一种正在开发中的乳腺成像系统能够在不到一分钟的时间内完成扫描，并且无需患者承受痛苦。这种名为OneTouch-PAT的系统允许女性站立并舒适地接受扫描。
该系统结合了先进的成像技术、自动化以及人工智能，同时提高了患者的舒适度。与传统的乳腺X光检查不同，OneTouch-PAT不需要通过压迫乳房来获取图像，而是让患者站立并将乳房轻轻贴在一个成像窗口上即可完成扫描。
根据发表在《IEEE医学影像汇刊》上的一项研究，在针对四名健康个体和61名乳腺癌患者进行的测试中，该系统生成了清晰的人工智能驱动的3D图像，能够显示常见的乳腺癌亚型，例如Luminal A型、Luminal B型以及三阴性乳腺癌。
“我们的系统，称为OneTouch-PAT，融合了先进的成像技术、自动化和人工智能，同时提升了患者的舒适度。”该研究的通讯作者、布法罗大学（University at Buffalo）生物医学工程系教授夏军博士（Jun Xia, PhD）表示。“尽管在临床应用之前仍需进一步的研究，但我们对OneTouch-PAT增强现有成像方法并帮助抗击这一可怕疾病的可能性感到兴奋。”
其他作者包括布法罗大学生物统计学系、计算机科学与工程系，罗斯威尔帕克综合癌症中心（Roswell Park Comprehensive Cancer Center）乳腺成像科和外科，以及温兹颂放射科（Windsong Radiology）的研究人员。这项工作得到了美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）的支持。
乳腺癌是全球女性死亡的主要原因之一。早期检测——通常通过乳腺X光检查和超声波检查实现——已经挽救了无数生命。然而，每种技术都有其局限性。乳腺X光检查虽然广泛可用且相对便宜，但对于乳腺致密的女性来说准确性较低，且涉及辐射和疼痛问题。超声波常与乳腺X光联合使用，对致密乳腺组织表现更好，但可能产生假阳性结果，其质量也依赖于超声技师的技术水平。
其他工具如核磁共振成像（MRI）虽然有效，但价格昂贵、耗时较长且并不普及。
夏军及其同事一直在研究光声成像技术。该技术通过发射激光脉冲使吸光分子升温并膨胀，从而产生超声波信号，让医疗专业人员能够检测到通常在癌变组织中生长更多的血管。
通常情况下，这些系统需要超声技师手动扫描乳房，或者依赖不同的设备分别进行光声成像和超声成像。而OneTouch-PAT则将两种扫描自动结合在一起，患者只需保持站立姿势，完全避免了操作员误差的可能性。该设备首先进行光声扫描，接着进行超声扫描，然后以交替的方式重复这一过程，直至覆盖整个乳房。
随后，系统会使用深度学习网络处理数据以提高图像清晰度。根据计算能力的不同，这一步骤可能仅需几分钟。最终，研究团队发现，与依赖操作员的传统光声和超声成像系统相比，OneTouch-PAT提供了更深入、更清晰的乳腺肿瘤视图。
例如，其3D图像显示了不同癌症亚型的独特血管模式，包括Luminal A型和Luminal B型癌症中更丰富、更显著的肿瘤相关血管，以及对应于三阴性乳腺癌常见紊乱和异常血液供应的高亮斑点。
OneTouch-PAT对于乳腺致密的女性尤其有帮助，因为这类人群通常更难诊断且风险更高。这是因为系统的超声组件擅长检测可疑病灶，而光声成像则捕捉这些病灶周围的血管生长，从而提供更多关于潜在恶性程度和肿瘤类型的信息。这两种技术都不易受组织密度的影响。
尽管结果令人鼓舞，但夏军指出，仍需在更广泛的人群中开展更多研究，以继续验证OneTouch-PAT的性能。研究团队计划进行更多研究，包括良性病变的分析和数据提取方法的改进。研究人员还希望增加更多传感器和更强大的成像工具，以提高准确性和速度。
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