红外热成像在乳腺疾病的早期检测

乳腺疾病是危害女性健康的常见疾病类型之一。随着生活方式、社会环境等因素的变化，乳腺疾病的发病人数逐渐增多。近年来，据多项统计数据显示乳腺癌发病率和死亡率逐年上升，且发病年龄呈年轻化趋势。国际癌症研究机构数据显示，2018年全球乳腺癌发病率和死亡率仍居女性癌症首位。乳腺恶性疾病的早期发现、早期诊断意义重大，更是降低其死亡率及改善预后的关键。

乳腺疾病的影像学检查方法主要分为结构性影像和功能影像两种，前者主要包括乳腺X线钼靶（mammography，MG）、核磁共振成像（magneticresonance imaging，MRI）、超声（ultrasound，US），后者主要为红外热成像技术（infrared thermalimaging，IRTI）。乳腺X线钼靶对致密型乳腺病灶的检出敏感性较差，并可带来一定的辐射暴露风险，同时在检查过程中需压迫乳房会给患者带来不适感。MRI的特异性相对较低且价格较昂贵、检查耗时长，不作为常规影像检查。超声是目前国内乳腺检查最常用的影像方法，在判断病灶的性质、位置、大小、数目及血流情况等方面具有独有优势，但极依赖于设备及操作医生的熟练度和诊断经验。红外热成像技术是近几十年兴起的功能成像技术，具有无创、无辐射、快速、灵敏等优点，已被应用于多种疾病的临床辅助诊断。本研究主要就红外热成像在乳腺疾病的早期检测及预后评估价值进行描述。

一般来说，机体任何部位出现病变都是先出现局部组织的代谢异常。对于恶性肿块或炎症病变，由于糖代谢增快、局部血流量增加、新生血管的形成以及一氧化氮（nitric oxide，NO）和雌激素的生成，局部热辐射也因此出现相应变化，在人体体表表现为温度的升高。在过去的几十年里，越来越多的研究集中于利用红外热像图来获得热生理学和皮肤温度之间的相关性，皮肤表面温度信息已被用于辅助诊断人体的各种疾病，包括外周血管疾病、乳腺癌、糖尿病神经病变、发热筛查、疼痛、皮肤病、妇科疾病、针灸治疗及法医学等。红外热成像是通过捕捉人体主动辐射的红外能量进而转换成可视的温度图像来反映机体组织器官血供及代谢情况，基于病灶及其周围组织的代谢活性与正常组织不同从而温度不同的原理来判别疾病。现代红外热像仪的灵敏度已经可以检测到0.025℃的温差，红外热成像作为安全可靠的功能成像方法检测乳腺疾病，其适用人群广，包括所有年龄段女性、孕妇、哺乳期妇女、假体植入者及术后患者，也可用于监测疾病治疗及了解腋窝情况。

图为58岁女性右乳腺癌（乳晕下区）红外热像图

乳腺疾病严重危害女性身心健康，包括乳腺纤维瘤、乳腺增生、乳腺炎、乳腺囊肿、乳腺癌等。乳腺肿块按性质可分为囊性肿块及实性肿块，因内部成分不同二者的代谢率不同，囊性病变缺乏血液供应不会额外产生热量因此可区分于实性病变。研究通过对60名疑有乳腺疾病患者的红外热像图结果与超声、活检结果对比研究，发现红外热成像识别实性肿块和囊性肿块的准确性分别为91.89%、92.30%，认为红外热像图可区分实性低回声肿块和囊性肿块。

乳腺实性肿块中以乳腺癌危害最为严重，癌症细胞的生长不受控制，当癌前细胞及癌细胞快速生长时，为了满足对营养物质及氧气的需求，癌症组织会产生新生血管、局部代谢加快导致相应部位组织温度升高。1956年Lawson首次将红外热成像用于乳腺癌的检测，发现病变组织处的皮肤温度高于正常乳腺组织。1963年Lawson和Chughtai分析这是由于癌性组织代谢活动增加产热增多及新生血管生成增加的缘故。基于此原理，有学者就红外热成像对乳腺癌发生的预警作用进行了研究。研究发现约35%红外热像图异常的健康女性在5年内罹患乳腺癌，认为异常红外热像图在预测乳腺癌发生中的作用比一级家族史更重要，异常的红外热像图是未来患乳腺癌风险的最重要的标志。在长达10年的时间里，使用红外热像仪对61000名女性进行了筛查，结果发现对于60%的病例而言红外热像图最早提供乳腺癌的信息。也有报道称红外热像图能够比乳腺X线钼靶提早8～10年预警乳腺癌的发生。以上研究表明，红外热成像在预测乳腺癌发生中有一定价值。由于红外热成像对乳腺血管成像的独特能力，长期随访可得到非常早期的预警信息，红外热像图是目前已知最早预测乳腺癌进展的指标。