美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员正在研究采用电磁波短脉冲的新方法来检测和治疗早期乳腺癌。

挑战

乳腺癌越早检测出来，存活的几率就越大。Susan Hagness博士以及一支多学科科学家队伍正在研究利用低功率电磁波超短脉冲来生成乳房的三维诊断图像，并利用更高功率的电磁波来将能量聚集到肿瘤上，从而达到治疗癌症的目的。该技术通过无伤害的乳房扫描所得到的诊断信息可作为乳房X光照相术的补充，可以用于检测乳腺癌以及在不手术的情况下的乳腺癌治疗。然而，该技术把所生成的数据构建成图像则需要大量反复、耗时的运算。 

解决方案

用于检测乳腺癌的乳房计算模型（顶部截面显示了异形组织成份），周围是一系列用来发送和接收电磁能短脉冲的天线。

美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员采用了Acceleware硬件加速平台，该平台利用NVIDIA GPU（图形处理器）计算解决方案的计算能力极大地加快了该技术所要求的复杂计算的速度。Hagness博士表示：“我们为检测乳腺癌而研发的全新的乳房成像技术整合了逆向散射方案等算法，这些算法需要占用相当大的计算机资源。Acceleware的解决方案为我们提供了更高数量级的运算加速，使图像的生成从数天变为短短是几个小时。”本技术可提供精细的乳房三维图像，比传统的二维乳房X光影像更易于解释和定位潜在的问题。

影响

实际乳房内部数值影像的横截面（左）以及采用威斯康星大学麦迪逊分校微波逆向散射技术、使用Acceleware硬件计算出来重建图像（右）。最黑的区域代表肿块。

对包括乳腺癌在内的多种癌症来说，发现的越早就越有利于癌症的治疗和治愈。1通过使用Acceleware/NVIDIA解决方案，完全扫描乳房之后生成微波影像的时间现在仅需几个小时即可完成，从而快速地为医师提供了更高质量的三维图像，让他们能够根据图像做出诊断与治疗决策而无需进行不舒服或创伤性的手术。Hagness博士以及她在威斯康星大学麦迪逊分校的团队都希望这项技术将来能够用来更轻松、舒适地治疗病人。这些研究成果拥有良好的前景以及合理的价位，这项技术有望在将来得到推广应用。