根據(jù)發(fā)表在《核醫(yī)學雜志》 10月號上的新研究，多光譜光聲層析成像(MSOT)和超聲技術(shù)相結(jié)合已被用于無創(chuàng)地表征一系列甲狀腺疾病。通過提供功能參數(shù)和組織特征的半定量分析，新的非侵入性成像技術(shù)可以為甲狀腺疾病的初步評估和鑒別診斷提供新的生物標記信息。
甲狀腺疾病，包括自身免疫性疾病(格雷夫斯病)和甲狀腺結(jié)節(jié)，在世界范圍內(nèi)很普遍。美國甲狀腺協(xié)會估計，有12%或2000萬美國人患有某種類型的甲狀腺疾病。
“目前，對甲狀腺疾病的評估和風險分層方法包括激素檢測，高分辨率超聲，閃爍顯像和侵入性程序-細針穿刺活檢和甲狀腺切除術(shù)，”明斯特大學核醫(yī)學科/大學醫(yī)院醫(yī)師Wolfgang Roll醫(yī)師表示。MSOT成像可檢測由超短激光脈沖照射的組織擴張產(chǎn)生的超聲波，已被證明對血管成像，炎癥性腸病和腫瘤學具有重要意義。我們的研究著手評估混合光聲成像/超聲成像是否可以提供新的生物標記物，以進一步評估單個甲狀腺結(jié)節(jié)的風險模式，而無需進行侵入性手術(shù)。”
該研究包括18位患者：3位Graves病患者，3位健康志愿者，9位甲狀腺良性結(jié)節(jié)患者和3位甲狀腺惡性模塊患者。為了將Graves病與健康的甲狀腺組織進行比較，用MSOT /超聲對14個甲狀腺葉(六個Graves病和八個健康組織)進行了成像。為了比較甲狀腺結(jié)節(jié)，用MSOT /超聲對總共16個結(jié)節(jié)(13個良性和3個惡性)成像。遵循指南，所有患者還接受了常規(guī)的臨床甲狀腺評估。
重建了MSOT圖像，并分析了幾個功能性生物標志物和組織參數(shù)，包括脫氧血紅蛋白，氧合血紅蛋白，總血紅蛋白，血紅蛋白飽和度，脂肪含量和水分含量。在超聲圖像上繪制感興趣的區(qū)域，并將其轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的共配準MSOT圖像上。然后進行統(tǒng)計分析。
MSOT /超聲成像發(fā)現(xiàn)，與健康對照組相比，Graves病葉中的脫氧血紅蛋白和總血紅蛋白明顯更高，脂肪含量也明顯更低。當將甲狀腺結(jié)節(jié)與MSOT /超聲檢查相比較時，惡性甲狀腺結(jié)節(jié)顯示的血紅蛋白飽和度和脂肪含量均明顯低于良性結(jié)節(jié)。作者指出，混合MSOT /超聲非常適用于甲狀腺疾病患者，并且具有足夠的重現(xiàn)性。
Roll說：“光聲成像是將光學成像技術(shù)用于深層組織分析的新嘗試，具有在各種良性和惡性疾病中的潛在臨床應(yīng)用。” “我們的研究表明，雜合MSOT /超聲可以通過無創(chuàng)地提供半定量功能參數(shù)來評估甲狀腺疾病的組織組成變化。通過其在臨床前和臨床轉(zhuǎn)化研究，這些技術(shù)發(fā)展可以幫助醫(yī)生在將來改善診斷和評估治療效果。”
圖1.甲狀腺臨床MSOT原理。(A)用手持式混合MSOT /超聲系統(tǒng)檢查甲狀腺的方案(左)。對甲狀腺結(jié)節(jié)患者，健康個體和Graves病患者進行可重復掃描。光聲成像的基礎(chǔ)是組織內(nèi)(中部)對照射的激光脈沖的吸收，然后進行熱彈性擴展和超聲波感應(yīng)，可以使用手持探測器進行探測(右)。(B)第1步，獲取單個波長的MSOT圖像(左)。光譜解混基于不同組織成分的特定吸收光譜(右)，可以評估HbR，HbO 2等功能參數(shù)，脂肪含量和水分含量。(C)甲狀腺和周圍組織的橫向超聲圖像可以準確定位解剖結(jié)構(gòu)(左)。將超聲圖像上繪制的ROI轉(zhuǎn)移到共同配準的偽彩色編碼的平均MSOT圖像(此處為HbT)進行視覺和定量分析(右)。
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