新突破！光聲層析成像可在15秒內實現腫瘤細胞造影
據悉，由于多種原因（包括暴露于X射線輻射和患者不適），檢測傳統乳腺癌的乳房造影檢查方法不太理想，加利福尼亞理工學院的研究人員開發了一種激光聲波掃描儀，能夠通過向胸部發射光脈沖，在短短的15秒內發現腫瘤細胞。
這種稱為光聲計算機斷層掃描（PACT）的掃描系統，通過將近紅外激光脈沖照射到乳房組織，進而發現腫瘤細胞。激光通過乳房擴散并被患者紅細胞中攜氧的血紅蛋白分子吸收，導致分子實現超聲波振動。這些振動會通過患者組織傳播，乳房皮膚周圍的512個超聲波傳感器陣列隨后會檢測到這些振動。來自這些傳感器的數據用于在與超聲波成像類似的過程中形成乳房內部結構圖像。
PACT可以提供4厘米深處四分之一毫米結構的清晰視圖。加州理工學院醫學工程和電氣工程教授Lihong Wang解釋道，乳房造影不能提供達到PACT圖像細節水平的軟組織對比度。
由于當前使用波長的激光被血紅蛋白吸收，因此PACT可以構建主要顯示被掃描組織中血管的圖像。這對于發現癌癥很有用，因為許多腫瘤都會形成自己的血管，并且周圍都是密集的血管組織網絡。而這些血管能為腫瘤提供大量的血液，從而促使腫瘤迅速生長。
在PACT掃描過程中，患者正面朝下躺在一張配備超聲波傳感器和激光器的凹槽桌子上。由于掃描速度快，只需15秒，患者在掃描時可以輕松屏住呼吸，從而有助于形成更清晰的圖像。
相比其他成像技術，PACT掃描的執行速度極具優勢。例如，核磁共振成像（MRI）掃描可能需要45分鐘。MRI掃描也很昂貴，有時需要將造影劑注入患者的血液中。
Wang透露：“例如，釓是一種常見的MRI造影劑，并非完全無害。釓可導致惡心和嘔吐，并且可能會長期留在大腦中，并且具有未知的長期影響。相比之下，PACT則是完全安全的：血液作為內在的造影劑，激光暴露也控制在安全范圍內。”
Wang表示，PACT技術已經獲得了一家公司的許可，其中Wang還是創始人兼股東，該公司計劃實現該技術的商業化并開展大規模的臨床研究。未來的研究可能會集中在使用PACT對身體其他部位的造影。例如，它可以為醫務人員提供評估糖尿病患者肢端血管組織健康狀況的能力。糖尿病會損害血管，如果沒有接受正確診斷和治療，可能會導致組織死亡，特別是腳組織。PACT還能夠區分含氧和非含氧血液，從而可以進一步提高設備找到腫瘤的能力，因為具有高氧氣需求的癌組織能夠比健康組織更快地使血液脫氧。
