来自PSI和苏黎世联邦理工学院的一个研究小组，以及巴登州医院和苏黎世大学医院，希望改进一种用于诊断乳腺癌的方法。
女性和她们的医生可以期待在乳腺癌筛查方面取得巨大进步。来自Paul Scherrer研究所PSI和苏黎世联邦理工学院的一组研究人员，与巴登州医院(KSB)和苏黎世大学医院(USZ)一起，成功地改进了乳房x光检查技术，这种x射线成像技术用于检测早期阶段的肿瘤，产生了相当可靠的结果，并且对患者来说不那么不愉快。有了这个，研究人员扩展了传统的计算机断层扫描(CT)，使得在相同的辐射剂量下，图像分辨率显着提高。这意味着可以比以前更早地检测到被称为微钙化的小钙沉积，这可能是乳房肿瘤的征兆，这提高了相关女性的生存机会。专家们相信，这种基于x射线相位对比的技术可以迅速应用于临床。
2020年，乳腺癌是全球最常见的癌症诊断形式，有200多万例。它占女性癌症病例的24.5%，占癌症相关死亡的15.5%。乳房x光检查方案已被证明可以降低死亡率，在许多发达国家被用作一种早期检测工具。与所有肿瘤一样，这同样适用于乳腺肿瘤:越早确诊，就能越早开始适当的治疗，存活的机会也就越大。然而，乳房x光检查的有效性是有争议的。对照研究发现，在筛查过程中发现的疑似病例中，只有46%被确诊为癌症。这种虚惊给患者造成了极大的精神困扰;可能需要两到三周的时间才能得到活检结果。此外，乳房x光检查漏掉了22%的真实病例，这让相关女性产生了一种虚假的安全感，而实际上她们确实患有这种疾病。更严重的是，在治疗开始之前就浪费了宝贵的时间。
这些缺点的原因是乳房x光片很难正确阅读，即使是专家。乳房软组织在x光片上显示出有限的对比。此外，二维成像往往不能清楚地描绘复杂的乳房内部。为了便于x光检查，有必要将乳房紧紧地压紧。这对女性来说通常是不舒服的，有时甚至是痛苦的，因此有些人不去做筛查。
相衬x射线成像通过提供额外的物理信息，使研究人员能够扩展肿瘤诊断。这意味着他们可以利用传统x射线所没有考虑到的一种效应，即x射线被生物组织折射和散射时产生的信号中所包含的信息。这是因为电磁波，包括x射线和可见光，在穿过不同密度的结构时不仅会衰减，而且还会发生折射和衍射。这些信息可以用来提高图像的对比度和分辨率，使微小的物体更容易识别。
研究人员采用了一种用于测量物理系统的方法，称为光栅干涉测量法(简称GI)。在这里，x射线不仅穿过被检查的物体，而且还通过三个线间距为几微米的光栅，这使得额外的信息可见。Stampanoni的团队在《光学》杂志上发表了几张图像，这些图像清楚地展示了GI计算机断层扫描与传统x射线相比在分辨率和对比度方面的优势。x射线可以来自传统的x射线源，其辐射剂量大致相当于传统的乳房CT扫描。“我们的目标是将剂量减少2到3倍，同时保持相同的分辨率，或者将分辨率提高18%到45%——在每种情况下，与传统x射线相比，”物理学家michaowrawlik解释说，他是这篇论文的第一作者，也是Stampanoni研究小组的成员之一。
假设他们获得了瑞士医学委员会的批准，研究人员计划在2024年底之前与USZ和KSB的临床合作伙伴开始临床试验。到那时，用于对病人进行第一次检查的必要设备的原型应该已经准备就绪。据Stampanoni说，研究人员计划在这些测试上花费一到两年的时间。他说:“如果一切按计划进行，开发商业设备并在选定的诊所进行试验就可以开始了。”
新的筛查方法也应该使患者更舒适的过程。这台机器将被设置成这样，病人可以脸朝下躺在胸部有空隙的桌子上。层析成像仪放置在患者下方并与患者隔离;测量装置围绕乳房旋转，形成三维图像。
“相衬x射线显示了组织的精细细节，”参与研究工作的KSB医疗服务部主任兼放射学主任医师Rahel Kubik-Huch补充说。“这个转化项目旨在探索这种技术在早期阶段检测乳腺癌的潜力。KSB非常热衷于促进与PSI和苏黎世联邦理工学院的研究合作。我们希望有一天我们的病人也能从这些进步中受益。”
