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热成像增强了工程师对乳腺肿瘤的了解

数十年来,热成像技术已经可以用来检测皮肤上的温度差异,而这种差异可能会向乳腺癌发出信号,而又不会使患者遭受放射线照射,尽管这种方法不如乳房X线照相法可靠。

热成像增强了工程师对乳腺肿瘤的了解

德克萨斯大学达拉斯分校进行的新研究,于6月22日发表在《自然研究》的《科学报告》上,是朝着使数字红外热成像对监测乳腺癌更有用的重要一步。

Erik Jonsson工程与计算机科学学院的工程师与UT西南医学中心的放射线医生合作,招募了11名女性患者,这些患者自愿通过UT西南大学和达拉斯的Parkland Health&Hospital System进行研究。该团队使用了高分辨率的红外热像仪,来自患者志愿者的临床数据,3D扫描和计算机辅助设计,以建立乳腺癌热性质的概念验证计算机模型。

该研究的通讯作者,琼森学院机械工程学副教授Fatemeh Hassanipour博士说,他们的目标是改善数字热成像技术,将其作为监测癌症及其治疗的工具,而不是用乳房X线照片代替癌症筛查。

哈桑尼普尔说:“红外成像可能会在放射诊断的诊断环境中提供有用的信息。”“我们希望将它像监测肿瘤的第二台设备一样使用。”

该研究利用红外热像仪通过红外热像仪拍摄皮肤图像,来识别乳腺癌引起的局部脉管系统和细胞代谢变化而引起的温度变化。该技术仅显示乳房表面上或附近的热量和血液流动的模式,但是,在乳房组织的更深处留下有关肿瘤活动的未知信息。

UT达拉斯分校的研究人员致力于通过将工程工具应用于影像数据来解决这个问题,从而开发出一种模型,该模型可以量化整个患者乳房中乳腺癌的热特性。结果显示,患者的正常乳房和癌性乳房之间在代谢热产生中存在可检测的温度差异。他们还指出,在患病的乳房中,灌注速度增加,这是指通过给定体积的血流速度。

研究人员警告说,该模型不能应用于所有类型的乳腺癌。另外,并非所有乳腺癌都产生足够的热量以通过热成像法检测。现在,UT达拉斯的研究人员已经证明了他们的计算模型,他们计划为该研究中加入的其他乳腺癌患者开发模型。

哈桑尼普尔说:“我们的团队有许多前进的伟大构想。”“我们想为这个项目增加更多的研究生。我们在手稿中报道的案例是一个概念证明。我们吸取了很多经验教训,这些经验将有助于对其他癌症进行建模。”

该论文的主要作者是最近在达拉斯的UT达拉斯分校的Adolfo Lozano博士20。除了Hassanipour之外,Jamasp Azarnoosh PhD'20是合著者。UT达拉斯分校的研究人员与UT西南放射学助理教授Jody C. Hayes博士和Lindsay M. Compton博士合作。

洛扎诺说,他渴望加入哈桑尼普尔的乳腺癌研究项目,因为他的母亲在2009年被诊断出患有乳腺癌。

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点击次数:更新时间2020-09-14【打印此页】??【关闭
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