

据美国癌症协会(American cancer Society)称,乳腺癌是女性癌症死亡的主要原因,仅次于肺癌。这就是为什么如此多的医学专业人士鼓励女性去做乳房x光检查,尽管这种检查充其量也不完美:只有少数可疑的乳房x光检查能真正诊断出癌症。
这给妇女和她们的家庭带来了许多不必要的担忧——更不用说额外检查的时间、不适和费用,包括超声波检查和活组织检查。
最近,一种不同类型的测试,超声弹性成像,已经被用来确定全身可能的肿瘤,包括乳房。密歇根理工大学(Michigan Technological University)生物医学工程师姜景峰(Jingfeng Jiang)说:“它使用成像技术来测量组织的硬度,而癌症组织是坚硬的。”这些图像非常清晰:Jiang展示了一张弹性图,其中肿瘤与正常乳腺组织的区别就像煎蛋中的蛋黄与蛋白的区别一样。然而,并不是所有的图像都那么精确。
他说:“根据阅读人的不同,准确率可以从95%到40%不等。”“40%是非常糟糕的——当你掷硬币时,你得到50%。在某种程度上,问题在于超声波弹性成像是一种新技术,人们对它知之甚少。”
超声弹性成像对于有可疑乳房x光检查的女性来说可能是一个很好的筛查工具,但前提是结果必须得到正确的解释。蒋在威斯康辛大学麦迪逊分校做博士后时曾帮助开发超声弹性成像技术,他认为临床医生如果能多练习,可能会提高他们的准确性。因此,他和他的同事们开始着手制作一个虚拟乳房。
就像用来训练新手外科医生的模拟器一样,他们的虚拟乳房——一个3D的、计算机生成的“幻影”——将让医疗专业人员在实验室的安全中进行实践。它是根据可视人体项目的数据开发的,该项目从一具女性尸体上收集了数千张横断面照片。因此,它模仿了真实事物的复杂性,结合了各种组织类型和解剖结构,如韧带和乳管。
临床医生可以通过将虚拟超声弹性成像应用于虚拟乳房,然后评估所产生的图像来练习寻找癌症。Jiang希望实验室软件最终能够提供给任何需要培训的人。
Jiang的团队,包括研究生Yu Wang和本科生Emily Helminen,都来自密歇根理工大学,在9月3日至6日在芝加哥举行的IEEE超声研讨会上展示了他们的工作海报,“使用开源软件的虚拟乳房弹性成像幻影实验室”。