塔夫茨大学工程学院开发的一种新的光学成像技术可以为医生提供新的方法来识别乳腺癌，并监测个体患者对疾病初始治疗的反应。在美国国立卫生研究院350万美元的资助下，一项为期五年的临床研究正在波士顿的塔夫茨医学中心进行。
这种非侵入性技术使用近红外(NIR)光扫描乳房组织，然后应用算法来解释这些信息。光吸收的不同可以区分水、脂肪、富氧组织和贫氧组织，这是乳房组织的主要结构。
领导这项研究的生物医学工程教授塞尔吉奥·凡蒂尼博士说:“人们一致认为，x射线乳房x光检查在检测病变方面非常好，但在确定哪些可疑病变是真正的癌症方面却不那么好。”塔夫茨近红外技术可以补充标准的乳房x光检查，特别是对于40岁以下的女性，她们可能有致密的乳房组织，往往会模糊x光检查的细节。
凡蒂尼指出，由于不使用电离辐射，近红外技术可以在短时间内多次应用，而不会有辐射暴露的风险。该技术的另一个优点是，与其他乳房成像方法不同，它可以获得代谢变化的功能实时图像，如血红蛋白浓度和氧合水平。
“据报道，对乳腺癌化疗有反应的患者在癌症部位表现出血红蛋白和水浓度的降低和脂质浓度的增加，”凡蒂尼解释说。“这表明近红外成像不仅在诊断乳腺癌方面很有价值，而且在不需要重复x射线的情况下监测个体对治疗的反应方面也很有价值。”例如，它可以帮助确定患者在手术前是否对用于缩小肿瘤的新辅助化疗有反应。”
光学乳房x光检查也比传统乳房x光检查更舒适。病人的乳房只被轻轻地压在两块水平的玻璃板之间，然后用近红外光照射。当光学系统来回扫描时，一个专门的软件程序显示乳房的实时图像。当近红外光束通过乳房时，系统内的光探测器会显示出它的强度。
该技术使用基于光学信息的算法，利用透射光的强度生成乳房图像。这些图像会自动显示，并且在手术后不久就可以读取，就像x光乳房x光检查一样。该技术可以封装成紧凑、便携和手持设备。
临床试验
在与塔夫茨医学中心乳腺健康中心主任罗杰·格雷厄姆医学博士和塔夫茨医学中心乳房x光检查主任马克·荷马医学博士的合作下，凡蒂尼和他的团队进行了“概念验证”测试，看看他们的程序是否能证实两名患者的一个乳房有可疑病变的x光收集的信息。
光学成像成功地使该团队能够识别癌组织。“测试结果与我们在x光乳房x光检查中发现的结果一致，”格雷厄姆解释说。“这对病人来说也是无痛的，并且消除了辐射暴露。”
该团队还包括电气和计算机工程教授兼主席埃里克·米勒博士，以及艺术与科学学院数学教授米沙·基尔默博士。
这项由美国国立卫生研究院资助的研究将调查健康女性、乳腺癌女性和乳腺良性病变女性，以检验光学乳房x光摄影在检测乳腺癌和区分恶性肿瘤和良性肿瘤方面的有效性。该研究还将关注正在接受化疗的乳腺癌患者，以确定光学乳房x光摄影在治疗开始时确定患者反应的能力。
