Non-invasive diagnosis of breast cancer is still challenging due to the low specificity of the imaging modalities that calls for unnecessary biopsies. The diagnostic accuracy can be improved by assessing the breast tissue mechanical properties associated with pathological changes. Harmonic motion imaging (HMI) is an elasticity imaging technique that uses acoustic radiation force to evaluate the localized mechanical properties of the underlying tissue. Herein, we studied the in vivo feasibility of a clinical HMI system to differentiate breast tumors based on their relative HMI displacements, in human subjects. We performed HMI scans in 10 female subjects with breast masses: five benign and five malignant masses. Results revealed that both benign and malignant masses were stiffer than the surrounding tissues. However, malignant tumors underwent lower mean HMI displacement (1.1 ± 0.5 µm) compared to benign tumors (3.6 ± 1.5 µm) and the adjacent non-cancerous tissue (6.4 ± 2.5 µm), which allowed to differentiate between tumor types. Additionally, the excised breast specimens of the same patients (n = 5) were imaged post-surgically, where there was an excellent agreement between the in vivo and ex vivo findings, confirmed with histology. Higher displacement contrast between cancerous and non-cancerous tissue was found ex vivo, potentially due to the lower nonlinearity in the elastic properties of ex vivo tissue. This preliminary study lays the foundation for the potential complementary application of HMI in clinical practice in conjunction with the B-mode to classify suspicious breast masses.

由于需要进行不必要的活检的成像方式的低特异性，乳腺癌的非侵入性诊断仍然具有挑战性。通过评估与病理变化相关的乳房组织机械特性，可以提高诊断准确性。谐波运动成像 (HMI) 是一种弹性成像技术，它使用声辐射力来评估底层组织的局部机械特性。在这里，我们研究了临床 HMI 系统在人类受试者中根据其相对 HMI 位移来区分乳腺肿瘤的体内可行性。我们对 10 名有乳房肿块的女性受试者进行了 HMI 扫描：5 个良性肿块和 5 个恶性肿块。结果显示，良性和恶性肿块都比周围组织更硬。然而，与良性肿瘤 (3.6 ± 1.5 µm) 和邻近的非癌组织 (6.4 ± 2.5 µm) 相比，恶性肿瘤的平均 HMI 位移 (1.1 ± 0.5 µm) 较低，这可以区分肿瘤类型。此外，对同一患者 (n = 5) 的切除乳房标本进行了术后成像，其中体内和体外研究结果之间存在极好的一致性，并通过组织学证实。离体发现癌性和非癌性组织之间的位移对比度更高，这可能是由于离体组织的弹性特性的非线性较低。这项初步研究为 HMI 在临床实践中与 B 模式对可疑乳房肿块进行分类的潜在互补应用奠定了基础。5 µm) 和相邻的非癌组织 (6.4 ± 2.5 µm)，可以区分肿瘤类型。此外，对同一患者 (n = 5) 的切除乳房标本进行了术后成像，其中体内和体外研究结果之间存在极好的一致性，并通过组织学证实。离体发现癌性和非癌性组织之间的位移对比度更高，这可能是由于离体组织的弹性特性的非线性较低。这项初步研究为 HMI 在临床实践中与 B 模式对可疑乳房肿块进行分类的潜在互补应用奠定了基础。5 µm) 和相邻的非癌组织 (6.4 ± 2.5 µm)，可以区分肿瘤类型。此外，对同一患者 (n = 5) 的切除乳房标本进行了术后成像，其中体内和体外研究结果之间存在极好的一致性，并通过组织学证实。离体发现癌性和非癌性组织之间的位移对比度更高，这可能是由于离体组织的弹性特性的非线性较低。这项初步研究为 HMI 在临床实践中与 B 模式对可疑乳房肿块进行分类的潜在互补应用奠定了基础。对同一患者 (n = 5) 的切除乳房标本进行了术后成像，其中体内和体外研究结果之间存在极好的一致性，并通过组织学证实。离体发现癌性和非癌性组织之间的位移对比度更高，这可能是由于离体组织的弹性特性的非线性较低。这项初步研究为 HMI 在临床实践中与 B 模式对可疑乳房肿块进行分类的潜在互补应用奠定了基础。对同一患者 (n = 5) 的切除乳房标本进行了术后成像，其中体内和体外研究结果之间存在极好的一致性，并通过组织学证实。离体发现癌性和非癌性组织之间的位移对比度更高，这可能是由于离体组织的弹性特性的非线性较低。这项初步研究为 HMI 在临床实践中与 B 模式对可疑乳房肿块进行分类的潜在互补应用奠定了基础。可能是由于离体组织的弹性特性的非线性较低。这项初步研究为 HMI 在临床实践中与 B 模式对可疑乳房肿块进行分类的潜在互补应用奠定了基础。可能是由于离体组织的弹性特性的非线性较低。这项初步研究为 HMI 在临床实践中与 B 模式对可疑乳房肿块进行分类的潜在互补应用奠定了基础。