头颈部肿瘤的光声成像

在英格兰和威尔士，癌症几乎占所有死亡人数的 30%。 头颈癌是英国第 8 大常见癌症，在过去十年中，发病率和死亡率分别增加了 24% 和 14%。 鳞状细胞癌 (SCC) 或变体是这些癌症中最常见的组织学类型。 预后和治疗从根本上取决于 TNM 分期。 例如，早期口腔癌（第 1 期和第 2 期）患者的 1 年和 3 年生存率分别约为 90% 和 65%；然而，对于晚期疾病（第 3 期和第 4 期），这一比例分别下降到 80% 和 45% 左右。 晚期疾病患者通常需要更积极的治疗，例如术前（新辅助）化疗、放疗或两者兼而有之；并且在开始确定性治疗后通常需要更广泛的手术/放疗。

第八版恶性肿瘤 TNM 分类提供了国际公认的癌症分期标准，现在包括用于准确 T 分期的口腔癌浸润深度 (DOI)，5 毫米是第 1 期和第 2 期之间的界限, 以及 10 毫米的 2 期和 3 期疾病截止值。 不仅局部生长的精确程度决定了是否可以实现有限的局部切除而不是更彻底的切除，而且 DOI 维度被认为反映了与底层淋巴和血管结构的接近程度，是一个很好的预测指标LN 的参与。 如前所述，这些患者的存活率与疾病的分期有关，因此成像是预后的关键决定因素。 关于 DOI 的放射学和临床分期的可靠性以及这些测量结果与病理性即手术后 DOI 的后续一致性的数据很少。 用于评估口腔癌 T 分期/DOI 的成像方式在 US、CT 和 MRI 之间有所不同，具体取决于中心的偏好。 评估这些成像方式在确定 DOI 方面的准确性的小型研究已经取得了有希望的结果，但是它们是有限的。

颈部 LN 的放射学和临床分期的局限性也是众所周知的，选择性颈部清扫术 (END) 涉及切除整个区域 LN 组，仍然被认为是 N 分期最准确的诊断程序。 据报道，在早期舌癌患者的 END 检测到的亚临床隐匿性淋巴结转移的平均发生率约为 25%——这意味着这些被常规影像学遗漏了。 然而，这是一种侵入性手术技术，具有显着的相关发病率，例如 神经性疼痛和肩部运动减少，并且不确定它是否比早期疾病患者的观察提供任何有意义的临床益处。 在口腔的放射学/临床 N0 SCC 中，END 的替代方法是前哨淋巴结活检 (SNLB)，它涉及识别和切除原发肿瘤引流到的初始淋巴结，从而试图限制手术切除。 即便如此，这仍然需要具有相关风险、成本和患者不便的外科手术，并未广泛使用，并且仍然遗漏了 >15% 的病变淋巴结。

因此，一种快速且易于使用、无创且耐受性良好的测试可以改善局部和区域癌症分期，并有助于跨中心对这种评估进行标准化，因此将具有巨大的临床价值。

光声层析成像 (PAT) 是一项相对较新的技术，可能有助于满足这些需求。 PAT 依赖于成像组织的固有成分对特定波长（通常在红外光谱中）的激光产生的光的吸收。 这种吸收导致超声波的发射，可以用与传统超声扫描仪类似的方式将其重建为图像。 通过多波长成像，可以以极高的分辨率（~100 微米）绘制水、脂质和血红蛋白（在红细胞和血管中）的组织分布，提高了 PAT 描绘小体积肿瘤的可能性现有技术不能。