目的：阐明超声光散射乳腺成像（ultrasound-guided diffuse optical tomography，US-DOT）系统测定的最大血红蛋白浓度值（maximum hemoglobin concentration，MHC）与乳腺肿块内实际血红蛋白（hemoglobin，Hb）浓度之间的关系；明确乳腺肿块的直径和深度是否影响US-DOT系统对MHC的测定；评价US-DOT系统对乳腺肿瘤定性诊断的价值并分析影响因素。 方法：（1）实验研究将不同Hb浓度（25μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、150μmol/L、200μmol/L、400μmol/L）的红细胞悬液，分别灌入硅胶囊中制作成不同直径（10 mm、15 mm、20 mm、25mm）的球囊，将球囊固定在盛有0.6％脂肪乳的容器中，用US-DOT系统测定各球囊在不同深度（5 mm、10 mm、15 mm、20 mm、25 mm）的MHC值，使用统计软件对球囊内Hb浓度、球囊直径或深度与MHC值之间的关系进行分析；（2）临床研究收集2007年4月～2008年5月在中大医院普外科住院的乳腺肿瘤患者84例（共88个肿块），术前行US-DOT检查，并测量乳腺肿块的大小和深度，以病理检查结果作为金标准，计算US-DOT诊断乳腺恶性肿瘤的灵敏度、特异度等指标，与X线钼靶进行比较，并分析US-DOT漏诊和误诊的原因。 结果：（1）在球囊直径和球囊深度固定的情况下，MHC值随着球囊内Hb浓度的升高而升高，二者呈自然对数关系，MHC=a×ln球囊内Hb浓度+b；（2）在球囊内Hb浓度和球囊深度固定的情况下，MHC值随着球囊直径的增大呈线性升高，MHC=a×球囊直径+b；（3）在球囊内Hb浓度和球囊直径固定的情况下，MHC随着球囊深度的增加呈线性降低，MHC=a×球囊深度+b；（4）根据球囊内Hb浓度、球囊深度和球囊直径可预测MHC值，y=-132.5+40.4×ln球囊内Hb浓度+9.3×球囊直径-5.7×球囊深度（y是MHC的预测值）；（5）US-DOT诊断乳腺恶性肿瘤的灵敏度和特异度分别为86.1％和78.8％，乳腺浸润性导管癌的MHC值（210±99）μmol/L显著大于腺病（114±90）μmol/L和纤维腺瘤（78±40）μmol/L，p<0.05；（6）乳腺肿块的漏诊和误诊与肿块的病理类型、大小或深度有关。 结论：US-DOT系统对常见的乳腺肿块有较好的定性诊断价值，该系统的诊断准确性与乳腺肿块的病理类型有关，其测定的MHC值可在一定程度上反映肿块内Hb浓度的高低，肿块内Hb浓度是决定MHC值大小的最主要因素，肿块的直径或深度能在一定程度上影响MHC的测量。