academic radiology：微波成像对乳腺病变分类的能力及价值

据统计，女性乳腺癌已经超过了肺癌，成为女性中诊断率最高的癌症，估计有230万新病例产生（占所有癌症诊断的11.7%）。在大多数国家，乳腺癌是癌症死亡的主要原因。多年来，乳腺癌的5年生存率有所提高，这主要是由于治疗方法的改进和更多地使用乳腺钼靶检查而导致的早期诊断。被诊断为第一阶段的患者的5年相对生存率接近100%，但被诊断为第四阶段的乳腺癌患者的5年相对生存率下降到26%。从1989年到2016年，乳腺钼靶检查使美国妇女的乳腺癌相关死亡率下降了40%。现阶段，乳腺钼靶（MMG）已被接受并广泛用于乳腺癌筛查和诊断的临床工具。但是，MMG仍然受到一些风险因素的限制，如致密乳腺的假阴性结果、暴露于电离辐射、假阳性检查和患者的不适。由于多年来累积的辐射剂量和年轻患者乳腺密度的增加，临床上不鼓励40岁以下的女性使用MMG进行常规9乳腺癌筛查，据报道其敏感性低至45%。现在工作小组建议对乳腺密度极高的女性进行额外的筛查。除了MMG之外，超声成像（US）和磁共振成像（MRI）也被普遍用于乳腺癌成像。使用手持式探头对整个乳腺进行超声成像是十分耗时的，而且主要依赖操作者的经验及手法。此外，US可能会产生更多的良性活检而导致病人的焦虑和更高的治疗成本。尽管越来越多的人主张将乳腺MRI用于乳腺钼靶的女性进行乳腺癌筛查，但应更广泛地推荐给高风险的病人群体。由于每次扫描的时间、费用和特殊的设施要求，因此很难广泛应用。

现阶段，人们一直在努力开发一种没有MMG缺点的乳腺癌筛查方法。在这种情况下，微波成像（MWI）已成为一种有前途的影像学技术。该技术利用健康和癌变乳腺组织的电介质特性的差异来检测乳腺内部是否存在异常情况。多项研究已经证明，与健康的腺体组织相比，癌症组织的介电常数更高。MWI最吸引人的特点之一是用于穿透乳腺组织的电磁波的非电离性质，这使得所有女性，无论其年龄或状况如何（如怀孕）都可以进行安全和重复的检查。

近日，发表在academic radiology杂志的一项研究在SAFE原始数据的频率响应上采用自适应提升方法（AdaBoost）实现乳腺良性和恶性病变进行自动分类，为临床进行早期、准确的诊断及评估提供了参考依据。

本项研究将在本机构内计划进行活检的BI-RADS类别4或5的患者纳入了研究分析。使用机器学习方法，更具体地说是自适应提升（AdaBoost）模型来确定良性和恶性病理结果的乳腺后向散射信号之间的差异水平是否足以通过SAFE进行量化的乳腺健康分类。 

 本项研究中使用了113个（70个良性和43个恶性）乳腺样本的数据集。提出的分类模型的敏感性、特异性和准确性分别达到79%、77%和78%。 

 图 根据病变大小组别的SAFE分类性能。当涉及较大的病变时，SAFE的表现更好，达到了79%的准确率，而较小的病变则为77%。敏感性与特异性相反，随着病变大小的增加，较小和较大病变的得分分别为82%和87%

研究数据表明，非电离性和非侵入性的优势使SAFE有机会对乳腺癌筛查和早期检测产生积极的影响。其中，设备对良性和恶性病变的分类率基本一致。

原文出处：

Aleksandar Janjic,Ibrahim Akduman,Mehmet Cayoren,et al.Microwave Breast Lesion Classification - Results from Clinical Investigation of the SAFE Microwave Breast Cancer System.DOI:10.1016/j.acra.2022.12.001