我们证明,恶性色素性病变,代谢活性增加,产生热和皮肤冷却激励的瞬态热响应的测量量化允许在早期定量识别黑素瘤和其它皮肤癌(与非增殖细胞痣)疾病阶段。
将在2010年约68720黑色素瘤诊断,仅在美国,大约有8,650造成死亡 1 。迄今为止,黑色素瘤的唯一有效的治疗方法仍然是手术切除,因此,延长生存的关键是早期发现2,3。考虑到患者的大量诊断每年的局限性,在快速访问专门照顾,在体内诊断仪器,以帮助诊断的客观发展是至关重要的。在许多实验室正在探索新的技术来检测皮肤癌,尤其非侵入性的诊断工具,。随着手术方法,如数码摄影,皮肤镜,多光谱成像系统(MelaFind),激光为基础的系统(共聚焦激光扫描显微镜,激光多普勒血流灌注显像,光学相干断层扫描),超声波,磁共振成像技术,正在测试。每种技术提供了独特的优势和劣势,其中许多构成的有效性和准确性与易用性和成本的考虑之间的妥协。详细了解这些技术和比较文学4。
红外(IR)成像被证明是一个有用的方法来诊断某些疾病的征兆,通过测量局部皮肤温度。有证据显示伴随着体温的变化,疾病或偏离正常运作的一个庞大的身躯,再次影响皮肤的温度5,6。关于人类身体和皮肤的温度准确的数据可以提供丰富的进程产生的热量和体温调节,正常情况下,特别是偏差往往由疾病引起的,负责任的信息。然而,红外成像并没有被广泛过早使用不成熟的技术,7,8几十年前,由于中医药的认可,当温度的测量精度和空间分辨率的不足和先进的图像处理工具,不可用。在20世纪90年代末21世纪初,这种状况发生了巨大变化。红外仪器仪表,数字图像处理算法和动态红外成像,这使科学家能够分析不仅空间的实施, 而且皮肤9颞热行为,允许在该领域的突破进展。
在我们的研究中,我们的红外成像的可行性,与理论和实验研究相结合,探索一个成本有效,非侵入体内的肿瘤检测的光学测量技术,强调的筛选和早期发现黑色素瘤10-13 。在这项研究中,我们将展示在病人的研究中,拥有一个一个色素性病变活检的临床适应症的患者进行成像选定中获得的数据。我们比较良性和恶性组织活检结果相比,我们的数据之间的热反应的差异。我们的结论是,黑色素瘤病灶的代谢活性增加可以通过动态红外热成像检测。
结果表明,应用冷却强调,我们加强病灶周围的健康组织之间的温度差异。另外,由于病人的小运动,在热成像,我们申请的议案追踪正确叠加图像测量参考态和热回收期间的温度分布之间的温度差异。没有运动跟踪,我们不会已经能够检测和测量的恶性病变和健康组织之间的温差。这些结果和准确的解释的困难,调查跟踪的议案需要面对在过去,当试图诊断恶性黑色素瘤,采用红外成像基于稳态信息,并明确证明动态热成像的优势。
应该指出的是,红外摄像机(红外焦平面阵列的像素数量)的空间分辨率是关键时,挑剔的小病变。空间分辨率和早期的红外摄像机的温度敏感性是有限的,在侦查初期黑色素瘤在过去的困难,这也为帐户。我们的做法和之前热成像尝试之间的主要区别是,适度地成功 – – 校准序列和图像处理的步骤,使我们能够准确地测量温度的差异,在这个系统中,除了动态成像过程中,依靠主动冷却。
The authors have nothing to disclose.
这项研究是由美国国家科学基金会批准号:0651981和亚历山大和玛格丽特斯图尔特信托虽然美国约翰霍普金斯大学的癌症中心。作者要感谢罗达阿拉尼博士的贡献,IRB和病人的研究,以及世原康博士和他在病人的研究部门的帮助和支持。