乳腺血氧功能成像系统

乳腺血氧功能成像系统第1页/共133页2一海乳腺血氧功能成像系统第2页/共133页

结构成像系统病变区氧含量病变区血含量等灰度曲线血管显化边缘显示乳腺血氧功能成像系统分成两大部分功能成像系统三算子第3页/共133页

整个系统围绕着乳腺癌病理学特征而设计的，同时具有功能图像和结构图像特征，因而本系统有很高的实用价值，国内外尚属首创。第4页/共133页光学扫描的基本原理血红蛋白吸收红外光显灰影注：脂肪组织不吸收光，结缔组织少量的吸收光。第5页/共133页少女乳房第6页/共133页妊娠乳房第7页/共133页老年乳房第8页/共133页巨大纤维瘤第9页/共133页多发性纤维瘤第10页/共133页结核第11页/共133页囊肿第12页/共133页炎症第13页/共133页导管内乳头状瘤第14页/共133页恶性肿瘤在红外图像的特征灰影：不均匀；大于肿块；边界不清。血管：弯曲；粗大；中断；走行紊乱。第15页/共133页典型的乳癌图像能看到灰影及异常血管第16页/共133页

以血管变化为特征的乳癌第17页/共133页第18页/共133页不典型的乳癌图像灰影不明显，异常血管也难以看到

第19页/共133页为什么有的乳癌图像中看不见异常

血管？血管的走行方向与光源的投照位置，形成不同的角度影响了血管影的清晰程度。背景的灰影干扰。可能与乳癌的病理类型相关。（如粘液腺癌；髓样癌；分化好的癌等）乳癌组织中血管肯定会增多，只是粗细和多少的差别。第20页/共133页21结构成像系统：三算子检测功能结构分析、血管显化、边缘显示第21页/共133页（一）结构分析原理：病变区等灰度曲线显示光的传输规律：在均匀的介质中，距光源等距离的各点照度相同。将相同照度的各点连成线，应是一条规律的曲线。第22页/共133页距光源等距离各点照度相同，故成同心圆第23页/共133页乳腺模型形成的曲线第24页/共133页原图等灰度处理原图等灰度处理当光源置于一个结构均匀的乳房下，也能形成规律的曲线第25页/共133页当光源置于一个由病变而引起结构异常的乳房下，等灰度曲线会发生变化。变化原因：乳癌组织呈不均匀性，原因是浸润性生长，癌组织内可发生出血、坏死、钙化、含铁血黄素沉着，外围反应性增生或癌组织中伴有囊肿及正常腺组织。光在不均匀的介质中传输，难以形成规律曲线。第26页/共133页图像展示

正常乳房原图等灰度处理第27页/共133页乳癌原图等灰度处理第28页/共133页原位癌原图等灰度处理第29页/共133页炎性肿块原图等灰度处理第30页/共133页囊肿原图等灰度处理第31页/共133页血管显化

夸大客观存在的难以辨别的血管影，让血管比较清晰地反映出来。

第32页/共133页我们利用一个恶性肿瘤的造影血管说明：

A、可以看见主要供血血管，肿瘤内的血管断断续续的浅影。

B、处理后血管形态更为生动，原来断断续续的血管可以看见比较连续。原图血管显化AB第33页/共133页动物模型肿瘤血管内

灌注染色塑料乳癌内血管第34页/共133页肿瘤外围弯曲血管第35页/共133页原图血管显化原图血管显化第36页/共133页灰影边缘显示医学影像观片时，都有一个共同点：恶性肿瘤的边缘是毛刺状的。良性肿瘤的边缘是光滑的，在近红外乳腺扫描的图像中，这一特征仍然适用。边缘锐化算子是强化显示灰影的边界，使其与背景加大反差，以便观其边缘特征。

第37页/共133页乳癌原图边缘显化第38页/共133页

在观察乳癌图像时，三种算子处理图像确实提供了有利于诊断的信息，为提高诊断符合率有很大帮助。三种算子不一定对每个病例都有一致的表现，不必强求一致，一种或二种处理有特征性变化，也足以协助诊断。第39页/共133页

导管浸润癌三算子图像分析第40页/共133页

肉芽肿性乳腺炎第41页/共133页

肉芽肿性乳腺炎第42页/共133页乳腺增生病原图等灰度处理第43页/共133页第44页/共133页囊性增生细胞活跃第45页/共133页囊性增生第46页/共133页积乳囊肿原图等灰度处理第47页/共133页原图等灰度处理血管显化边缘显化弥漫性导管内乳头状瘤第48页/共133页浆细胞乳腺炎原图等灰度处理血管显化边缘显化第49页/共133页原图等灰度处理原图等灰度处理纤维瘤第50页/共133页纤维瘤具潜在恶性第51页/共133页腋淋巴结肿大找原发灶第52页/共133页原图等灰度处理血管显化边缘显化外伤第53页/共133页血管瘤第54页/共133页不典型增生原图等灰度处理血管显化边缘显化第55页/共133页典型乳癌第56页/共133页

乳癌第57页/共133页乳癌1398-3.bmp第58页/共133页乳癌第59页/共133页乳癌第60页/共133页乳癌第61页/共133页乳癌第62页/共133页乳癌第63页/共133页乳癌第64页/共133页乳癌第65页/共133页乳癌第66页/共133页乳癌第67页/共133页乳癌第68页/共133页乳癌第69页/共133页乳癌第70页/共133页乳癌第71页/共133页乳癌第72页/共133页男性乳癌第73页/共133页原图血管显化第74页/共133页不典型乳癌原图等灰度处理血管显化边缘显化例一第75页/共133页原图等灰度处理血管显化边缘显化例二第76页/共133页原图等灰度处理血管显化边缘显化例三第77页/共133页原图等灰度处理血管显化边缘显化例四第78页/共133页原图等灰度处理血管显化边缘显化例五第79页/共133页原图等灰度处理血管显化边缘显化例六第80页/共133页例七粘液癌第81页/共133页例八第82页/共133页例九原位癌第83页/共133页例十第84页/共133页例十一第85页/共133页例十二第86页/共133页乳腺增生连续观察七年后诊断为乳癌第87页/共133页（二）乳腺血氧功能成像系统设计原理的依据恶性肿瘤组织内有大量新生血管，因而含血量也很多。实验证实：将乳腺癌细胞移植到大鼠眼内，发现诱导生成了大量血管，移植乳腺增生细胞则很少有血管生成。乳腺纤维囊性增生病变组织中随血管密度增多，其癌变的危险性增加。正常组织和良性肿瘤组织中的血管密度较低。第88页/共133页乳腺血氧成像系统设计原理的依据癌组织内血管增多，含血量增加，癌细胞代谢旺盛，氧的消耗增加，使癌组织内的血红蛋白处在脱氧状态（低氧）。

第89页/共133页乳腺血氧检测原理第90页/共133页乳腺血氧检测原理由于血液中HBO2和HB有独特的吸收光谱，因而使红外光谱法成为研究组织中血液成分的简单可靠的方法，测定组织中的氧浓度及血含量。第91页/共133页检查方法

通过双CCD同步先后采集患側和健側的双波长影像，分析患側病变区相对于健側的血含量和氧饱和度的变化。取图时光源位置应放在病变后方，健侧应采取对应位置校准参照点点出血氧图像，框定病变位置保存图像及血氧参数第92页/共133页

光源位置外内内外右乳左乳第93页/共133页乳腺血氧模型检测结果高血高氧血含量图氧含量图第94页/共133页高血低氧血含量图氧含量图第95页/共133页平血低氧血含量图氧含量图第96页/共133页

临床评价标准恶性肿瘤的血氧判定标准

高血低氧：血含量<0（高血）

氧含量<0.95（低氧）第97页/共133页

乳癌病例一血含量：0.982724氧含量：0.478102乳腺血氧（高血低氧）（三）乳腺病变区血、氧含量测定结果第98页/共133页99乳癌病例二血含量：0.880087氧含量：0.437659乳腺血氧（高血低氧）第99页/共133页100乳癌病例三血含量：-0.501282氧含量：0.532587乳腺血氧（高血低氧）第100页/共133页101

乳癌病例四血含量：-0.227786氧含量：0.79136乳腺血氧（高血低氧）第101页/共133页102乳癌病例五血含量：-0.180364氧含量：0.789728乳腺血氧（高血低氧）第102页/共133页

囊性增生血0.313248氧

1.252563第103页/共133页

增生血0.427201氧1.040803第104页/共133页肉芽肿性乳腺炎高血低氧第105页/共133页腋淋巴结肿大找原发灶血--0.336846氧0.750485第106页/共133页乳癌第107页/共133页乳癌第108页/共133页导管浸润癌一级第109页/共133页乳癌第110页/共133页良性肿块第111页/共133页乳癌第112页/共133页良性肿块第113页/共133页乳癌第114页/共133页乳癌第115页/共133页乳癌第116页/共133页乳癌第117页/共133页囊性增生第118页/共133页炎性肿块第119页/共133页微小乳癌0.7cm第120页/共133页乳癌第121页/共133页乳癌第122页/共133页浸润性导管癌第123页/共133页乳癌第124页/共133页乳癌第125页/共133页浸润性导管癌第126页/共133页浸润性导管癌第127页/共133页乳癌第128页/共133页129敏感性＝真阳性真阳性＋假阴性＝462462＋50＝90.23%准确性＝真阳性＋真阴性总例数＝