超声定位显微镜技术首次实现了乳腺病变微血管网络的超分辨率成像
2025-08-27 来源:本站 点击次数:117当微小的血管开始“说话”，乳腺癌诊断迎来充满温度的变革。这项名为超声定位显微镜（ULM）的技术，像一位细心的守护者，轻轻拨开乳腺组织的迷雾，用比头发丝更精细的分辨率（约50微米），为女性绘制出独一无二的“血管地图”。2025年，中国学者Jia Li、Cong Wei等团队用31位女性的真实数据证明：无需穿刺，看清乳腺癌的本质，已成为可能。
超声定位显微镜（ULM）技术通过突破传统超声的衍射极限，首次实现了乳腺病变微血管网络的超分辨率成像。团队在《European Radiology》发表原创研究《Differentiation of benign and malignant breast lesions by ultrasound localization microscopy》，证实ULM的定性（微血管形态）和定量参数（密度、直径、迂曲度等）可有效区分乳腺良恶性病变。该技术利用微泡示踪和运动校正算法，将分辨率提升至数十微米级，为无创诊断提供了新视角。
重要发现
01微血管形态的定性诊断价值
研究发现，93%良性病变（如纤维腺瘤、导管内乳头状瘤）呈现点状、线状或分支状的规则微血管模式，而94%恶性病变（如浸润性癌）表现为混沌网状结构。例如图1 展示的纤维腺瘤呈现有序分支（箭头所示），而图2浸润性癌则显示紊乱血管网。这种形态差异的鉴别效能显著（AUC=0.935），敏感性达94.1%，特异性92.9%。
通过微米级血管测量，团队发现恶性病变的微血管最大直径（中位数1341.86μmvs良性348.94μm,p<0.001）和密度（46%vs12%,p<0.05）显著更高，而良性病变的平均流速（2.02mm/svs恶性1.62mm/s,p<0.05）更快。最大直径的鉴别效能最高（AUC=0.962），其阈值763.88μm可精准识别88.2%恶性肿瘤。值得注意的是，乳腺良性叶状肿瘤虽罕见呈现混沌模式，但其血管直径仍低于恶性标准。
03血流动力学的反直觉现象
与传统认知不同，ULM揭示恶性病变的微血管平均流速反而更低。研究推测可能与肿瘤血管结构异常（如迂曲扩张）导致的流体阻力增加有关，这一发现为血管生物学提供了新线索。
创新与亮点
01分辨率的技术革命
ULM通过微泡定位与运动校正算法，将超声分辨率提升十倍至数十微米级，首次在临床级设备上实现微血管可视化。相比传统超声（＞100μm分辨率）和MRI（宏观血管显像），ULM可清晰呈现≤50μm的微血管分支，突破了衍射极限的百年束缚。
研究首次建立“形态+功能”双维鉴别标准：
形态标准：混沌模式诊断恶性的效能媲美活检
功能标准：最大直径＞763.88μm为恶性强预测指标
该体系显著降低良性病变的误诊率，6例CEUS误判为恶性的良性病例经ULM修正诊断，避免不必要活检。
03为活体研究开辟新路径技术具备高可重复性（定量参数ICC＞0.90），且无需造影剂增强。对微小病灶（如＜1cm）的微血管成像能力，为早期乳腺癌筛查和抗血管生成药物疗效评估开辟新路径。
总结与展望
ULM通过微血管超分辨率成像，为乳腺病变无创诊断提供了变革性工具。其核心价值在于同步解析血管形态与血流动力学，使微米级血管定量评估成为可能。当前局限包括样本量不足（31例）及呼吸运动干扰，未来需结合三维重建技术扩大验证。
随着算法优化（如深度学习运动校正），ULM有望替代部分侵入性检查，成为乳腺癌精准诊疗的“透视眼”。该技术的拓展应用（如肝癌、甲状腺结节鉴别）将推动超声进入微观时代，最终实现“看清生命之河的每一条支流”。
论文信息声明：本文仅用作学术目的。
Li J, Wei C, Ying T, Liu Y, Wang R, Li M, Feng C, Sun D, Zheng Y. Differentiation of benign and malignant breast lesions by ultrasound localization microscopy. Insights Imaging. 2025 Jun 18;16(1):128.
DOI:10.1186/s13244-025-02013-6.