[发明专利]一种用于早期胃癌诊断的光谱活检仪

说明书

本发明提供一种用于早期胃癌诊断的光谱活检仪，包括电性连接的光纤光谱仪、胃内窥镜以及光谱分析处理模块，其中，光纤光谱仪包括超细光纤探头，超细光纤探头包括6根照明光纤和1根探测光信号光纤，用于插入胃镜活检通道对胃粘膜组织进行照明，获取反射光信号，并将光信号导入光纤光谱仪，得到胃粘膜组织的待识别胃粘膜光谱曲线；光谱分析处理模块包括：光谱数据库，用于存储正常胃粘膜的光谱数据和胃癌组织的光谱数据；光谱处理单元，用于通过计算待识别胃粘膜光谱曲线和光谱数据库中胃癌组织的光谱曲线之间的光谱相似度，基于预设相似度阈值，进行胃癌判定，并输出判定结果。

技术领域

本发明属于医疗仪器技术领域，尤其涉及一种用于早期胃癌诊断的光谱活检仪。

背景技术

早期胃癌的检测，是医学领域十分重要的课题。

国内外研究人员提出了一些基于红外光谱分析和荧光光谱的早期胃癌检测方法。例如研究论文“胃镜下激光固有荧光光谱技术对胃恶性病变诊断价值的初探”（王蕾等，胃肠病学2006第9卷）提出了激光诱导的固有荧光光谱方法，通过研制IFS-1型固有荧光早期癌症诊断仪，将诊断仪专用光纤插入内镜活检孔，并获取患者的可疑病变胃粘膜组织的固有荧光光谱曲线，并对光谱曲线进行分析和判断。研究论文“肿瘤临床诊断的近红外光谱新方法”（徐怡庄等，光谱学与光谱分析，2005年第11期）提出了一种用红外光谱法探测肿瘤组织的方法，研究结果表明正常组织和肿瘤组织的红外光谱具有一定的光谱差异，通过光谱分析技术，可对肿瘤组织进行准确识别。

然而，由于固有荧光光谱较弱，需要专用的超高灵敏度的光谱仪（例如光学多通道分析仪）探测荧光光谱信号，仪器成本十分昂贵，难以在各个医院进行推广。对于红外光谱法：可用于手术切除后的离体组织，但无法结合医用内窥镜开展活体肿瘤诊断的研究。

因此，目前还无法实现早期胃癌的活体、无创和精确诊断。

发明内容

本发明提供了一种用于早期胃癌诊断的光谱活检仪。

本发明提供的技术方案如下：

一种用于早期胃癌诊断的光谱活检仪，包括电性连接的光纤光谱仪、胃内窥镜以及光谱分析处理模块，其中，

所述光纤光谱仪包括超细光纤探头，所述超细光纤探头包括6根照明光纤和1根探测光信号光纤，用于插入胃镜活检通道对胃粘膜组织进行照明，获取反射光信号，并将光信号导入光纤光谱仪，得到胃粘膜组织的待识别胃粘膜光谱曲线；

所述光谱分析处理模块包括：

光谱数据库，用于存储正常胃粘膜的光谱数据和胃癌组织的光谱数据；

光谱处理单元，用于通过计算待识别胃粘膜光谱曲线和光谱数据库中胃癌组织的光谱曲线之间的光谱相似度，基于预设相似度阈值，进行胃癌判定，并输出判定结果。

在一个实施方式中，所述光谱处理单元，通过如下公式计算所述光谱相似度：

其中是所述光谱数据库中标准光谱曲线，是待识别胃粘膜光谱曲线，n为光谱曲线中离散点总数。

在一种实施方式中，所述预设相似度阈值设定为0.952。

在一种实施方式中，所述光纤光谱仪标配的光源功率大于20w，信噪比大于500：1。

在一种实施方式中，所述光纤探头直径小于2.2mm。

在一种实施方式中，所述胃内窥镜的活检通道孔径大于2.5mm。