新超声技术可预测一次治疗后的化疗效果

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有海外实验室，开发了一种手持式超声引导漫反射光学断层扫描系统，该系统由一个10厘米的探头和一个近红外系统组成，可在不到4秒的时间内，从9个来源和14个检测器中以非侵入方式从乳房获取数据。

虽然乳腺癌的早期检测至关重要，但在手术前对新辅助化疗治疗效果的早期预测，也可能为改变治疗并对患者的生活质量产生重大影响，提供机会之窗。

新超声技术可预测一次治疗后的化疗效果

圣路易斯华盛顿大学的一个跨学科研究小组发现，在患者第一次手术前新辅助化疗周期后，结合来自肿瘤生物标志物、超声和超声引导的弥散光学断层扫描（DOT）的数据，提供了高度准确的预测肿瘤对治疗的反应如何。

McKelvey工程学院生物医学工程、和医学院放射学教授QuingZhu带领工程师和放射科医师团队，在为期三年的临床试验中，参与了包括三阴性乳腺癌在内的各种类型乳腺癌患者的临床试验。

癌症、人表皮生长因子受体2（HER2+）和雌激素受体阳性/人表皮生长因子2阴性（ER+/??HER2-）。通过在新辅助化疗的第一个周期后进行成像，根据所使用的治疗方案类型，时间从两到三周不等。基于肿瘤生物标志物和成像参数的预测模型，可以预测癌症的反应情况。

“我们发现，肿瘤生物标志物和近红外和超声成像参数一起，将是最好的早期预测因子，可以为我们提供0.94的接收操作曲线下面积或AUC，用于癌症诊断和治疗评估。”“如果我们将成像扩展到新辅助治疗的第3周期结束，即六个月治疗期的11/2到两个月，预测可以达到AUC0.97，这是有关监测新辅助化疗治疗反应的文献中最好的。”

在该研究中，38名乳腺癌女性患者，在开始新辅助化疗前、前三个治疗周期结束时，和手术前接受了超声和超声引导的DOT。DOT系统由一个10厘米的手持探头，和一个在朱的实验室开发的近红外系统组成。

“在这项技术中，近红外光被传送到乳房组织并被肿瘤吸收，”朱说。“如果没有肿瘤，反射回乳房组织表面的光线会更强。使用断层扫描图像重建算法，可以重建肿瘤吸收图，并且可以从吸收图计算总血红蛋白浓度多个光波长，总血红蛋白浓度与肿瘤血管直接相关，这项技术非常灵敏，光穿透深度可以达到4厘米到5厘米，但分辨率较低，所以我们将其与超声波耦合以提高分辨率。”

朱说，通过这种双模态组合，研究人员可以确定肿瘤的脉管系统或血管网络是否在减少，肿瘤大小是否在缩小，这预示着良好的治疗反应。否则，肿瘤可能对治疗没有反应，医生可能会考虑早期手术，或更改为不同的治疗方案，以改善患者的治疗结果。

展望未来，希望将DOT系统做得更小，以便它可以在输液诊所的患者床边使用。最终，她希望将其与现有的紧凑且低成本的超声机器集成，以提供双模态成像评估。

“我们可以在治疗前和早期治疗周期，对患者进行成像，以帮助医生确定哪些人有反应，哪些人没有反应，”她说。“如果我们能尽早做出决定，我们就不必继续给患者服用有毒的化疗药物，并在治疗结束时，发现肿瘤对药物没有反应。”

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