激光诱导结肠癌组织的自体荧光光谱特性及其检测系统研究

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本文首先概述了人体组织自体荧光光谱特性,阐述了自体荧光光谱诊断结肠癌的研究背景和国内外研究现状。其次,采用FLS920稳态和瞬态荧光光谱系统检测17例离体结肠组织自体荧光光谱,选择337,375,405和460nm为激发波长,相应地荧光发射波长范围分别为360-650nm,400-650nm,420-650nm和480-650nm。对各个激发波长的自体荧光光谱数据采用主成分分析法(Principal Component Analysis, PC A)结合线性判别分析方法(Linear Discriminant Analysis, LDA)进行判别分析,结果发现采用PCA结合LDA对337nm激发荧光光谱数据进行判别分析,获得区分结肠正常和腺癌组织的特异性较好(89.5%),但灵敏度较低(73.5%)。当激发波长为460nm时,区分结肠正常和腺癌组织的灵敏度、特异性和正确率分别为85.3%,86.8%和86.1%。激发波长为375和405nm时,所对应的灵敏度和特异性均较低。研究结果表明,337和460nm可作为离体结肠癌诊断的最佳激发波长,采用PCA和LDA相结合的数据处理方法,可有效地区分离体结肠正常和癌变组织。再次,结合荧光光谱分析结果,自主研发了一套便携式结肠组织自体荧光光谱检测系统,并将该系统检测的光谱数据与FLS920光谱仪测得的数据进行比较,完成样机的性能测试。最后,总结了本论文完成的主要工作以及取得的研究结果,并提出了今后拟开展的研究内容。
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