近紅外光譜術(shù)在乳腺腫瘤中的應(yīng)用

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1、近紅外掃描在乳腺腫瘤診斷中的應(yīng)用摘要：近紅外線乳腺掃描對(duì)診斷乳腺癌,特別對(duì)早期乳癌具有高度的敏感性和診斷特異性,本文介紹了紅外線掃描法的原理、發(fā)展和乳腺腫瘤這類疾病的概況，紅外線掃描在乳腺腫瘤的早期診斷中應(yīng)用的原理以及方法和指標(biāo)結(jié)果的具體分析。重點(diǎn)介紹了該種方法的有效性和無(wú)創(chuàng)性。關(guān)鍵詞：紅外光譜，乳腺腫瘤正文：引言：乳腺疾病，尤其是乳腺腫瘤，是婦女的常見(jiàn)病、多發(fā)病。值得人們關(guān)注的是乳腺癌的發(fā)病率日益增高，已躍居?jì)D女惡性腫瘤的首位【1】，嚴(yán)重威脅著婦女的健康和生命。大量的事實(shí)表明提高其生存率及降低病死率的決定因素并非完全在于治療手段的改善，

2、早期發(fā)現(xiàn)、早期治療起到了至關(guān)重要的作用【2,3】。目前大多采用傳統(tǒng)的X線、超聲、CT和核磁共振等【4,5】技術(shù)進(jìn)行影像診斷，這些診斷方法需要等到腫塊形成具有占位效應(yīng)時(shí)才能檢測(cè)出來(lái)且價(jià)格昂貴。而近紅外光掃描進(jìn)行癌癥的鑒別與診斷,不僅具有簡(jiǎn)便、快速、成本低的特點(diǎn),而且是在分子結(jié)構(gòu)層次上作出的判斷,有可能提高診斷的準(zhǔn)確性【6】。主體：一．乳腺腫瘤：乳腺腫瘤包括良性和惡性腫瘤.其中,良性乳腺腫瘤通常包括乳腺纖維腺瘤和乳腺增生等幾種【7】。在乳腺良性腫瘤中，表現(xiàn)為乳腺腫塊的也不少見(jiàn)，其中最常見(jiàn)的是乳腺纖維腺瘤。該病以年輕女性多見(jiàn)，40歲以上發(fā)病率低

3、。惡性腫瘤即乳腺癌。惡性腫瘤是由正常組織發(fā)生基因突變而來(lái)，起源于乳腺上皮組織的惡性腫瘤被稱為乳腺癌；起源于乳腺非上皮組織的惡性腫瘤，是乳腺肉瘤。乳腺癌的發(fā)病率偏前，而死亡率偏后，這說(shuō)明乳腺癌的治療效果在惡性腫瘤中是比較好的。乳腺癌的最重用分期方法如下：Ⅰ期指原發(fā)腫瘤原發(fā)腫瘤小于2cm淋巴結(jié)無(wú)轉(zhuǎn)移　?、蚱谠l(fā)腫瘤大于2cm有腋淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，淋巴結(jié)活動(dòng)　?、笃谠l(fā)腫瘤大于5cm有腋淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，淋巴結(jié)固定　?、糁冈l(fā)腫瘤期任何大小鎖骨上或鎖骨下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移乳腺腫瘤的病因與內(nèi)分泌失調(diào)、乳腺發(fā)育、遺傳、慢性刺激、病毒、飲食、精神等因素有關(guān)。乳腺

4、癌病理分為非浸潤(rùn)性和浸潤(rùn)性。非浸潤(rùn)性分為小葉原位癌與導(dǎo)管內(nèi)癌兩種。浸潤(rùn)性癌分為小葉浸潤(rùn)性癌、乳頭狀癌、髓樣癌、高分化腺樣癌、腺樣囊性癌、粘液腺癌、大汗腺樣癌、鱗狀細(xì)胞癌、乳頭派杰氏病等九種。乳腺類的疾病已經(jīng)越來(lái)越引起廣大人群尤其是女性的重視，也成為醫(yī)學(xué)界的重點(diǎn)研究對(duì)象。二．近紅外光譜診斷原理：近紅外光譜是分子吸收電磁波的能量發(fā)生振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷而產(chǎn)生的吸收光譜。本文主要介紹了近紅外光譜法在乳腺腫瘤診斷方面的應(yīng)用。近紅外光譜及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,不僅越來(lái)越廣泛地用于蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)研究,而且已開(kāi)始更深入地用來(lái)研究細(xì)胞和組

5、織等更復(fù)雜的體系。人體的各種組織包括腫瘤都是由細(xì)胞組成的,而細(xì)胞中最基本的聚合物是核酸、蛋白質(zhì)、雙層磷脂膜。這些生物大分子在細(xì)胞中有機(jī)地融為一體。細(xì)胞的紅外光譜就是由這些大分子的振動(dòng)光譜組成的。因此通過(guò)測(cè)定完整組織細(xì)胞的紅外光譜可獲得組織細(xì)胞組成及其生物大分子結(jié)構(gòu)的信息,用于鑒別組織的類型和組織病變的良、惡性質(zhì),細(xì)胞惡變的一個(gè)重要特征就是由于DNA的大量復(fù)制而導(dǎo)致其在細(xì)胞中含量增加,細(xì)胞核體積變大和核濃染是在光鏡下判斷良、惡性的重要指標(biāo)。紅外光譜中1080cm-1以及1240cm-1附近的峰來(lái)自磷酸二酯基團(tuán)的對(duì)稱及不對(duì)稱伸縮振動(dòng),這兩個(gè)峰

6、的變化可以反映細(xì)胞組織中核酸的含量。1025cm-1和1047cm-1兩條譜帶來(lái)自于糖原分子的CO基團(tuán)的伸縮振動(dòng),這兩條譜帶的強(qiáng)度可以反映出組織中糖原的含量。在1164cm-1附近較弱的吸收帶,主要來(lái)自于蛋白質(zhì)分子中的絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基的CO(H)伸縮振動(dòng),此譜帶經(jīng)去卷積處理,可得2—3個(gè)峰。當(dāng)組織發(fā)生癌變后,此峰的中心位置常向高波數(shù)方向位移,表明癌變后氨基酸殘基COH基團(tuán)的結(jié)合氫鍵大部分遭破壞。在2800—3050cm-1區(qū)域的紅外光譜,含有膜脂質(zhì)末端甲基和亞甲基以及膜蛋白中甲基的伸縮振動(dòng),與正常組織相比,在癌變組織中甲基的不對(duì)

7、稱伸縮振動(dòng)譜帶強(qiáng)度明顯降低,而亞甲基譜帶強(qiáng)度增加,說(shuō)明一般癌變組織中甲基基團(tuán)數(shù)與亞甲基基團(tuán)數(shù)的比值降低?！?】三．近紅外光掃描近紅外線掃描(ILs)用于臨床診斷乳腺疾病始于1980年代末90年代初，目前尚無(wú)統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)?！?】原理及成像：由紅外光發(fā)射器發(fā)出紅外光及部分可見(jiàn)光,穿透乳腺皮膚及軟組織。人體不同組織對(duì)紅外光有選擇性吸收作用,穿透后的光經(jīng)高靈敏紅外攝像機(jī)采集后轉(zhuǎn)化成電信號(hào),進(jìn)入微機(jī)處理轉(zhuǎn)變成二維圖像顯示在監(jiān)視器屏幕上,供分析診斷。圖像的狀態(tài)取決于乳房組織的解剖結(jié)構(gòu)、生理病理狀態(tài)以及主動(dòng)式穿透紅外光的強(qiáng)度。通常,脂肪組織是高透光的

8、,纖維組織、腺體組織和皮膚是低透光的。血液（主要是血紅蛋白）透光性最低,也就是說(shuō)血紅蛋白對(duì)光的吸收能力最強(qiáng),皮膚顏色對(duì)圖像沒(méi)有影響。這些因素的組合,構(gòu)成了近紅外光乳腺腫瘤診斷成像特點(diǎn)?！?0】