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超低场 MRI 的乳腺成像

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观察乳腺内部的新方法

大多数女性被建议定期接受乳腺癌筛查,但许多人因不适、费用或难以接触高端设备而放弃。该研究探索了一种截然不同的乳腺扫描方式:一种“超低场”MRI系统,它比医院里的常规MRI更安静、更简单,且潜在成本更低,同时避免了乳腺X线摄影中使用的电离辐射。研究人员要回答一个基本但关键的问题——这种温和、低功率的扫描仪是否仍能足够清晰地显示乳腺内部的关键结构,从而在未来用于筛查?

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为何现有筛查工具仍不够完善

目前,乳腺X线摄影是全球范围内乳腺癌筛查的主力手段。它广泛可用且相对便宜,但存在明显缺点。它使用电离辐射,许多女性担心重复检查带来的风险;检查时需要将乳房夹在板之间,会引起疼痛。乳腺X线也可能漏诊癌变,尤其是在乳腺致密的女性中,并产生大量假阳性,导致焦虑和额外检查。MRI 在观察软组织方面更为清晰且不使用辐射,但常规MRI设备体积庞大、价格昂贵且稀缺,典型的乳腺MRI检查还需要静脉注射对比剂。因此,MRI 通常仅用于高危人群,大多数人仍依赖乳腺X线摄影。

超低场 MRI 试图带来的不同

该研究团队建造了一台定制MRI扫描仪,使用的磁场强度约为常规医院MRI的1/200。降低场强使他们能用更简单、要求更低的装置取代庞大的超导磁体。他们还设计了一个紧贴单侧乳房的锥形线圈,提高了可捕获信号的质量。在检查时,受检者俯卧,单侧乳房自然置于该锥形线圈中——不压迫、不打针、不用造影剂。扫描器随后在约20到45分钟内采集三维图像序列,具体时间取决于图像的细节要求。

早期图像揭示了什么

为验证这一想法,研究人员对11名健康女性和3名既往有乳腺癌史或已知良性囊肿的患者进行了扫描。三位独立的乳腺放射科医师审核了超低场图像,并评估是否能看到关键特征:乳房总体轮廓、内部的纤维腺体组织(较致密、产乳部分)、脂肪区、乳头—乳晕区域以及乳房后方的胸壁肌肉。在健康受试者中,阅片医生在相对适中的分辨率下能稳定识别乳房轮廓,并区分脂肪与纤维腺体组织的分布。在一部分近期有乳腺X线检查的女性中,这种新型MRI显示出的组织格局与X线图像一致,表明它以不同方式捕捉到了相同的总体解剖信息。

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在没有金属伪影的情况下看到瘢痕和囊肿

三个患者病例提示了超低场MRI在基础解剖之外可能提供的附加信息。两名女性接受过肿块切除术,体内留有手术夹与瘢痕组织。在常规高场MRI上,那些金属夹会产生暗影和扩散伪影,可能遮蔽邻近组织。而在超低场下,同样的夹子几乎没有产生畸变,但瘢痕线仍可见,使放射科医师能在不丢失周围细节的情况下观察术后改变。在第三名患者(一例经超声已确诊的大型液性囊肿)中,囊肿在多张超低场切片上清晰可见,其测得尺寸与超声结果接近一致。这表明即便分辨率较低,较大的液性肿块仍可能被检测并测量。

当前的局限与未来的期望

这项工作是早期的技术演示,而非可直接用于筛查的成品测试。图像仍然比可靠发现小肿瘤所需的分辨率粗糙,且一次只能扫描一侧乳房,检查时长也比理想情况要长。一些结构,如乳房较大女性的胸壁和某些情况下的乳头区域,并不总是清晰可见,这提示需要改进线圈设计和更快的成像方法。研究纳入的患者很少且没有未经治疗的癌症病例,因此尚无法判断该方法在实际疾病检测中的表现如何。尽管如此,结果表明一种简单的超低场系统可以在无辐射、无压迫、无注射的情况下捕捉到有意义的乳腺解剖结构、术后变化以及至少一个良性包块。通过进一步的工程改进和临床验证,这类扫描仪有望在未来为日常诊所和资源有限地区提供一种更舒适、可及性更高的高级乳腺成像选择。

引用: Shen, S., Koonjoo, N., Longarino, F.K. et al. Breast imaging with ultra-low field MRI. Sci Rep 16, 4518 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37130-9

关键词: 乳腺癌筛查, 超低场 MRI, 乳腺成像, 乳腺X线摄影替代方案, 医学成像技术