[发明专利]一种基于红外光谱的早期癌细胞检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗检测系统，尤其是涉及一种基于红外光谱的早期癌细胞 检测系统。

背景技术

癌症是当今世界危害极大的疾病，其死亡率仅次于心血管疾病，居于第二位。 虽然迄今尚未找到治愈和缓解的有力治疗手段，但是如果癌症能被早期诊断出来， 几乎都可以被治疗，这样会大大降低死亡率。目前应用较广泛的癌症诊断有以下几 种检测方法，但每种方法都有局限性。

普通X线诊断是利用人体不同组织对X线的吸收程度不同进行诊断的图像方 法，其对组织密度的分辨率不高，很难观察到实质性器官内的肿瘤，且X线伤害 人体，副作用较大；磁共振成像(MRI)是运用计算机对人体内氢原子在磁共振过 程中发出的电磁波信号进行图像重建的一种检查方法，但MRI易受呼吸运动和肠 蠕动的影响而产生伪影影响诊断，而且对良恶性肿瘤的鉴别存在一定困难，其费用 也较高；CT则是利用高度准确的X射线绕身体对某一部位进行断面扫描，然后计 算机出来处理将该层面上X线能量衰减信号以不同灰度等级的图像显示出来。CT 弥补了普通X线诊断的许多缺陷，但CT检查会受脏器生理运动影响而可能形成伪 影。此外对于与周围正常组织密度相近的肿瘤，由于密度差不明显，CT诊断也存 在一定的困难；放射性药物显像诊断是指向人体内注入放射性药物，它会选择性浓 集于某一器官或肿瘤病变区，然后用显像设备在体外显示放射性分布情况的诊断方 法。该方法的使用范围有很大的局限性，而且需放射性药物，对人体有害；超声诊 断是利用病变和正常组织对声波有不用的超声阻抗现象的一种诊断方法。超声诊断 有很多优点，如对人体无痛苦，可反复检查，操作简便，费用低等，但是它目前还 只是一种辅助手段，还不能独立地作为准确诊断和定位肿瘤的方法。

精确确定肿块是真正的肿瘤还是肿瘤样病损，是良还是恶，术后效果如何以 及是否有转移，复发等，最终都要依赖病理诊断技术。常用的病理诊断技术为冰冻 切片和石蜡切片以及肿瘤细胞学检查。但无论哪一种病理诊断技术，都是组织或细 胞的形态上进行诊断，而不是从组织或细胞分子的角度去说明它们的差异。此外病 理诊断技术受到人为因素的影响较大。综上所述，需要找到更方便更准确的检测癌 细胞的方法。

人体的组织是由细胞组成的，而细胞中最基本的聚合物是核酸(DNA、RNA)、 蛋白质、双层磷脂膜。核酸的单体是核苷酸，蛋白质是由氨基酸组成，糖蛋白系糖 和多肽的结合物，膜的单体是脂类有机分子，这些聚合物在细胞中有机地融为一体。 细胞的红外光谱就是由这些聚合物分子的振动光谱组成。它反映了核酸、蛋白质、 糖蛋白和生物膜分子的细胞内的含量、构型、构象及其所发生的变化。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于红外光 谱的早期癌细胞检测系统，本系统通过对人体组织细胞的红外光谱信息的检测与分 析从而判别该组织细胞是否癌变，实现早期癌细胞快速方便的检测目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于红外光谱的早期癌细胞检测系统，其特征在于，包括光源发射单元、 聚光透镜、光纤探头、入射光纤、反射光纤、滤光片、校准透镜、傅里叶红外光谱 仪以及处理单元，所述的光源发射单元、聚光透镜及光纤探头顺序通过入射光纤连 接，所述的光纤探头、滤光片、校准透镜及傅里叶红外光谱仪顺序通过反射光纤连 接，所述的处理单元与傅里叶红外光谱仪连接；光源发射单元发出的光线经入射光 纤由光纤探头射向外部待检测的人体活体组织，并通过反射光纤将外部待检测的人 体活体组织的红外光谱信息送至傅里叶红外光谱仪进行处理而得出其中各波长的 光强信息，进而得到反射光光谱信号。

所述的入射光纤和反射光纤前端并在一起并采用双光纤保护层包裹；所述入射 光纤和反射光纤前端与表面接触式无损光纤探头耦合；所述入射光纤和反射光纤后 端分开并分别用单光纤保护层包裹。

所述入射光纤与聚光透镜或电源发射单元的连接处分别设置有入射光纤跳线； 所述的反射光纤与滤光片、校准透镜、傅里叶红外光谱仪的连接处分别设置有反射 光纤跳线。