1、 乳腺血氧功能成像技术乳腺血氧功能成像技术乳腺血氧功能成像系统12一海乳腺血氧功能成像系统乳腺血氧功能成像系统2 结构成像系结构成像系统统病病变变区区氧氧含含量量病病变变区区血血含含量量等等灰灰度度曲曲线线血血管管显显化化边边缘缘显显示示乳腺血氧功能成像系统乳腺血氧功能成像系统分成两大部分分成两大部分功能成像系功能成像系统统三算子三算子乳腺血氧功能成像系统3 整个系统围绕着乳腺癌病理学特征而设计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。系统有很高的实用价值，国内外尚属首创。乳腺血
2、氧功能成像系统4光学扫描的基本原理血红蛋白吸收红外光显灰影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。注：脂肪组织不吸收光，结缔组织少量的吸收光。乳腺血氧功能成像系统5少女乳房少女乳房乳腺血氧功能成像系统6妊娠乳房妊娠乳房乳腺血氧功能成像系统7老年乳房老年乳房乳腺血氧功能成像系统8巨大纤维瘤巨大纤维瘤乳腺血氧功能成像系统9多发性纤维瘤多发性纤维瘤乳腺血氧功能成像系统10结结 核核乳腺血氧功能成像系统11囊囊 肿肿乳腺血氧功能成像系统12炎炎 症症乳腺血氧功能成像系统13导管内乳头状瘤导管内乳头状瘤乳腺血氧功能成像系统14恶性肿瘤在红外图像的特征灰影：不均匀；大于肿块；边
3、界不清。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。血管：弯曲；粗大；中断；走行紊乱。乳腺血氧功能成像系统15典型的乳癌图像能看到灰影及异常血管乳腺血氧功能成像系统16 以血管变化为特征的乳癌以血管变化为特征的乳癌乳腺血氧功能成像系统17乳腺血氧功能成像系统18不典型的乳癌图像灰影不明显，异常血管也难以看到 乳腺血氧功能成像系统19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。同的角度影响了血管影的清晰程度。背景的灰影干扰。背景的灰影干扰。可能与乳癌的病理类型相关。（如粘液
4、腺癌；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）髓样癌；分化好的癌等）乳癌组织中血管肯定会增多，只是粗细和多乳癌组织中血管肯定会增多，只是粗细和多少的差别。少的差别。乳腺血氧功能成像系统2021结构成像系统：三算子检测功能结构分析、血管显化、边缘显示结构分析、血管显化、边缘显示乳腺血氧功能成像系统21（一）结构分析原理：病变区（一）结构分析原理：病变区等灰度曲线显示等灰度曲线显示光的传输规律：在均匀的介质中，距光光的传输规律：在均匀的介质中，距光 源等距离的各点照度相同。源等距离的各点照度相同。将相同照度的各点连成线，应是一条规将相同照度的各点连成线，应是一条规律的曲线。律
5、的曲线。乳腺血氧功能成像系统22距光源等距离各点照度相同，故成同心圆距光源等距离各点照度相同，故成同心圆乳腺血氧功能成像系统23乳腺模型形成的曲线乳腺模型形成的曲线乳腺血氧功能成像系统24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乳腺血氧功能成像系统25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：变化原因：乳癌组织呈不均匀性，原因是浸润性生长，癌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沉着，外围反应性增生或癌
6、组织中伴有囊肿及正常腺组织。正常腺组织。光在不均匀的介质中传输，难以形成规律曲线光在不均匀的介质中传输，难以形成规律曲线。乳腺血氧功能成像系统26图像展示 正常乳房原图原图等灰度处理等灰度处理乳腺血氧功能成像系统27乳癌原图乳癌原图等灰度处理等灰度处理乳腺血氧功能成像系统28原位癌原图等灰度处理等灰度处理乳腺血氧功能成像系统29炎性肿块原图炎性肿块原图等灰度处理等灰度处理乳腺血氧功能成像系统30囊肿原图等灰度处理乳腺血氧功能成像系统31血管显化 夸大客观存在的难以辨别的血管影，让血管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。比较清晰地反映出来。乳腺血氧功能成像系统32我们利用一
7、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、可以看见主要供血血管，肿瘤内的血管断断续续的的 浅影。浅影。B、处理后血管形态更为生动，原来断断续续的血管、处理后血管形态更为生动，原来断断续续的血管可可 以看见比较连续以看见比较连续。原图血管显化AB乳腺血氧功能成像系统33动物模型肿瘤血管内动物模型肿瘤血管内 灌注染色塑料灌注染色塑料乳癌内血管乳癌内血管乳腺血氧功能成像系统34肿瘤外围弯曲血管肿瘤外围弯曲血管乳腺血氧功能成像系统35原图血管显化原图血管显化乳腺血氧功能成像系统36灰影边缘显示医学影像观片时，都有一个共同点医学影像观片时，都有一个共同点：恶性肿瘤的边缘是
8、毛刺状的。：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。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。背景加大反差，以便观其边缘特征。乳腺血氧功能成像系统37乳癌原图乳癌原图边缘显化边缘显化乳腺血氧功能成像系统38 在观察乳癌图像时，三种算子处理图在观察乳癌图像时，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。三种算子不一定诊断符合率有很大帮助。三种算
9、子不一定对每个病例都有一致的表现，不必强求一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，也足致，一种或二种处理有特征性变化，也足以协助诊断。以协助诊断。乳腺血氧功能成像系统39 导管浸润癌导管浸润癌三算子图像分析乳腺血氧功能成像系统40 肉芽肿性乳腺炎肉芽肿性乳腺炎乳腺血氧功能成像系统41 肉芽肿性乳腺炎肉芽肿性乳腺炎乳腺血氧功能成像系统42乳腺增生病乳腺增生病原图原图等灰度处理等灰度处理乳腺血氧功能成像系统43乳腺血氧功能成像系统44囊性增生细胞活跃囊性增生细胞活跃乳腺血氧功能成像系统45囊性增生囊性增生乳腺血氧功能成像系统46积乳囊肿积乳囊肿原图原图等灰度处理等灰度
10、处理乳腺血氧功能成像系统47原图原图等灰度处理等灰度处理血管显化血管显化边缘显化边缘显化弥漫性导管内乳头状瘤弥漫性导管内乳头状瘤乳腺血氧功能成像系统48浆细胞乳腺炎浆细胞乳腺炎原图原图等灰度处理等灰度处理血管显化血管显化边缘显化边缘显化乳腺血氧功能成像系统49原图原图等灰度处理等灰度处理原图原图等灰度处理等灰度处理纤维瘤纤维瘤乳腺血氧功能成像系统50纤维瘤具潜在恶性纤维瘤具潜在恶性乳腺血氧功能成像系统51腋淋巴结肿大找原发灶腋淋巴结肿大找原发灶乳腺血氧功能成像系统52原图原图等灰度处理等灰度处理血管显化血管显化边缘显化边缘显化外伤外伤乳腺血氧功能成像系统53血血 管管 瘤瘤乳腺血氧功能成像系统
11、54不典型增生不典型增生原图原图等灰度处理等灰度处理血管显化血管显化边缘显化边缘显化乳腺血氧功能成像系统55典型乳癌典型乳癌乳腺血氧功能成像系统56 乳癌乳癌乳腺血氧功能成像系统57乳乳 癌癌1398-3.bmp乳腺血氧功能成像系统58乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统59乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统60乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统61乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统62乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统63乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统64乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统65乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统66乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统67乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统68乳乳 癌癌乳腺血氧功能成
12、像系统69乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统70乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统71乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统72男性乳癌男性乳癌乳腺血氧功能成像系统73原图原图血管显化血管显化乳腺血氧功能成像系统74不典型乳癌不典型乳癌原图原图等灰度处理等灰度处理血管显化血管显化边缘显化边缘显化例例一一乳腺血氧功能成像系统75原图原图等灰度处理等灰度处理血管显化血管显化边缘显化边缘显化例二例二乳腺血氧功能成像系统76原图原图等灰度处理等灰度处理血管显化血管显化边缘显化边缘显化例三例三乳腺血氧功能成像系统77原图原图等灰度处理等灰度处理血管显化血管显化边缘显化边缘显化例四例四乳腺血氧功能成像系统78原图原图等灰
13、度处理等灰度处理血管显化血管显化边缘显化边缘显化例五例五乳腺血氧功能成像系统79原图原图等灰度处理等灰度处理血管显化血管显化边缘显化边缘显化例六例六乳腺血氧功能成像系统80例七例七 粘液粘液癌癌乳腺血氧功能成像系统81例八例八乳腺血氧功能成像系统82例九例九原位癌原位癌乳腺血氧功能成像系统83例十例十乳腺血氧功能成像系统84例十一例十一乳腺血氧功能成像系统85例十二例十二乳腺血氧功能成像系统86乳腺增生连续观察七年后诊断为乳癌乳腺增生连续观察七年后诊断为乳癌乳腺血氧功能成像系统87（二）乳腺血氧功能成像系统设计原理的（二）乳腺血氧功能成像系统设计原理的依据依据恶性肿瘤组织内有大量新生血管，因而
14、含血恶性肿瘤组织内有大量新生血管，因而含血量也很多。量也很多。实验证实实验证实：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。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。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。正常组织和良性肿瘤组织中的血管密度较低。乳腺血氧功能成像系统88乳腺血氧成像系统设计原理的依据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，癌细胞代癌组织内血管增多，含血
15、量增加，癌细胞代谢旺盛，氧的消耗增加，使癌组织内的血红谢旺盛，氧的消耗增加，使癌组织内的血红蛋白处在脱氧状态（低氧）。蛋白处在脱氧状态（低氧）。乳腺血氧功能成像系统89乳腺血氧检测原理乳腺血氧检测原理乳腺血氧功能成像系统90乳腺血氧检测原理乳腺血氧检测原理 由于血液中由于血液中HBO2和和HB有独特的吸收光有独特的吸收光谱，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，测定组织中的氧浓成分的简单可靠的方法，测定组织中的氧浓度及血含量。度及血含量。乳腺血氧功能成像系统91检查方法检查方法 通过双通过双CCD同步先后采集患同步先后采集患側側和健和健側
16、側的的双波长影像，分析患双波长影像，分析患側側病变区相对于健病变区相对于健側側的的血含量和氧饱和度的变化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，健侧应取图时光源位置应放在病变后方，健侧应采取对应位置采取对应位置 校准参照点校准参照点 点出血氧图像，框定病变位置点出血氧图像，框定病变位置 保存图像及血氧参数保存图像及血氧参数乳腺血氧功能成像系统92 光源位置光源位置外外内内内内外外 右乳 左乳乳腺血氧功能成像系统93乳腺血氧模型检测结果乳腺血氧模型检测结果高血高氧血含量图氧含量图乳腺血氧功能成像系统94高血低氧高血低氧血含量图氧含量图乳腺血氧功能成像系统95平血低氧平血低氧血含量图
17、氧含量图乳腺血氧功能成像系统96 临床评价标准临床评价标准恶性肿瘤恶性肿瘤的血氧判定标准的血氧判定标准 高血低氧：高血低氧：血含量血含量0（高血）（高血）氧含量氧含量0.95（低氧）（低氧）乳腺血氧功能成像系统97 乳 癌 病 例 一血含量：0.982724氧含量：0.478102乳腺血氧（高血低氧）乳腺血氧（高血低氧）（三）（三）乳腺病变区血、氧含量测定结果乳腺病变区血、氧含量测定结果乳腺血氧功能成像系统9899乳 癌 病 例 二血含量：0.880087氧含量：0.437659乳腺血氧（高血低氧）乳腺血氧（高血低氧）乳腺血氧功能成像系统99100乳 癌 病 例 三血含量：-0.501282氧
18、含量：0.532587乳腺血氧（高血低氧）乳腺血氧（高血低氧）乳腺血氧功能成像系统100101 乳 癌 病 例 四血含量：-0.227786氧含量：0.79136乳腺血氧（高血低氧）乳腺血氧（高血低氧）乳腺血氧功能成像系统101102乳 癌 病 例 五血含量：-0.180364氧含量：0.789728乳腺血氧（高血低氧）乳腺血氧（高血低氧）乳腺血氧功能成像系统102 囊性增生囊性增生血 0.313248氧 1.252563乳腺血氧功能成像系统103 增增 生生血0.427201氧1.040803乳腺血氧功能成像系统104肉芽肿性乳腺炎肉芽肿性乳腺炎高血高血低氧低氧乳腺血氧功能成像系统105腋淋
19、巴结肿大找原发灶腋淋巴结肿大找原发灶血血-0.336846氧氧0.750485乳腺血氧功能成像系统106乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统107乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统108导管浸润癌一级导管浸润癌一级乳腺血氧功能成像系统109乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统110良性肿块良性肿块乳腺血氧功能成像系统111乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统112良性肿块良性肿块乳腺血氧功能成像系统113乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统114乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统115乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统116乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统117囊性增生囊性增生乳腺血氧功能成像系统118炎性肿块炎性肿块乳腺血氧功能
20、成像系统119微小乳癌微小乳癌0.7cm乳腺血氧功能成像系统120乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统121乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统122浸润性导管癌浸润性导管癌乳腺血氧功能成像系统123乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统124乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统125浸润性导管癌浸润性导管癌乳腺血氧功能成像系统126浸润性导管癌浸润性导管癌乳腺血氧功能成像系统127乳乳 癌癌乳腺血氧功能成像系统128129敏感性敏感性 真阳性真阳性真阳性假阴性真阳性假阴性4624624624625050 90.2390.23%准确性准确性真阳性真阴性真阳性真阴性总例数总例数462462943943特异性特异性真阴性真阴性9439439439435050真阴性真阴性+假阳性假阳性 94.9694.96%15101510 93.0493.04%临床应用效果临床应用效果乳腺血氧功能成像系统129 本技术全球独创,对人体无损伤，操作方便，有较好的社会效益和经济效益。乳腺血氧功能成像系统130乳腺检查平台的理念我院拥有的仪器设备：彩超、钼靶、磁共振、血氧成像系统根据患者的情况选择适合的组合检查乳腺血氧功能成像系统131乳腺血氧功能成像系统132
