脑部肿瘤检测的综述（共7篇）
脑部肿瘤检测的综述 篇1
在很长的一段时期内, 卵巢交界性肿瘤 (Borderline ovarian tumor, BOT) 的治疗和卵巢癌的治疗相同。然而, 近10年来, 随着对BOT认识的不断深入, 手术仍是治疗BOT的主要方式。但其治疗原则和治疗方式发生了很大变化。
BOT占所有卵巢肿瘤的10%~15%。发病年龄低于卵巢癌, 预后良好。50%~80%的病例为Ⅰ期。其中50%为浆液性BOT, 46.1%为粘液性BOT, 混合性、内膜样、透明细胞和勃勒纳瘤共占3.9%。30%的浆液性BOT为双侧, 且35%伴卵巢外损害及种植。微观结构分为非浸润性种植和浸润性种植。粘液性BOT分为肠型 (85%) 和宫颈内膜型 (15%) , 其中10%的病例与腹膜假粘液瘤有关, 常常起源于胃肠道[1]。
经过对大量病例的回顾性分析发现, BOT发病年龄较卵巢癌年轻, 常常在生育年龄;预后明显比卵巢癌好, 5年生存率接近100%;而微创手术近10年的长足进步, 给BOT患者提供了更多的手术方式的选择。
本文通过总结国内外近年来对BOT的研究, 就BOT的保留生育功能的手术治疗, 分期手术的必要性, 腹腔镜在BOT手术中的应用, 化疗是否必要以及未来的分子生物学治疗展望做一综述。
1 保留生育功能的手术及术后妊娠结果
许多BOT的患者正值生育年龄, 所以保留生育功能是年轻的BOT患者的强烈愿望。国内外许多学者研究发现, 临床Ⅰ期的保留生育功能的手术 (患侧附件切除或肿瘤剔除术) 并未降低患者的生存率, 因此保守性手术是安全的。但是, 保守性手术的复发率较根治性手术高。
来自葡萄牙的一个大样本的回顾性分析1982~2004年193例行保守性手术的BOTs患者, 其中97%为Ⅰ期患者, 21例复发为交界性肿瘤 (平均复发年限为4.7年) , 囊肿剔除术是附件切除术的复发率的3倍 (23%/7%) ;2例复发为卵巢癌, 其中一名患者死亡, 这两名患者均在第一次手术后的3年内复发[2]。
在Morice和Camatte做的研究中, 共174例临床Ⅰ期的BOTs患者, 2例患者 (有腹腔浸润性种植者) 死于晚期浸润性卵巢癌, 1例患者 (有非浸润性腹腔种植者) 复发但是仍然存活[3,4]。
Morice等研究报道肿物剔除术的复发率为12%~58%, 而附件切除术的复发率仅为0~20%[5]。而多家报道BOTs根治术的复发率仅为2.5%~5.7%[3,6,7]。
Donnez J比较1986~2001年间75例BOTs, 其中57例行根治术, 16例行保守手术, 复发率分别为0和18.7%, 均无疾病相关的死亡, 存活率也无显著差别。11例想要孩子行保守性手术的患者中, 7例有12次妊娠。所以他的结论:保守手术是解决BOTs的安全方法。复发率在保守性手术显著高于根治手术, 但所有复发的病例在密切随访中均可被发现。存活率没有显著改变。而复发的肿瘤多数仍为BOT, 仍然可以手术切除[8]。
患侧附件切除术的复发率要低于肿物剔除术[2,5], 所以, 建议对于保留生育功能的年轻的临床Ⅰ期的患者, 行患侧附件切除术;当肿物为双侧或已经做过一侧附件切除的患者, 才行肿物剔除术。而对于已经完成生育的患者, 行根治性全子宫加双侧附件切除和全面分期手术。但如果临床Ⅰ期的患者想保留内分泌功能, 仍可考虑行保守性手术, 因为Ⅰ期患者的5年生存率已接近100%。
单侧囊肿对侧是否做剖视探查, 目前有一前瞻性研究显示:保守手术的对侧剖探不能预测双侧疾患, 常规剖探可能引起粘连[8]。近来由学者报道剖视或楔切并不能防止BOT漏诊, 却可使14%的患者发生不孕, 因而对肉眼观完全正常的卵巢不必行剖视或楔形切除。
保守性手术后最重要的是长期随访和复查B超和肿瘤标志物。B超是目前最好的发现卵巢肿物的方法, 而Ca125、Ca199对卵巢上皮性交界性肿瘤的术前诊断有一定价值[9]。
许多报道表明BOT患者在保守性手术治疗后成功妊娠, 没有不良的妊娠结果, 也未增加肿瘤的复发率。
Palomba把32例妇女双侧早期BOT, 随机分为双侧囊肿剔除术15例和一侧附件切除加对侧囊肿剔除17例, 完成生育后, 再次复发时行彻底手术。随诊81个月, 累积妊娠率在双侧囊肿剔除组高于一侧附件切除加对侧囊肿剔除组 (14/15对9/17) , 而在累积复发率上差异没有显著性。他得出结论:对有生育要求的妇女, 腹腔镜下双侧囊肿剔除术加生育后首次复发时的彻底手术是治疗双侧BOT的有效手术方案[10]。
而Camatte对68例BOTs患者平均随访71.5月, 在59例行保守性手术的患者中, 19例患者有26次妊娠, 2年和5年的累积妊娠率分别为41.9%和59.8%[4]。
国内也有相关报道。段微等回顾性总结了1985~2005年间北京妇产医院40岁以下行保守性手术的122例患者, 71例尝试怀孕者, 29例次妊娠[11]。
妊娠结束后如未证实有肿物复发的依据, 有学者认为仍然可以继续随访[12]。
基于上述结果, 我们认为:Ⅰ期BOT患者行保守性手术是安全的, 但是复发率高, 需长期密切随访。推荐的治疗方式为单侧输卵管切除术、网膜切除术、腹膜多点活检和腹腔冲洗液细胞学检查, 在粘液性BOTs中, 需切除阑尾。Ⅱ期以上的患者建议行根治性手术。
2 分期手术的必要性
全面的手术分期是估计预后的重要手段。标准的分期手术包括:腹膜冲洗液检查, 结肠下网膜切除, 肉眼可见腹膜病灶的完整切除, 多点腹膜活检非常重要。在粘液性BOTs中, 需切除阑尾。
Elizabeth Suh-Burgmann认为手术方式是复发唯一的相关因素[2]。而Maite Cusido认为复发的独立危险因素是腹腔的浸润性种植和肉眼的残留病灶[13]。Ren J研究234名BOT患者, 随访1~7年, 26例复发, 通过Logistic单因素和多因素分析, 保守性手术, FIGO期别高、微浸润、腹膜种植是复发的独立因素[14]。这就要求首次手术时做全面的手术分期。
调查表明, 二次开腹做分期手术时, 20%~95%的病例临床期别上升[6,15]。而临床分期是估计预后的重要因素之一。
Fauvet R研究发现, 虽然实行了二次手术分期, 只有50%的患者真正完全准确的做了分期[16]。
因此, 结肠下网膜切除术, 仔细探查腹膜, 切除肉眼病灶, 以及腹膜的多点活检, 对于准确分期非常重要。虽然非浸润性种植会自行消退, 但是完整的切除肉眼所见病灶很重要, 因为这样组织学分析才能发现是否有浸润性种植。
淋巴清扫并不重要。文献称临床Ⅰ期的患者, 0~36%的淋巴累积, 但大多预后良好。淋巴结是否受累, 其复发率和生存率都是一样的[17,18]。
Zehra Meltem Pirimoglu等做的研究中, 57例患者, 其中27例行腹膜后淋巴结切除, 随访平均54.6月 (12~96个月) , 一例复发者为淋巴切除者, 他得出结论:行淋巴切除并未提高生存率[19]。
因此, BOTs患者初次手术全面的分期意在发现复发及不良预后的危险因素, 有助于针对性的治疗。
3 腹腔镜在BOT中的应用
腹腔镜手术创伤小, 恢复快, 腹腔粘连少, 是很具吸引力的术式, 特别是对于想保留生育功能的患者, 但是腹腔镜手术较开腹手术肿瘤的破裂率高, 造成不能做准确全面的分期, 肿瘤细胞的播散, 较开腹手术有更多的转移。而囊肿破裂是预测无瘤生存最不利的因素。所以开腹手术仍是BOT的标准手术方式。
Maneo等[20]报道62名患者 (Ⅰ~Ⅱc期) , 行腹腔镜手术, 开腹的囊肿破裂率为22%, 而腹腔镜组为53%。腹腔镜组37%早期复发 (5例位于卵巢, 3例位于腹膜, 3例上述两处都有;6例有腹腔种植, 其中2例为浸润性) 。开腹组复发较晚为22% (复发病灶都在卵巢, 1例为浸润性卵巢癌, 有网膜转移) 。肿物直径是破裂的重要因素, <5 cm的囊肿破裂率较>5 cm的囊肿破裂率低。所以, 建议腹腔镜只适用于<5 cm的肿物, 因为>5 cm的肿物破裂率高, 易于早期复发及病灶持续存在。
Fauvet等[6]做了358例回顾性分析, 107例腹腔镜手术, 42例转开腹, 209例开腹手术, Ⅰ-Ⅳ期均有。保守手术者在三种术式中分别为75/107, 23/42和66/209。他们认为三个组的复发率无差异, 但是腔镜组破裂率较高, 不能完成准确分期。
但是仍然有学者认为腹腔镜手术并未增加复发的危险性。
Desfeux等[18]做了118例Ⅰ期患者回顾性研究 (57%行保守性术式) , 41%的患者行腹腔镜手术, 45%的患者行开腹手术, 14%的患者腹腔镜转开腹手术。6例复发 (4例BOT, 2例浸润癌) , 1例是腹腔镜组, 5例为开腹组。2名患者死于浸润性癌复发, 1例首次腹腔镜术后21个月复发, 1例首次开腹术后36个月复发。两种手术操作的复发率和死亡率差异无显著性, 生存曲线相近。在这项研究中, 73%的患者做了手术分期, 2名死亡患者较快的复发和病灶的持续存在, 可能没有做准确分期以及忽视了浸润性种植灶的存在。
Deffieux等[21]报道9例晚期BOTs患者行腹腔镜手术, 7例保守性手术, 4例复发 (2例在卵巢, 1例在腹膜, 1例上述两处都有) 。所有患者全部无瘤生存。他们做出结论腹腔镜手术安全, 适合年轻患者, 复发和保守手术的手术方式有关, 而和手术途径无关。
虽然众说纷纭, 但是在腔镜手术后缺乏远期随访结果的时候, 开腹手术仍是最安全的选择。
4 化疗是否必要
在这个问题上, 多数学者看法是一致的。早在1993年, Trope et al写的综述[22]对于Ⅰ期的BOT放化疗没有任何的好处。这种治疗只会造成不必要的毒性。
Morice[23]做的研究中, 在晚期BOTs, 57.5%的患者做了化疗, 34例有非浸润性种植, 12例有浸润性种植。8名患者在中位随访年限为94月时死亡, 4例死于治疗的并发症 (1例术后心肌梗死, 2例放疗导致的慢性肠炎, 1例急性髓细胞白血病) , 3例死于肿瘤进展。所以, 我们得出结论, 在这项研究中, 大多数患者死于治疗的并发症, 而不是疾病进展。一直以来, 没有可信的证据来支持化疗应用, 甚至是晚期患者。
这种观点的理论依据是:多数学者认为细胞毒性药物用于增殖速度快的细胞 (恶性肿瘤细胞) 比较敏感, 对分化好、其代谢活性类似于正常上皮细胞的交界性肿瘤, 其细胞处于细胞周期的静止期, 对化疗的敏感性差, 甚至表现出抗化疗的特性。
5 分子生物学治疗展望
肿瘤的生物学行为总是最早的表现在分子水平上。最新的分子生物学研究依照临床病理以及分子生物学研究把卵巢恶性肿瘤分为两类。其目的是更好的有目的的筛查和治疗。其中一类就是所谓BOT。这类肿瘤较稳定, 以一组基因特征性突变为特征, 包括KRAS、BRAF, PTEN和beta-catenin。而另一类是恶性度较高的卵巢癌, 发展迅速, 高度恶性行为, 发现时临床期别较晚。其分子生物学特征为TP53突变和高发的遗传不稳定性[24]。高科技的仪器可检测出外周血中突变的等位基因, 我们期待着有一天能从分子水平上完成BOT的早期诊断和治疗。
外科手术治疗骶骨肿瘤的研究综述 篇2
关键词：骶骨肿瘤,外科手术,诊断,并发症
骶骨属于软骨内化骨,在发育过程中,骶骨椎体及附件成分骨化中心一般于5～6个月出现,3～6岁闭合。因此在骶骨部位各种干细胞及破骨细胞生长活跃,成为骨源性肿瘤的好发部位。同时骶骨作为脊柱的一部分,发育过程中包绕脊索,因此它也是脊索瘤及神经源性肿瘤的好发部位。骶骨肿瘤约占脊柱肿瘤的1%～7%[1],比较少见,原发肿瘤中以脊索瘤最多见,其次为骨巨细胞瘤。继发肿瘤中以转移癌最多,其次为多发性骨髓瘤。临床虽不常见,但因其邻近部位解剖结构复杂、病理类型多样、早期症状隐匿、术中出血多等因素,成为外科手术治疗的难题。以往多采用放疗、化疗等保守治疗。近年,随着脊柱外科及相关技术的迅速发展,脊柱肿瘤的治疗逐渐趋向以外科手术为主的综合治疗[2]。外科治疗成为目前多数原发性骶骨肿瘤的首选方案,尤其良性和低度恶性肿瘤的治疗效果非常满意。即使有些肿瘤虽达不到根治目的,但可延长生命,减轻痛苦,并为其他辅助治疗创造条件。本文综合近年来国外文献,就其外科手术治疗的诊断、方法选择以及并发症的防治分别进行综述。
1 诊断
1.1 症状
骶骨肿瘤因其发生部位特殊,位置较深,发展时间缓慢,早期症状不典型,就诊时肿瘤一般较大。主要症状为腰骶痛、坐骨神经痛、放射痛及括约肌功能障碍。这主要与肿块压迫、侵犯马尾及终丝有关。在确诊前,患者症状一般已存在的时间为3个月～3年不等。90%的患者存在骶尾区的疼痛,有时放射至臀部。部分患者发现骶骨尾部或臀部肿物。半数患者出现大小便功能障碍,且伴有鞍区感觉减退[3]。恶性程度高的患者往往伴有贫血、消瘦等营养不良表现[4]。多数患者均能容易地通过直肠指诊触及肿瘤——肿物自骶骨突出,位于直肠外,不活动。初诊患者多数均根据解剖学部位及年龄做出初步诊断,术后经病理确诊。多数患者术前未做穿刺活检。易误诊为“腰椎间盘突出症”。
1.2 影像学检查
脊索瘤好发于能骶尾骨交界处,患骨明显膨胀,骨内正常结构消失,呈毛玻璃样阴影,肿瘤呈溶骨性缺损,有时可穿破骨皮质向臀部及盆腔内扩展,形成边缘清楚的肿瘤性软组织块影,中间可有残余骨质硬化或散在不成形的钙化点,局部密度增高,造影检查,可显示直肠、膀胱、子宫等邻近器官或组织受压推移表现。骨巨细胞瘤多为偏心性膨胀性破坏,无钙化,典型的肿瘤内可见肥皂泡样、蜂窝状分隔阴影。动脉瘤样骨囊肿也为偏心性、膨胀性改变。神经纤维瘤则显示神经孔扩大,病变呈哑铃形、位于神经孔内外。CT及MRI可显示骶骨破坏及软组织瘤影的大小、范围与周围组织、脏器的关系。
2 手术方法
骶骨肿瘤的术式选择极其重要,关系到肿瘤能否彻底切除、能否有效控制并发症。术前应通过影像学检查和查体确定肿瘤体积和位置,据以选择术式。手术治疗的方法较多,根据手术的人路可分为单纯前方入路、单纯后方入路和前后方联合入路等。前方入路适用于S3以上高位肿瘤,且肿块向能前生长者。单纯后方入路主要适用S3于以下的肿瘤,或肿块向骼后生长为主者,而对肿瘤的大小则属次要考虑。前后方联合入路手术可分为前后分期联合入路和前后同时联合入路两种。适用于肿瘤累及骶前后方,此入路能充分显露骶骨前后侧及周缘,有利于瘤体彻底切除,但手术创伤大。90%以上患者均采用后方入路。基本切口位为后方正中切口。如果存在活检,瘢痕则一并切除。对于肿瘤仅位于骶骨上部或骶尾部的患者,切口呈Y形或倒Y形,如病变累及髂骨者,则切口可循髂骨翼延伸。如病变范围巨大或预计肿瘤出血较多,则采用前后联合切口[5,6,7]。经切口切开深筋膜到达骶脊肌,游离牵起骶脊肌后能显露骶尾骨背面、双侧骶髂骨之间的韧带联合部、第5腰椎脊突。这样就可以自后方通过髂骨以及脊突显露切除病灶。
Sung等[8]报道了3例单纯前方入路骶骨肿瘤切除手术,其中2例因肿瘤较大而同时行耻骨联合切除术。Waisman等[9]采用单纯后方入路对5例病变局限的骶骨脊索瘤行较为彻底的切除术,术后仅1例复发,经再次扩大切除和放疗后,病情基本缓解,而且该组病例的大小便功能障碍发生率较低。王伟等[10]的骶骨患者手术中,本组前方入路5例,取双侧下腹斜切口或腹直肌旁切口,暴露后腹壁及盆腔,经腹膜外途径于盆腔内将肿瘤切除。后方入路8例,采用骶后正中或“工”形切口,将肿瘤背侧、骶尾骨两侧及腹侧与周围组织分离后切除。前后联合入路2例,先做前路,将肿瘤前壁尽量完全显露并游离,再自后路暴露肿瘤后壁,根据肿瘤部位切除骶骨椎板,沿骶尾骨两侧及前面分离至肿瘤下缘,与腹侧切口汇合,连同肿瘤与骶骨一并切除。Sung等[8]对24例骶骨肿瘤施行了前后方分期联合入路肿瘤切除术,其中大部分采用经腹膜外途径,治疗效果较为理想。如果肛诊时手指于直肠内可及肿瘤上缘,则可采用截石位经会阴和俯卧位经骶部联合分期入路将肿瘤切除。前后分期联合入路手术的缺点之一就是在行骶骨截除时不能将骶骨的前后方同时显露,从而影响肿瘤切除的效果,导致并发症的发生。前后方同时联合入路手术则是置患者于侧卧体位,通过侧方和后方入路同时进行前方和后方暴露,从而于截骨时将骶骨的前侧、后侧及其周缘同时暴露,有利于瘤体切除,并可提高骶骨截除术的安全性。Simpson等[11]采用可伸延的髂腹股沟和骶尾部同时联合入路行高位骶骨切除术12例,经随访37月,除1例术后死亡,1例复发外,其余10例均健康存活,疗效满意。
3 并发症的防治
骶骨肿瘤手术中的主要并发症为失血性休克,如不及时纠正,会导致一连串的并发症,包括凝血功能障碍、急性肾功能衰竭、多脏器功能衰竭等。其易致大出血的解剖学原因为:(1)骶骨的血供丰富,来自于双侧髂内动脉和骶中动脉,其间有广泛吻合支并与臀上动脉吻合,其伴行静脉形成骶前静脉丛;(2)肿瘤供血管增生、增粗,内部及周围血池形成,吻合支及静脉血管广泛,出血量大;(3)肿瘤部位与大血管距离短,其供血血管及病变区血压高,损伤后出血速度快;(4)髂总或髂内静脉以及骶前静脉丛可因肿瘤压迫而充血,操作中很容易破裂出血。预防的措施包括建立多个输液通道,快速输血,输血超过4000mL以上的患者,必须输血小板及凝血酶原复合物等;避免大剂量用去甲肾上腺素等强烈的缩血管药物。减少术中出血可采取以下2种方式阻断肿瘤及其周围组织的血供:(1)术前24h内作DSA和骼内动脉、肿瘤主要动脉的栓塞;(2)行腹部倒八字切口或大麦氏切口结扎一侧或双侧骼内动脉,并用胶管暂时阻断腹主动脉。目前主要采用第2种方法。如操作得当、措施得力,一般无术中死亡的报道。
常见的术后并发症有很多,比如切口感染、不愈合,脑脊液漏等。伤口并发症患者多数需要进一步手术引流、清创、Ⅱ期闭合伤口。如出现皮肤缺损较大,需行局部皮瓣转移。出现伤口并发症患者多数术前接受过剂量为50～60Gy放疗;或患者的年龄较大,营养状况不良;或肿瘤巨大,术后遗留大的空腔,靠血肿填充,容易发生感染。预防伤口并发症发生的措施包括改善营养状况;尽量减小切口;放置较粗的引流管,延长引流时间,可放置引流管1周以上;如不是必须,尽量不做内固定。出现脑脊液漏的患者,多是肿瘤巨大,与神经根袖粘连。切除肿瘤时,损伤神经根袖。一般经抬高床尾、抗生素等非手术方法治疗可愈合。
乳腺肿瘤超声图像的边缘检测 篇3
随着人们生活方式及环境的变化,乳腺癌的发病率不断增长,发病年龄不断变小,已成为女性恶性肿瘤致死的主要原因。据肿瘤流行病学调查欧美乳腺癌发病率居女性恶性肿瘤首位,我国乳腺癌发病率仅次于子宫颈癌而排居第二。
早期乳腺癌多数可治愈,5年生存率达90%以上,因此早期检测出乳腺癌显得尤为重要。医学超声影像技术的发展为乳腺癌的早期发现提供了很大的帮助。分割后的超声乳腺图像通过特征提取和分类,形成完整的早期乳腺癌计算机辅助诊断系统,为乳腺癌的早期诊断和对良、恶性肿瘤的鉴别提供了新的途径。目前,在临床中广泛使用的还仅停留于医生的手工分割和简单的阈值分割方法。医生的手工分割不仅耗时且随机性很大,简单的阈值分割需要人工交互往往得不到精确的边界且容易求丢失一些重要的细节,这些在临床实际应用中是远远不够的。因此,本文提出和改进适用于临床应用的医学超声图像分割方法,先利用中值滤波对图像进行简单去噪,再利用直方图均衡化以及分数阶微分增强对比度以使得边缘信息更加突出,再通过区域增长等得到精确的分割结果,不仅可以为后续分析提供可靠的保障,也是对低信噪比图像分割方法的丰富和有效探索。
1 图像预处理
由于超声成像机制的限制,图像在生成和传输的过程中,常常受到各种噪声源的干扰和影响,使得图像的质量变差。同时,组织相关的纹理对肿瘤的识别也会构成一定的影响。本论文的预处理工作主要包括去噪、图像增强等。
1.1 中值滤波
B超图像在采集和转换(如成像、复制、扫描、传输及显示)过程中会产生一些不规则的随机噪声,这将影响图像的质量。为抑制噪声改善图像质量,必须对B超图像进行去噪处理。尽管去除B超图像固有的放射斑点所取得的进步很小,但我们仍然可以做一些常规的图像去噪来去除B超图像的噪声。
中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术,其基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个邻域中各点值的中值代替,让周围的像素值接近真实值,从而消除孤立的噪声点。在本论文中使用的是5×5的滤波窗口。
1.2 直方图均衡化
图像增强处理技术一直是图像处理领域中一种非常重要的基本处理技术。通过采取适当的增强处理可以将原本模糊不清甚至根本无法分辨的原始图像处理成清晰的、富含大量有用信息的可使用图像。
直方图均衡化是图像处理中一种调整图像全局对比度的方法。由于人体组织的复杂性,在超声图像中,肿瘤与人体内器官的区分度并不太大,因此,本文使用该方法,提高病变区域与正常人体组织之间的对比度。
1.3 分数阶微分增强
分数阶微分是一种对中高频的边缘纹理信息等进行增强的一种较为有效的方法,在增强边缘信息的同时对噪声也进行了相应的抑制。
对于任一信号f(t)∈L2(R),设其傅里叶变换为
式中
将上式的整数阶k推广到任意阶算子Dv,对应的v(v∈R+),就很自然地得到分数阶导数f(v)(t)在频域的形式:
式中,乘子
式中v∈(0,m],乘子dv的时域形式为:
dv(t)=av(t)×pv(t) (5)
其中:
式中v≠0,2,4,…,-1,-3,…, Γ为Gamma函数,
根据式(2)和式(4)画出1阶、2阶和分数阶微分的幅频特性曲线如图1所示。
从图1中可以明显看出2阶微分对信号高频成分的提升远大于1阶微分,且对甚低频信号的消弱也明显强于1阶微分。而对于分数阶微分,信号高频成分的幅度被大幅提升,虽远小于1、2阶微分,但也获得了足够的提升。同时,对信号中频也有所加强,相对1、2阶微分增加幅度较小。而在甚低频部分,衰减幅度明显小于1、2阶微分。
这表明,分数阶微分在加强信号高中频成分的同时,也对信号的甚低频成分进行了非线性保留。对于图像而已,平滑区域即邻近的像素值基本相同的区域对应于信号的低频;图像纹理区域即邻近的像素值发生一定变化的区域对应于信号的中频;图像边缘和噪声区域即邻近像素值发生较大变化的区域对应于信号的高频。
本文使用基于分数阶微分的边缘检测[3]提出的Tiansi算子(图2)对图像进行增强。
该部分Matlab代码如下,其中v为阶数:
预处理结果如图3与图4所示。
2 边缘提取
2.1 区域增长
区域生长是一种基于区域的串行分割技术。串行分割方法的特点是将分割分为顺序的多个步骤,其中后续步骤的处理要根据前面步骤的结果进行判断,是要根据一定的准则来进行的,一般说来如果准则是基于图像灰度特性的,则用于灰度图像的分割,如果准则是基于图像的其他特性(如纹理)的,则用于相应图像的分割。
区域生长的基本思想是将具有相似性质的像素集合起来构成区域。从具体要分割的区域找到一个种子像素作为生长的起点,然后根据事先确定的生长或相似准则,找出种子像素周围有相同或相似性质的像素,将这些新像素当作新的种子像素继续进行上面的过程,有满足条件的像素可以被包括进来,直到找不出满足判定准则的像素,这样一个区域生长就生成了。
在实际应用区域生长时需要解决三个问题:
(1) 选择或确定一组能正确代表所需区域的种子像素;
(2) 确定能在生长过程中能将相邻像素包括进来的准则;
(3) 制定让生长停止的条件或准则。
在大多数情况下,区域生长都能成功地分割出大部分的肿瘤区域,此操作的主要目的在于获取肿瘤中的感兴趣区域。然而与其他用区域生长以获取最后分割结果不同的是,我们使用区域生长只是为后续工作做一个大致的猜测。种子点周围的像素点基于它们的值和连通度而集合在一起。R是包括区域中所有像素点(Gk)的集合。开始区域生长时,R仅包含种子点C0。如果对∀Gk∈{R}都满足以下条件:
β1JC0≤Γ(Hk)≤β2JC0
且 Nk(Gk)∩Nk(Hk)≠0,则点Hk被添加到集合R中。
在以上条件中,β1和β2是决定联合概率图像中能够被划为病变区域的像素点值范围的阈值。N表示正在计算的像素点的方形邻域,k则表示所用到的连通关系的类型。重复上述操作直到没有满足条件的点为止。区域生长开始时,我们用JC0代替Γ(C0)避免操作仅由一个点的值决定。β1,β2和N的值是通过经验设定的。
该部分Matlab代码如下,s为记录判断一点周围八点时,符合条件的新点的灰度值之和;threshold为增长阈值;seed中最先存的是生长起点的灰度值;Y的初始状态为只有生长点的灰度值为255,其余都为0;suit储存符合区域生长的条件点的个数,初始化为1;count与s意义一样,但先初始化为1:
增长结果如图5所示。
2.2 去除小区域及提取边缘
由区域生长算法实现后返回的区域(IR)是为了找出边界点而划定的感兴趣区域。
然而,由于肿瘤内部细微结构的复杂性,(IR)并不是一个完整的区域,反而在内部出现了许多空洞区域。通过观察发现,内部的空洞区域几乎都是独立的闭合区域,因此,可以计算出每个空洞区域的面积s,由于空洞区域的面积远远小于该肿瘤的面积,对于面积s<S(S为自定义的阈值),直接进行填充,将其作为肿瘤的一部分,最后得到一个完整的(IR)。
该部分可以通过调用Matlab中bwareaopen,bwperim等函数实现,结果如图6所示。
然后直接提取出(IR)的边界点,即为肿瘤的边界,最后结合源图像得到边缘信息,如图7所示。
3 总结及结果分析
本文通过研究超声图像的特性过后,经过一定的预处理对图像进行去噪和增强,再对得到的结果进行区域增长,由于乳腺病变区域的结构复杂性,区域增长的结果包含许多小区域,在对小于一定面积的小区域进行去除,得到完整的肿瘤区域。对该结果进行边缘提取,即得到了较好的肿瘤边缘。然而,由于区域增长需要人工选择种子点以及阈值,而且对小区域的面积定义也是基于人为经验的,本方法仍是基于半自动的一种方法,因此,如何寻找一种更加智能的方法,需要进一步的研究。
摘要：乳腺癌是妇女最常见的恶性肿瘤之一。超声诊断由于价格便宜、操作方便、无伤害性等显著优点,成为检测乳腺癌的常见方式。其治疗主要取决于肿瘤的早期发现、早期诊断。而对肿瘤的边缘提取则是对肿瘤良恶性进行判断的前提。针对乳腺肿瘤超声图像自身的一些缺点如图像对比度低、斑点噪声大、部分边缘缺失、肿瘤内部细微结构分布复杂,特别恶性肿瘤还具有复杂形状等难点,提出一种先利用分数阶微分增强图像的信噪比,再结合区域增长提取肿瘤边缘的方法。
关键词：超声图像,乳腺癌,肿瘤,边缘检测,分数阶微分,区域增长
参考文献
[1]Alison Noble J,Djamal Boukerroui.Ultrasound image segmentation:ASurvey[J].Transactions on Medical Imaging,2006,25(8):987-1010.
[2]Anant Madabhushi,Dimitris N Metaxas.Combining low-,high-leveland empirical domain knowledge for automated segmentation of ultra-sonic brest lesions[J].Transactions on Medical Imaging,2003,22(2):155-169.
[3]杨柱中,周激流,黄梅,等.基于分数阶微分的边缘检测[J].四川大学学报:工程科学版,2008,40(1):152-157.
[4]Gao Chaobang,Zhou Jiliu,Zheng Xiuqing,et al.Image enhancementbased on improved fractional differentiation[J].Journal of Computa-tional Information Systems,2011,7(1):257-264.
[5]Smadar Gefen,Oleh J Tretial,Catherine W Piccoli,et al.ROC analy-sis of ultrasound tissue characterization classifiers for breast cancer di-agnosis[J].Transactions on Medical Imaging,2003,22(2):170-177.
脑部肿瘤检测的综述 篇4
1 材料与方法
1.1 一般资料
临床试验的总样本量为995例,其中实验组癌症受试者样本量为800例(肺癌、食管癌、胃癌、宫颈癌各200例),对照组非癌症受试者195例(健康体检102例,非癌疾患共93例:良性肿瘤36例、自身免疫性疾病27例、感染性疾病30例),癌症受试者治疗前后动态监测的样本量为400例(肺癌、食管癌、宫颈癌、胃癌各100例)。受试者中男580例,女415例,癌症受试者中男474例,女326例,非癌症受试者中男106例,女89例。受试者年龄均值为53.58,中位数为54.00,癌症受试者年龄均值为54.09,中位数为55.00,非癌症受试者年龄均值为51.49,中位数为50.00。
1.2 纳入及剔除标准
实验组癌症受试者为中南大学湘雅医院病理科病理诊断是肺癌、胃癌、宫颈癌、食管癌的患者,对照组为非癌疾患和健康体检者,排除有长期酗酒、药物滥用史及妊娠、哺乳期妇女;同时剔除误诊、试验无任何记录者、采血方法错误、采血后处理、保存、运输方法失误等标本。
1.3 试剂与仪器
BXTM试剂盒(青岛博新生物技术有限公司), 721型分光光度计(上海第三分析仪器厂),微量移液器(德国Eppendorf)。
1.4 方法
测定管标本血浆与校准品各0.1 ml分别加入2.0 ml显色剂,混匀后沸水浴15 min,冷却后3 000 g离心10 min,取上清450 nm比色。
1.5 结果判读
BXTM浓度 <95 U/ml,结果为阴性;BXTM浓度≥95 U/ml,结果为阳性
1.6 统计学方法
采用SPSS 19.0统计分析软件,治疗前后组间BXTM浓度变化以均数±标准差(±s)表示,分析年龄、性别因素及不同组间阳性率的比较采用率的 χ2检验,检验水准 α=0.05(双侧);分析治疗前后癌症患者BXTM浓度变化有无统计学意义,采用配对大样本t检验统计学方法,检验水准 α=0.05(双侧)。
2 结果
2.1 总体检测指标
实验组阳性603例,阴性197例,对照组阳性34例,阴性161例,见表1;试剂盒检测结果和临床诊断的 符合率为76.78%(764/995), 灵敏性为75.38%(603/800),特异性为82.56%(161/195)。
2.2 组间 BXTM 值比较
实验组各肿瘤阳性率均高于70%,其中肺癌最高达78.0%,宫颈癌最低为73.0%,体现了本试剂对多种肿瘤的诊断有价值。对照组总阳性率为17.4%, 其中非癌疾患受试者阳性率为28.0%,良性肿瘤、感染性疾病、自身免疫性疾病及健康体检者的阳性率分别为25.0%、16.7%、44.4%、7.8%,见表2。
2.3 实验组与对照组阳性率比较
实验组各肿瘤阳性率明显高于对照组,统计学分析显示差异具有统计学意义(P <0.001),见表3。
2.4 对照组非癌疾患与对照组健康体检比较
结果显示除感染性疾病受试者与健康体检者间阳性率差异无统计学意义(P >0.05)外,其他受试者的检测结果阳性率均高于健康体检者(P <0.05),见表4。
2.5 性别与年龄对疾病诊断影响
比较实验组癌症受试者、对照组非癌疾患和健康体检者中不同性别、年龄间阳性率的差异,结果显示差异均无统计学意义(P >0.05),见表5。
2.6 治疗前后动态分析
治疗后四种癌症患者BXTM值有显著下降,用配对大样本t检验分析癌症受试者治疗前后试剂盒检测结果的差异,结果显示差异均有统计学意义(P <0.05),见表6。
3 讨论
临床常规诊断发现肿瘤时已多为中晚期,错过了它的最佳治疗时期,所以降低恶性肿瘤死亡率的关键是早期诊断并选择最有效的方法及时治疗,动态监测治疗效果[5,6]。唾液酸等糖胺类物质是构成糖脂、糖蛋白的主要物质,它与肿瘤的转移、扩散有密切的关系;肿瘤浸润或转移同时可影响胶原蛋白、 弹性蛋白和骨组织,其组成成分如羟脯氨酸类物质常出现代谢紊乱;研究发现此类肿瘤相关物质在恶性肿瘤早期诊断中有重要意义[7,8]。
BXTM试剂盒是以唾液酸等糖胺类物质和L羟脯氨酸等氨基酸类物质为主要检测对象的试剂, 由于本试剂可对唾液酸和羟脯氨酸等多种肿瘤相关物质同时进行检测,显色叠加,因而提高了检测的灵敏度。本次研究显示:BXTM试剂盒检测肿瘤的总体敏感性为75.38%,特异度为82.56%,而且实验组各肿瘤阳性率均高于70%,其中肺癌最高达78.0%,宫颈癌最低为73.0%,体现了本试剂对多种肿瘤的诊断价值,而且其诊断价值明显高于目前临床上常见的AFP、CEA、CYFRA 21-1、CA19-9等诊断指标[9,10,11,12]。 通过比较癌症受试者、非癌疾患受试者、健康体检者中不同性别、年龄间阳性率的差异,结果显示差异均无统计学意义(P >0.05),说明性别、年龄不影响疾病的诊断。而且实验组各肿瘤阳性率明显高于健康人群,差异具有统计学意义(P <0.001),可为肿瘤的诊断提供一定依据。
值得注意的是,本次实验中自身免疫患者的阳性率高达44.4%,与健康人群有显著差异(P <0.001), 可能是因为本试剂所检测的糖胺类物质也是组成人体免疫反应蛋白的成分之一,检测时容易造成假阳性的结果;同时此次研究中某些感染性疾病、良性肿瘤及健康体检人员也出现假阳性结果,说明此试剂盒存在一定的假阳性,但此类患者待炎症反应消失后其BXTM浓度会恢复正常。因此,临床上应用此试剂盒检测时应注意鉴别,同时可以通过短期追踪复查消除假阳性干扰。
通过对本次研究中四种肿瘤患者治疗前后动态监测分析,结果显示癌症患者治疗后平均BXTM浓度较治疗前平均下降10~15 U/ml,尽管治疗后部分肿瘤患者BXTM检测值仍较高(BXTM值≥95U/ml), 结合临床资料分析研究认为其主要原因是患者就诊时大多数已为中晚期,治疗前BXTM浓度极高。再者,本次研究中因为动态监测标本较难收集,大多数患者治疗前后血清标本间隔时间不长,而体内血清肿瘤标志物在多次治疗有效后才会随时间延长而逐渐下降,所以部分结果仍呈阳性,但是治疗后BXTM浓度呈明显下降趋势,经统计学比较差异具有统计学意义(P <0.001)。在动态监测过程中同时也发现有部分癌症患者治疗后BXTM值反而升高,结合临床资料发现患者病情恶化,治疗方案无效。因此,研究认为BXTM检测可以作为临床肿瘤疗效动态监测的一种辅助指标。
综上所述,BXTM试剂盒基本上克服了以往只能对一种或几种肿瘤相关物质进行检测的局限性, 对多种肿瘤有诊断价值,并且操作简便,适合各级医院肿瘤初步筛查,同时也可作为肿瘤病情及疗效动态监测的辅助指标。
摘要：目的 分析血清肿瘤相关物质(BXTM)在肿瘤早期诊断及疗效监测中的应用价值。方法 收集中南大学湘雅医院2013年4月-2014年2月实验组800例癌症患者标本(肺癌、胃癌、食管癌、宫颈癌各200例)及对照组195例非癌症患者标本(102例健康体检及93例非癌疾患),采用BXTM试剂盒比较BXTM浓度在不同人群中的差异;同时收集各100例四种癌症患者标本,动态监测癌症患者治疗前后BXTM的浓度变化。结果 血清BXTM浓度对恶性肿瘤的总体敏感性为75.38%,特异性为82.56%;实验组各肿瘤阳性率均>70%,其中肺癌最高达78.0%,宫颈癌最低为73.0%,实验组各肿瘤阳性率明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.001);治疗后四种癌症患者BXTM浓度较治疗前平均下降10~15 U/ml,差异具有统计学意义(P<0.001)。结论血清BXTM浓度检测可为肿瘤早期诊断提供有用的参考价值,具有较高的敏感性和特异性,同时可作为病情及疗效的动态监测指标。
浅谈检测肿瘤标志物的方法 篇5
关键词：肿瘤,肿瘤标志物,检测方法
肿瘤是严重危害人们身体健康的一种疾病, 大量临床研究表明, 对于肿瘤患者及早诊断和治疗是降低病死率的最有效的方法。大多数肿瘤患者早期症状并不明显, 而且常规影像诊断、细胞病理学诊断、X线检查等都不能对肿瘤早期做出诊断, 因而, 这也是导致肿瘤病死率居高不下的主要原因。而目前, 随着医学技术的不断提高, 肿瘤标志物的检测方法在对肿瘤进行检测中得到了广泛的应用。肿瘤标志物 (tumor marker, TM) 是指在肿瘤发生和增殖过程中, 由肿瘤细胞本身所产生的、或者由机体对肿瘤细胞所产生的反应而生成的, 反映肿瘤存在和繁殖的一类物质。肿瘤标志物从发现发展到现在, 随着检测手段的不断提高, 存在许多检测方法。现将我院2007年6月至2011年6月共收治的107例肿瘤患者应用不同的肿瘤标志物检测方法进行检测的结果报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取我院2007年6月至2011年6月共收治的107例肿瘤患者, 男58例, 女49例, 年龄在55~78岁之间, 平均年龄为66.7岁;其中胃癌患者31例, 肺癌患者22例, 肝癌患者33例, 乳腺癌21例。
1.2 方法
手术治疗或抗肿瘤药物治疗前抽取患者的外周静脉血3m L用于肿瘤标志物检测。检测方法主要采用放射免疫分析法、免疫放射分析法、酶标记免疫分析法、化学免疫发光分析法、时间分辨荧光免疫分析法五种方法。
2 结果
应用四种不同的检测肿瘤标志物的方法, 对肿瘤患者进行检测, 结果显示, 时间分辨荧光免疫分析法对肿瘤患标志物的检测阳性率最高。除了肺癌检测阳性率为90.91%外, 其余均为100%。结果见表1。
3 讨论
3.1 放射免疫分析法
放射免疫分析法 (radioimmunoassay, RIA) 又称竞争性饱和分析法, 是一种超微量分析技术, 1960年美国化学家Berson和Yalow在研究胰岛素的抗体时发现的。主要是利用特异抗体与标记抗原的竞争结合反应, 通过测定放射性复合物来计算出非标记抗原量的方法。
3.1.1 原理
已知定量的特异性抗体 (Ab) 与特异性的标记抗原 (*Ag) , 在一定条件下反应形成标记抗原和抗体的复合物 (*Ag Ab) 。这抗原与抗体复合物的结合符合可逆反应的规律。如果在反应系统中加入非标记的特异性抗原 (Ag) , 则Ag会与标记抗原 (*Ag) 竞争性地与特异性抗体 (Ab) 结合, 试验结果表明, 反应平衡后, 经分析, 标记抗原 (*Ag) 、*Agab或*Ag Ab与标记抗原 (*Ag) 的比值和非标记特异性抗原 (Ag) 的量呈函数关系, 由此可以算出AG的含量。
3.1.2 特点
放射免疫分析技术是用于检测肿瘤的一种超微量的分析技术, 其主要特点是分离效果好、敏感性强、准确度高, 其标记物是抗原。反应条件要求不高, 但该分析技术所应用试剂具有一定的放射性, 如果人体长期接触, 会造成一定的危害。因而, 试验人员在进行试验时, 应做好自身防护, 避免放射性对自身产生损害。同时, 放射免疫分析技术所应用试剂还存在半衰期, 因而, 试验人员应做好试剂规划, 以免试剂超过半衰期而会作废。
3.2 免疫放射分析法
免疫放射分析法 (immunoradiometrie assay, IRMA) 又称酶免疫分析法, 是由Miles和Hales在1968年提出的检测肿瘤标志物的方法。其与放射免疫分析技术 (RIA) 的最大区别是, 免疫放射分析法是非竞争性抗原抗体结合反应, 所用标记物是抗体。
3.2.1 原理
用过量I125标记的抗体与非标记抗原反应结合成抗体抗原复合物, 然后用免疫吸附剂除去没有反应的抗体, 抗体抗原复合物的放射性与所加非标记抗原的量呈正比关系。
3.2.2 特点
免疫放射分析法是属于非竞争性抗体抗原结合的反应;抗体抗原复合物的量与所加非标记抗原的量呈正比关系;免疫放射分析法的非特异抗体抗原结合对低剂量区影响较大, 反应条件要求也比放射免疫分析法严禁很多。但其灵敏度较放射免疫分析法有所提高, 虽然免疫放射分析法比放射免疫分析法灵敏度有了很大的提高, 但该技术仅限于肽类和蛋白质, 应用范围较小, 很多小分子的半抗原不能应用此方法进行检测。而且, 在进行本试验时, 要特别注意待测抗原的浓度, 如果测抗原的浓度过高, 在试验过程中很容易出现”倒钩现象”, 即待测抗原的浓度高, 反而生成的复合物会有所下降。
3.3 酶标记免疫分析技术
酶标记免疫分析技术 (enzyme immunoassay, EIA) 是用酶分子来代替非特异性标记的抗原或抗体的分子的竞争性或非竞争性免疫分析的技术, 近年来, 酶联免疫吸附分析技术现在已被广泛应用于临床诊断肿瘤中。
3.3.1 原理
酶标记免疫分析技术的原理与放射免疫分析法基本相同, 但酶标记免疫分析技术是在抗体分子上结合酶分子, 进行结合反应, 并将反应结合的复合物与未反应原的抗体分离开, 取其反应的结合部分, 利用酶的催化活性, 将结合复合物上的标记酶将特定的底物转化为特殊的颜色, 并应用紫外分光光度计进行含量测定, 酶的量与颜色的深浅呈正比关系, 而酶的量又与结合的复合物的量呈正比, 由此可以计算出结合的复合物的量。
3.3.2 特点
此法既可用于测定蛋白类抗原, 亦能用于测定可作为半抗原的类固醇激素等。
酶标记免疫分析技术的优点是对分光光度计的精确度要求不高, 仪器的灵敏度较放免仪的灵敏度有所下降, 但酶分子可以产生大量有色产物。会对对仪器的灵敏度给予补偿。因此, 酶标记免疫分析技术法也同样具有较高的灵敏性。且本法不会产生危害。酶的标记物低温保存可稳定数月甚至几年。测定方法简便, 酶免疫均相分析法尤为快速, 且不需特殊设备, 而灵敏度、准确性、特异性等堪与放射免疫分析法相比。
但本法易出现“倒钩”现象, 使试验产生假阴性或抗原、抗体的含量比实际含量下降。另外, 酶标记免疫分析技术试验都是一次性的, 需要试验人员在特定时间内对显色反应进行读数。且不可以重复测量。
3.4 化学发光免疫分析技术
3.4.1 化学免疫发光分析
化学免疫发光分析 (chemiluminescence immunoassay, CLIA) 是一种非放射性标记免疫的分析技术, 是应用可以产生化学发光性质的化合物代替放射性标记物质, 从而根据发光信号的强弱来反应结合复合物含量的方法。
3.4.1. 1 原理
化学免疫发光分析是以发光物质代替放射性核素或酶成为标记物, 在反应条件下, 发光物质在碱性介质中氧化时能够释放出大量自由能, 生成激发态的中间体, 该激发态的中间体由最低振动能级回到稳定的基态, 各个振动能级时产生辐射, 同时产生能量, 多余的能量即为发光因子, 从而产生发光现象。并应用发光信号的测量仪器对发出的光子量进行测定, 分析光量子的产量, 并通过计算机系统转换成复合物的浓度单位。
3.4.1. 2 特点
化学免疫发光分析的优点主要是简便易行, 并具有较高的灵敏度和稳定性, 没有应用放射性元素, 对人体不会造成危害, 且便于实现全自动化和不对环境产生污染。但其发光时间较短, 因而, 试验人员要严格掌握检测时间, 以避免对试验结果产生影响。但试验产生的发光分子只能使用一次, 不可重复利用。
3.4.2 化学发光酶免疫分析技术
化学发光酶免疫分析技术 (chemiluminescence enzyme immunoassay, CLEIA) 是应用碱性磷酸酶来标记抗体的分析技术, 底物应用的是环1, 2—二氧乙烷衍生物。通过夹心法免疫反应, 使结合成的复合物带有酶标记, 酶能够促使反应底物断裂, 而产生发光量子。化学发光酶免疫分析技术由于酶的存在, 发光时间较化学免疫法的发光时间长, 但其结果更准确。但试验所产生的发光量子只能应用一次, 不可重复应用。
3.4.3 电化学发光免疫分析技术
电化学发光免疫分析技术 (e l e c t r o c h e m i l u m i n e s c e n c e immunoassay, ECLIA) 是化学发光免疫分析中的新型的免疫标记的分析技术。是用三丙胺做为标记物, 反应形成的复合物中含有三丙胺, 三丙胺在电极周围会失去电子而成为还原剂。底物应用的是三价钉的化合物, 该化合物在还原剂三丙胺的作用下还原成二价钉, 同时发出光量子。发射光量子后的二价钉即还原成三价, 又可再次被还原, 再发射光量子, 从而显著提高信号的强度。较化学免疫发光分析技术和化学发光酶免疫分析技术的结果更稳定可靠, 信号明显增强发射的光子能反复利用等特点。
3.5 时间分辨荧光免疫分析技术
时间分辨荧光免疫分析技术 (time—resolved fluoroim—munoassay, Tr FLA) 是20世纪80年代初Pettersson和Eskola等创立的一种免疫非放射性标记的分析技术, 其标记物由镧系元素 (如铕 (Eu) 、铽 (Tb) 、铌 (Nd) 等) 通过一定的连接剂与抗体蛋白相连而组成。
3.5.1 原理
时间分辨荧光免疫分析技术的原理是应用三价稀土离子及其螯合物作为示踪物, 代替荧光物质、酶和化学发光物质等, 以标记抗原、抗体、核酸探针。通过免疫反应后, 待测物形成的复合物上带有镧系元素, 通常情况下应用的是铕元素。通过紫外线激发铕元素使其发出较长波长的荧光。在结合反应结束后, 向反应体系中加入一个”荧光增强剂”, 以增强荧光强度。且上述激发可以反复多次激发, 因而, 可大大提高信号的强度。直到荧光衰减到很低水平时反应才结束, 此时停止记录。荧光强度与待测物的浓度相关, 通过计算机数据处理系统测定出待测物的浓度。
3.5.2 特点
具有信号强, 激发光谱带较宽, 可提高标记物的比活性, 同时发射光谱较窄, 可提高分辨率, 并能够缩短测量时间, 提高灵敏度。但时间分辨荧光免疫分析技术的标记物和荧光增强剂制备过程难度大, 且荧光增强剂中含一定量的有毒物质, 如处理不当会对人体及环境产生较大损害, 因而, 在试验人员在应用增强剂时, 要对废物进行严格的处理。
近年来, 随着医学技术的提高以及肿瘤基础研究的深入, 肿瘤标志物的检测得到了医务临床工作者的广泛重视[1,2,3,4,5,6,7,8,9]。同时, 由于临床检测技能的不断提高以及检测方法的不断改进, 肿瘤标志物检测的种类、水平以及它们的灵敏度和特异性也都有了很大的进步。检测的灵敏度、特异性以及准确性的不断提高, 为肿瘤患者的早期诊断和早期治疗提供了更加可靠的理论依据。本研究通过对我院收治的107例肿瘤患者肿瘤标志物的检测方法的诊断准确性进行了探讨, 应用五种肿瘤标志物的检测方法, 放射免疫分析法、免疫放射分析法、酶标记免疫分析法、化学免疫发光分析法、时间分辨荧光免疫分析法对肿瘤患者进行检测, 结果显示, 时间分辨荧光免疫分析法对肿瘤患标志物的检测阳性率最高。除了肺癌检测阳性率为90.91%外, 其余均为100%。
参考文献
[1]常新剑.放射免疫分析法原理及操作注意事项[J].实用医技杂志, 2006, 15 (12) :69.
[2]夏铀铀.蛋白质组学在消化系统肿瘤中的研究进展[J]..实用肿瘤学杂志, 2005, 19 (04) :313-314.
[3]王海霞.概述检测肿瘤标志物的方法[J].中国现代药物应用, 2009, 22 (15) :322.
[4]肖彦革.蛋白芯片技术在肿瘤标志物中的研究进展[J].分子诊断与治疗杂志, 2010, 5 (1) :158.
[5]鲁海玲.蛋白组学技术在肿瘤诊断和治疗研究方面的应用[J].实用肿瘤学杂志.2005, 19 (1) :60-61.
[6]农天雷.常用化学发光免疫分析技术及其特点[J].现代医药卫生, 2011, 6 (14) :227.
[7]武学成.时间分辨荧光免疫分析技术及临床应用[J].医学综述, 2006, 11 (7) :161.
[8]刘博学.表面增强激光解析电离化飞行时间质谱在肿瘤 (癌) 诊断中的应用[J].中国生物制品学杂志, 2011, 25 (12) :136.
乳腺肿瘤的血供及其超声检测 篇6
1 肿瘤血管生物学特性
肿瘤血管生成是指新生血管在现有血管基础上形成的过程, 它是肿瘤细胞、血管内皮细胞与其微环境通过肿瘤血管生成因子相互作用的结果[2]。1971年, Folkman首次提出肿瘤细胞能分泌一种“肿瘤血管生成因子”学说。随着近年分子生物学与相关学科的研究, 不仅证实了Folkman的观点, 而且已能分离纯化出多种血管生成因子和血管抑制因子。
血管生成是个复杂的多步骤过程, 包括内皮细胞的增殖、迁移、分化为管状结构, 这些步骤涉及到很多生长因子、蛋白酶类、内皮细胞间及内皮细胞与其他支持细胞间的黏附分子等, 如血管内皮细胞生长因子 (VEGF) 、成纤维细胞生长因子 (FGF) 、血管生成因子 (angiogenin) 、表皮生长因子 (EGF) 等。大量实验室研究结果表明, 血管生成在乳腺癌的发生、浸润、转移中起着重要作用。通过对小鼠乳腺的癌前病变及乳腺癌旁组织的研究发现, 乳腺癌前病变向乳腺癌转变之前新生血管增多;在动物接种乳腺肿瘤细胞时应用血管生成刺激因子, 如FGF或VEGF等, 则促进肿瘤的生长、浸润、转移, 肿瘤微血管密度 (MVD) 增高;应用肿瘤血管生成抑制剂, 如凝血酶敏感素-1 (thrombospondin-1) 或金属蛋白酶组织抑制剂- 4 (TIMP- 4) 等, 则可降低肿瘤生长和转移的几率[3]。
大量研究认为, 乳腺癌细胞能产生或分泌一系列物质, 促进肿瘤组织大量血管生成, 这是导致肿瘤具有较强的侵袭性及肿瘤复发和转移的重要原因。可见血管生成与乳腺癌具有相互促进的关系。
2 乳腺肿瘤血管的超声检测
2.1 彩色多普勒血流显像 (color Doppler flowing imaging, CDFI) 和彩色多普勒能量图 (color Doppler energy, CDE)
CDFI是在超声二维成像的基础上采集并叠加成多普勒频移信号, 并以彩色显示的成像模式。它可用于显示乳腺内部及周边的血流信号, 判断病灶内血管的丰富程度, 并可测量血流动力学参数, 如收缩期峰值血流速度 (PSV) 、舒张末期血流速度 (EDV) 、阻力指数 (RI) 等。评价血供程度的一种方法是观察病灶内血管数量, 它是指在一个超声图像的断面上所能观察到的最多血管数量。有研究认为, 如以血管数目为人乳腺癌的诊断标准, 病灶周围出现7根血管可获得最高的诊断准确性 (78.3%) , 出现8根血管则可达到100.0%的特异性, 但敏感性仅52.0%。另一种判断血供丰富程度的方法是按病灶内血流信号的多少进行分级。Adler等[4]将肿物的供血依血流信号丰富程度分为4级:0级——病灶内未见血流信号;Ⅰ级——少量血流, 可见1～2处点状血流, 管径< 1 mm;Ⅱ级——中量血流, 可见1条主要血管, 其长度超过病灶的半径或见几条小血管;Ⅲ级——丰富血流, 可见4条以上血管, 或血管相互连通, 交织成网状。良性肿瘤的血流信号多为Ⅰ级以下, 恶性肿瘤多为Ⅱ级以上。 根据肿瘤血管中心或者周围分布的模式分析乳腺肿瘤血管形态及分布情况发现, 穿入性血管、不规则分支血管及紊乱的血管结构高度提示为恶性肿瘤。国内外大部分研究认为, 多数乳腺恶性肿瘤内部和 (或) 周边可探及丰富血流信号, 阻力指数多数大于0.7, 穿入型血流为乳腺癌表现之一。肿瘤越大, 血流越丰富;组织分级越高, 血流越丰富;年龄越大, 血流越不丰富。
CDE是在CDFI的基础上应用红细胞的能量积分, 使血流显示范围扩大到机器杂波水平以下, 利用能量信号获得全方位的血流信息, 特别是在肿瘤内可以达到动脉血管造影的效果。由于CDFI受检测部位的深浅、声束的夹角和血流速度的影响, 故难以显示乳腺癌内部的低速血流, 对小血管的分支难以完整清晰显示。而CDE以能量的方式显示彩色血流, 不受血流速度、声束夹角等影响, 提高了对低速血流显示的敏感性。有学者[5]对826个乳腺肿瘤血供程度用CDE进行分析, 结果发现, 恶性组中68%的肿瘤血流丰富, 而良性组仅36%, 所以CDE 诊断乳腺癌的价值受到重视。其探测早期乳腺癌的彩色血流敏感性高于CDFI, 但CDE 不能显示方向, 无具体量化指标, 容易受到胸壁呼吸运动的干扰。在二维超声的基础上, CDFI和CDE相结合可提高乳腺癌诊断的准确率 。
2.2 超声造影
超声造影是超声领域的新发展。通过经外周静脉注射声学造影剂, 造影剂进入血液循环中产生的微气泡及形成的气-液界面可增强血流多普勒信号, 有助于充分显示肿瘤血管, 提高诊断的敏感性。当乳腺组织界面回声较复杂, 对灰阶超声所显示的异常回声难以判断是否为肿瘤时常需结合该区域血流情况, 常规彩色多普勒乃至能量多普勒对小于1 cm 病灶内的血管检测效果不佳, 而运用超声造影可弥补这一缺陷。
Goldberg等[6] 还对超声造影剂进行了前哨淋巴结的动物研究, 造影剂增强扫描不仅能显示前哨淋巴结, 还能显示淋巴结内的血管血流动力学特点, 可以判断淋巴结的良、恶性。该方法如能应用到临床, 则有望降低淋巴结的活检率。
超声造影存在的一些不足:每次只能重点检查1个病灶;当病灶位置过深或显示困难时, 检查效果亦不够满意;另外, 超声造影对一些少血管病灶的显像及鉴别存在一定困难。随着更特异性对比剂和实时造影匹配成像技术 (CnTI) 的研制和发展, 超声造影技术将日趋完善, 以满足临床应用的需要。
2.3 三维超声
三维超声成像检查在一定程度上弥补了二维超声的不足, 提供了肿块直观、立体的形态和肿块血供的三维模式, 对乳腺良、恶性肿瘤的鉴别诊断具有一定价值[7] 。
近年随着三维重建技术发展以及一体化容积探头的应用, 三维图像分辨力明显提高。目前三维超声的主要应用模式有多平面重建成像、表面成像、透明成像以及三维血管树成像。在乳腺肿瘤的诊断中运用的三维超声技术是血管树成像, 它能较直观地显示乳腺肿瘤血管及其空间分布, 并可与其他新技术联合运用。Forsberg 等[8]将三维血管树成像技术应用于乳腺肿瘤的超声造影中, 认为二者联合使用能较清晰、直观地显示肿瘤内部细小血管及空间分布。
3 超声与光学结合评价乳腺肿瘤血管
目前, 虽然临床最常用的乳腺检查方法仍以乳腺X线摄影和超声显像为主, 但是由于光学成像方法具有无损伤的特性和在提高检测效率上的巨大潜力, 已日益受到研究者的关注。近20年来, 生物医学中有关光学的研究发展迅速, 尤其是近红外光成像技术的发展。近红外成像技术在临床中被广泛应用于乳腺肿瘤的检测。在红光和近红外光谱区, 存在一个波长在600～1 300 nm 的光学窗, 对乳腺组织具有较强的穿透力。癌变组织增生速度快, 代谢异常旺盛, 导致局部供血量和耗氧量增加, 使得在780 nm 附近的光吸收较周围组织大, 可以将近红外光子作为探针, 利用正常组织与异物 (如肿瘤) 间的光学差异, 得到组织的二维或三维图像。因此, 通过进一步研究软组织的光学特性, 探索用光学方法对乳腺肿瘤进行无损检测已成为一个国际性的课题。
近红外线透射扫描是乳腺检查的常用方法, 它主要是利用近红外发射器发出特定波长的光照射于乳腺组织, 由于血管和不同的组织结构对红外光的选择性吸收, 穿透后的光经另一侧的红外摄像机采集和计算机处理, 以监视屏上不同灰阶度对比的影像作为评定病变性质的依据。近红外线透照技术具有价廉、安全, 对患者无损伤, 且图像直观, 血管显示清晰, 定位效果好等优点, 但由于使用的是恒定强度的光源, 受乳腺组织解剖特点的影响, 透射光因强烈的散射而无法达到足够的分辨率, 诊断符合率低。
乳腺光学成像的另一种方法是漫射光层析成像技术 (diffuse optical tomography, DOT) 。软组织肿瘤部位的含氧血红蛋白 (HbO2) 和去氧血红蛋白 (Hb) 浓度及其氧饱和度 (SO2) 与正常部分不同。DOT就是利用光与上述生理指标密切而灵敏的联系, 通过对组织体穿透能力较强的近红外光 (波长 670～970 nm) 照射组织体, 由光电探测阵列采集漫射光, 并取相关算法反推光学参数空间分布进而反映关联的生理变化[9]。DOT系统具有操作简便、无损伤、低价、功能成像等优势, 有望在临床医学诊断中发挥重要作用[10]。 该技术的物理基础是生物组织的吸收特性在近红外光波段具有窗口效应, 且组织体对近红外光的吸收变化与组织体的血红蛋白氧化水平密切相关, 因此, 通过检测经过组织体散射的近红外光可实现对人体生理状况的变化、新生儿大脑供氧、早期乳腺肿瘤的血供等情况的监测[11,12,13]。
但是DOT技术无法对肿瘤进行准确的定位, 而超声成像可检测到几个毫米直径大小的组织变化和损伤, 通过对图像的分析来进行定位。把DOT技术和超声波成像集成为一体, 可以有机地综合DOT的功能成像信息和超声波成像的定位和空间信息, 达到对乳腺肿瘤的准确定位与定性诊断。因此该系统具有传统医学影像设备所不具有的优点, 其对良恶性肿瘤具有较强的分辨能力, 有望为临床医生提供更为直接的诊断依据。
Zhu等[14]研究发现, 乳腺恶性肿瘤患者最高血红蛋白浓度和平均血红蛋白浓度均比良性肿瘤要明显增高。当以95 μmol·L-1作为最高血红蛋白浓度的阈值时, 光学成像的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为100%、96%、73%和100%, 而CDFI检查的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为63%、69%、19%和94%。所以他们认为超声光散射成像可用来鉴别乳腺良性肿瘤和早期恶性肿瘤。除了能鉴别乳腺良性和早期阶段的恶性肿瘤, 通过对已经被超声诊断的肿瘤的研究, 发现超声光散射成像还有另外的优点, 就是它能够用图显示肿瘤的血管供应和缺氧情况。已经证明肿瘤的缺氧与肿瘤的生长率与其对化学治疗的反应是相关的。在非侵入性治疗之前和治疗期间能参考总血红蛋白浓度及血氧饱和度等参数被证明是非常重要的。比如在选择特定的治疗尤其是在血管发生的新药靶向治疗方面[15]。
脑部肿瘤检测的综述 篇7
1 资料与方法
1.1 一般资料：
本文选择我院在2012年5月至2014年5月收治的64例结肠癌肿瘤患者作为研究对象。在这些患者当中有34例女性，30例男性，年龄在38～77岁，平均年龄为55.61岁。在经过镜检查病理以及手术病理检测之后，所有的患者均被确诊为结肠癌。同时选择同期来我院检查的100例健康体检者作为对照组，正常对照组均无血液、肾、肝以及胃肠手术史，在体检的过程中均显示正常。两组人员在年龄以及性别上差异不显著，无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
1.2 检测方法。
叶酸的测定：取清晨空腹的静脉血3000 R/min,10 mi离心后马上测定。仪器用美国雅培Architect Ci2000生化免疫一体仪，试剂有美国雅培公司提供。
1.3 统计学分析：
采用SPSS19.0统计软件进行数据处理，计量资料以均数±标准差表示。疗效用χ2检验。组内治疗前后比较用配对样本t检验；组间比较用单因素方差分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
正常范围的叶酸水平为33.22～43.22 nmol/L，经过测定之后，正常对照组的具有（37.58±2.69)nmol/L的平均叶酸水平；结肠癌肿瘤患者具有（23.98±3.72)nmol/L的平均叶酸水平。相对于正常对照组的叶酸水平而言，结肠癌肿瘤患者的叶酸水平明显要低，同时远远低于正常范围的叶酸水平，差异显著具有统计学意义（P<0.05）。
3 讨论
在国外的研究当中，结肠癌等恶性肿瘤患者会出现明显降低的血清叶酸水平[2]。所有活细胞的生长发育等都会受到叶酸及其辅酶的影响，同时叶酸还会对蛋白与磷脂分子、RNA、DNA以及核酸的合成等具有重要的影响。现在很多研究已经证实：许多肿瘤的发病都会导致叶酸的缺乏。经过流行病学研究证明，乳腺癌、胰腺癌、脑癌、肺癌、结肠癌以及宫颈癌都与叶酸状态具有明显的关系[3]。
DNA修复受损、DNA整合以及DNA的甲基化都会受到叶酸缺乏的影响，这样就会使肿瘤抑制基因的表达得以改变，并且对肿瘤的形成起到促进作用。与此同时，在这个过程中甲基四氢叶酸还原酶基因的多态性也发挥了作用[4]。在本次研究当中，相对于正常正常对照组的具有（37.58±2.69)nmol/L的平均叶酸水平而言，结肠癌肿瘤患者具有（23.98±3.72)nmol/L平均叶酸水平，明显要低，这表明叶酸缺乏与恶性肿瘤之间具有较为密切的关系。
大量的研究证实，人体内血清叶酸的缺乏会使Hcy的清除和代谢产生障碍，然后使Hcy不断的堆积在血液当中，这样就会导致Hcy血症的形成。所以叶酸缺乏可以使蛋氨酸的再生成受到阻碍，人体内会不断的蓄积Hcy，很多恶性肿瘤患者就会出现升高的血浆Hcy水平以及下降的叶酸水平[5]。这与本次研究的结果是一致的。
综上所述，结肠癌肿瘤患者的血清叶酸会出现明显的下降，在结肠癌的发生以及发展过程中，血清叶酸具有非常重要的作用。由于血清叶酸叶酸的缺乏会大大增加机体患上结肠癌的危险性。由于各种因素以及条件的限制，现在尚未清楚血清叶酸水平与人体癌倾向的机制，现在主要是认为DNA的甲基化程度与血清叶酸的水平具有较为密切的关系。本次研究的临床意义在于：能够证明血清叶酸水平较低的现象普遍地存在于结肠癌的患者身上，这充分证明了患者发生结肠癌与血清叶酸水平就非常密切的关系，使机体内的叶酸状态得到有效改善，可以在对结肠癌进行预防的时候具有一定的积极作用，因此在针对结肠癌肿瘤患者进行诊断和治疗的时候血清叶酸检测具有重要意义。
参考文献
[1]鲍扬漪,朱小梅,徐光亮,等.恶性肿瘤患者血清叶酸、维生素B12测定及临床意义[J].临床荟萃.2011,41(1):163-166.
[2]赵海霞,彭贵勇,房殿春.结直肠癌患者血清叶酸和粪便短链脂肪酸的变化及意义[J].胃肠病学和肝病学杂志.2013,22(13):291-295.
[3]陈建华,王毓明,张建生,等.血浆同型半胱氨酸和血清叶酸水平与乳腺肿瘤的关系[J].江苏医药.2012,18(1):99-102.
[4]宫桂花,邵勇,陈及发,等.老年结肠癌患者血清叶酸水平测定的临床意义[J].中华老年医学杂志.2011,45(15):44-46.
【脑部肿瘤检测的综述】推荐阅读：
早期肿瘤检测08-24
肿瘤检测技术07-04
脑部核磁共振是干什么的05-19
脑部环形病变05-15
电脑部主任工作述职报告06-20
电脑部2013年度总结与14计划结08-10
肿瘤病人的临终护理05-09
肿瘤患者的有效护理05-10
肿瘤的中西药物治疗05-18
肿瘤化疗的临床护理09-10