乳腺癌是全球主要的健康问题，早期发现对于有效治疗至关重要。传统的成像方法，如乳房 X 线摄影，存在局限性，尤其是对于乳腺组织致密的女性。光声成像结合了光和声来创建乳腺组织的详细图像，提供了一种有希望的替代方案。然而，最近的研究突出了一个重大挑战：肤色偏差。

约翰霍普金斯大学的一组研究人员最近研究了肤色如何影响光声成像中乳腺癌目标的可见性。

据《生物光子学发现》报道，这项研究重点关注三种图像重建方法：基于快速傅里叶变换 (FFT) 的重建、延迟和求和 (DAS) 波束形成以及短滞后空间相干 (SLSC) 波束形成。该研究使用了不同波长(757、800 和 10 nm)、目标尺寸(0.5 至 3 mm)和肤色(从非常亮到很暗)的模拟。

结果表明，FFT 和 DAS 等传统方法难以在较暗的肤色下显现小目标，尤其是在 757 和 800 nm 波长下。小于 3 mm 的目标尤其难以检测，信噪比 (SNR) 和对比度噪声比 (gCNR) 较低。

然而，10 nm 波长显示出显著的改善，尤其是与 SLSC 波束成形相结合时。这种组合增强了所有肤色上目标的可见性，提供了具有更高 SNR 和 gCNR 值的更清晰的图像。

“这项研究的动机是，之前对光声成像在小目标尺寸和较深肤色的综合变化下的性能了解甚少，”资深通讯作者穆伊纳图·贝尔说。“我们的研究结果很有启发性，因为我们现在对先进的光声成像技术和检测小目标所需的相关波长有了更好的理解。”