量化评估的影像学手段对提高乳腺肿瘤诊断效率，改善患者预后具有重要的临床意义。

光声成像(photoacoustic imaging，PAI)是一种新型成像技术，兼具光学成像对比度高及声学成像穿透力强的特点，在获得高分辨率组织影像的同时，定量分析组织一系列生理参数变化，实现功能成像。血管内的血红蛋白能够强烈地吸收可见光波段的电磁波，光声成像系统可通过检测血红蛋白来对肿瘤血管进行高质量显像。此外，利用双波长成像，光声成像可定量的评价肿瘤组织内氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的相对含量，进而获得组织含氧量等信息，进一步评估肿瘤的生长和代谢，在乳腺癌诊断中具有很大的潜力。

目前临床常用的乳腺影像学检查是钼靶和超声(Ultrasound，US)，二者均基于形态学特征发现和鉴别乳腺良、恶性结节。钼靶检查具有放射性，检查时对乳腺的按压也令患者感到不适，而且其对致密型乳腺组织的成像效果不佳。乳腺超声对乳腺组织及病灶有较高的分辨率，能够实时、动态成像，但特异性较低，检查结果受医师主观影响较大。另一方面，乳腺肿瘤具有异质性，良、恶性结节在形态学表现上存在一定的重叠，因此，单纯的形态学影像手段无法全面的反映乳腺结节的性质。钼靶和常规超声检查在鉴别乳腺良、恶性结节方面存在一定的局限性。彩色多普勒超声和能量多普勒超声是目前临床显示组织血管分布的常用影像学手段，但对低速血管的敏感性相对较低。动态增强MRI(Dynamic contrast-enhanced MRI(DCE-MRI)具有定量评价血流灌注和肿瘤血管分布的能力，但其特异性相对较低，成本高，对部分患者不适用，尚未得到临床推广。

既往的研究已经证实PAI在显示肿瘤血管和鉴别乳腺癌方面的可行性，但尚未建立起可靠、便捷的基于光声成像的乳腺癌辅助诊断的方法。在大多数研究中，均采用了复杂的图像处理和分析方法来定量评估PA信号，距离临床应用仍有一定距离。因此，一个简单而完善的乳腺肿瘤光声成像分析方法可能具有潜在的临床应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乳腺肿瘤光声成像评分系统，标准化获取PA/US图像、标准化处理PA/US图像并且建立了诊断模型，根据诊断模型计算获得的数据区分恶性和良性肿瘤，方法简单，准确性和可行性高。

本发明的一个方面，提供光声成像在乳腺肿瘤评分系统的应用，其特征在于，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；