一种新的光学成像系统在哥伦比亚大学开发的使用红光和近红外光乳腺癌患者对化疗反应。该成像系统可以预测化疗反应早在治疗开始后的两周。
从一个新的成像系统的非侵入性方法,响应一次屏气测量血流动力学的第一个试点研究发现刊登在今天的放射科。
光学成像系统在实验室的开发安德烈亚斯Hielscher、生物医学工程和电气工程教授哥伦比亚工程与哥伦比亚大学欧文
医疗中心放射科教授。
“目前还没有方法可以预测化疗疗效的早期治疗,所以这是一个重大的进步,”Hielscher说,这项研究的共同领导者,也是乳腺癌项目成员在赫伯特Irving综合癌症中心在纽约长老会/哥伦比亚大学欧文医学中心。他的动态光学乳腺成像系统生成的三维断层图像乳房同时。图像使研究人员看在乳房的血流量,看到血管的变化,以及血液与肿瘤。他补充说,
“这有助于我们区分健康组织的恶性肿瘤,告诉我们如何应对化疗比其他成像技术可以更早。”
新辅助化疗,给予五至六个月,手术前,是一些女性新诊断为浸润性,但具有可操作性的标准治疗,乳腺癌。新辅助化疗的目的是消灭活跃的癌细胞产生一个完整的响应手术前。那些达到完全反应比那些谁不有一个降低癌症复发的风险。然而,只有不到一半的新辅助化疗达到完全缓解的女性。
“谁应对新辅助化疗的患者比那些不好的结局,所以决定在治疗初期谁更可能有一个完整的响应是很重要的,”Dawn Hershman说,在MD,赫伯特Irving综合癌症中心在纽约长老会/哥伦比亚和该研究的合作者的乳腺癌项目领导人。“如果我们早知道病人是不会回应他们得到治疗,它可能会改变治疗和避免副作用。”
研究人员怀疑在血管系统中的乳房可能会提供一些线索。乳腺肿瘤有较健康的乳房发现一个密集的血管网络。血液中自由流动,通过健康的乳房,但乳房肿瘤,血液会被肿瘤,抑制血液流动。化疗药物杀死癌细胞,而且影响肿瘤内的血管。该团队认为,他们可以从这些血管变化的光的线索,因为血光的强吸收体。
研究人员分析了影像资料34例浸润性乳腺癌的2011年6月和2016年3月之间。患者舒适地放置自己的乳房在光学系统中,在那里,与乳房X光检查,没有压缩。
研究人员拍摄的一系列图像在一次屏气至少15秒,从而抑制血液回流的静脉但不流入动脉。额外的图像被抓获后呼吸的释放,使血液流出血管的乳房。图像获得前两周后开始化疗。然后研究者比较了图像与患者的治疗效果在五个月的化疗。他们发现,血液流入和流出的各个方面可以鉴别反应的患者和那些谁不响应治疗之间。例如,血液流出率能够正确识别92.3%的患者反应,而肿瘤内的初始血药浓度增加可以用来确定在90.5%的患者无应答。
“如果我们能够证实这些结果在更大的研究,我们计划很快开始,该成像系统可以让我们个性化治疗乳腺癌提供治疗,是最有可能受益的患者,”赫什曼说,谁也是一个在哥伦比亚大学欧文医学中心的医学和流行病学教授。
研究人员也在研究其他成像技术对乳腺癌治疗的监测,如MRI、X射线成像和超声,但Hielscher指出,这些还没有显示出作为这一新技术的承诺。
“X射线成像使用有害的辐射,所以不适合治疗的监测,这就要求成像会议每两到三个星期,”他说。“核磁共振成像是昂贵的,需要很长的时间,从30-90分钟,执行。因为我们的系统需要在不到10分钟的图像和使用无害的光,它可比MRI更频繁。”
Hielscher和赫什曼目前正在细化和优化成像系统和规划一个更大的,多中心临床试验。他们希望实现商业化的技术在未来三到五年。
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