[发明专利]一种基于拉曼光谱的实时检测腮腺肿瘤的方法

说明书

本发明提出一种基于拉曼光谱的实时检测腮腺肿瘤的方法，将拉曼光谱技术及支持向量机相结合，形成一个术中快速、准确、便捷检测腮腺肿瘤的新方法。相对传统的术中冰冻切片技术，其对腮腺肿瘤组织无需特殊处理，不会对肿瘤产生刺激，从而引起肿瘤的播散、穿刺区的感染等并发症等问题，可以快速获取特征光谱，通过支持向量机建立的诊断模型，快速给出鉴别诊断结果，既节约了时间、提高了诊断的准确性和灵敏度，又减轻了病理医生的工作负担，完全可以形成术中床旁实时检测的诊断系统。

技术领域

本发明涉及术中实时检测肿瘤方法，尤其是一种基于拉曼光谱的实时检测腮腺肿瘤的方法。

背景技术

腮腺肿瘤是唾液腺肿瘤中最常见的一类，占唾液腺肿瘤的64％～80％，近年来发病率呈逐年增加的趋势。腮腺肿瘤组织病理分类复杂，肿瘤类型众多，根据《世界卫生组织肿瘤分类(2005年版)：头颈部肿瘤病理学和遗传学》中的唾液腺肿瘤组织病理学分类，腮腺肿瘤病理分类包括良性肿瘤、恶性肿瘤、软组织肿瘤、淋巴造血系统肿瘤及继发肿瘤五大类41种。这给临床医师和病理医师在诊断和鉴别诊断腮腺肿瘤带来困难，而由于腮腺肿瘤禁止常规术前活检，对其术前诊断则更加困难。目前，临床上主要依靠细针针吸活检技术来进行腮腺肿瘤术前诊断，但诊断准确率常常取决于穿刺操作者的技术和病理医师的经验，并不能够为术前诊断提供一个稳定客观的参考，同时穿刺技术本身属于一个有创操作，会对肿瘤产生刺激，引起肿瘤的播散、穿刺区的感染等并发症。因此依靠术中冰冻病理切片诊断腮腺肿瘤良恶性则成为决定术中腮腺肿瘤切除方式的决定性技术，但是术中冰冻切片诊断技术的准确性和灵敏度并不可靠，相关研究表明约30％恶性肿瘤被诊断为良性，同时术中冰冻切片技术并不能够准确鉴别不同恶性肿瘤亚型，这些缺点都给术中确定肿瘤切除方式及判断预后造成困难。

拉曼光谱技术，其原理基于非弹性散射，即根据分子振动形成的光散射频率改变来反应分子结构、基团的组成等信息，具有高灵敏性和特异性，同时其样本无需特殊处理、适用范围广泛、测试快捷等优点，被广泛应用于生物医学领域。拉曼光谱技术具有其他光谱技术无法比拟的优势，如谱峰较红外光谱分辨率高，不受水分干扰，成像实时快速等，特别适用于对红外光谱干扰较强的含有大量水分的生物样本研究，可以提供大量关于细胞、组织或体液内分子构成、分子结构和分子之间相互作用的信息，反映蛋白质、核酸、脂类等物质成分变化、结构改变等，被称为分子指纹技术。

本专利核心内容就是对术中切取的腮腺肿瘤组织进行实时拉曼光谱检测，获得肿瘤组织的特征性光谱数据，此过程大概约5分钟。收集腮腺肿瘤光谱数据建立数据库，应用支持向量机技术对数据库腮腺肿瘤数据进行分析，建立鉴别诊断模型，通过该鉴别诊断模型，对临床腮腺肿瘤组织的拉曼光谱数据进行鉴别诊断，从而确定腮腺肿瘤的病理类型，为手术方案的制定提供一个快速、准确、简便的新方法。

发明内容

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种基于拉曼光谱的实时检测腮腺肿瘤的方法，应用拉曼光谱仪对腮腺肿瘤组织进行拉曼光谱检测从而获取具有腮腺肿瘤组织特征的拉曼光谱数据，将具有腮腺肿瘤组织特征的拉曼光谱数据输入支持向量机进行数据分析并建立鉴别诊断模型，以对腮腺肿瘤组织进行鉴别诊断。

进一步的，手术中将切除的腮腺肿瘤经过0.9％浓度的生理盐水冲洗后，切成腮腺肿瘤组织，并固定于基片上。

进一步的，所述基片的材质为纯铝。

进一步的，拉曼光谱仪具有检测探头，将检测探头对固定于基片上的腮腺肿瘤组织选取N个不同位点进行检测，N≥2。

进一步的，对检测探头检测后获得的N个具有腮腺肿瘤组织特征的拉曼光谱数据求平均值。

进一步的，支持向量机的数据分析方法为采用K-fold cross-validation方法选择最佳惩罚系数C及核函数相关系数gamma。

本发明的有益效果：