[發(fā)明專利]一種基于拉曼光譜技術(shù)的甲狀旁腺術(shù)中實時檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910047364.8
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109781701A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉力瑛
• 申請（專利權(quán)）人: 拉曼兄弟（深圳）科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 深圳市智勝聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44368
• 代理人: 李永華;張廣興

本發(fā)明提出一種基于拉曼光譜技術(shù)的甲狀旁腺術(shù)中實時檢測方法，包括如下步驟：步驟一：應(yīng)用拉曼光譜儀檢測需要鑒別的組織，獲取光譜數(shù)據(jù)；步驟二：將所述光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成.txt格式，進(jìn)行去除熒光背景、降噪、平滑和歸一化處理，將所述光譜數(shù)據(jù)輸出為.xls格式；步驟三：建立拉曼光譜數(shù)據(jù)庫，將.xls格式的所述光譜數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述曼光譜數(shù)據(jù)庫中；步驟四：建立機器學(xué)習(xí)模塊，所述機器學(xué)習(xí)模塊根據(jù)所述拉曼光譜數(shù)據(jù)庫建立鑒別診斷模型；步驟五：將需要鑒別組織的光譜數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述鑒別診斷模型進(jìn)行比對；本發(fā)明提出的基于拉曼光譜技術(shù)的甲狀旁腺術(shù)中實時檢測方法能夠?qū)崟r、客觀、準(zhǔn)確、簡便的檢測識別甲狀旁腺。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于拉曼光譜技術(shù)的甲狀旁腺術(shù)中實時檢測方法。

背景技術(shù)

甲狀旁腺是人體最重要的內(nèi)分泌腺之一。人體有兩對甲狀旁腺，棕黃色，形似大豆，分別位于左右兩葉甲狀腺背面(或埋在其中)的中部和下部。主要功能為分泌甲狀旁腺激素(簡稱PTH)，調(diào)節(jié)機體內(nèi)鈣、磷的代謝。甲狀旁腺功能低下或徹底摘除(如甲狀腺手術(shù)切除時不慎誤摘)，則PTH分泌不足，使血鈣漸漸下降，而血磷漸漸上升，導(dǎo)致低血鈣性抽搐，甚至死亡，補給PTH和鈣鹽可使癥狀暫時緩解。同時降鈣素也由甲狀腺內(nèi)的腺泡旁細(xì)胞分泌，具有與PTH相反的作用。甲狀旁腺外觀呈棕黃色或者黃色，在甲狀腺切除手術(shù)中很難與其周圍脂肪組織區(qū)別，常常導(dǎo)致誤切，患者術(shù)后易出現(xiàn)PTH分泌障礙等嚴(yán)重并發(fā)癥，需長期服藥治療，造成患者經(jīng)濟(jì)與生活質(zhì)量的極大損害。目前尚無一種客觀的實時診斷技術(shù)在術(shù)中輔助醫(yī)生判斷甲狀旁腺，其與脂肪組織的鑒別主要依靠醫(yī)生的臨床經(jīng)驗，較為主觀，因此甲狀旁腺的醫(yī)源性損傷成為甲狀腺相關(guān)手術(shù)的一個亟待解決的難點和重點。近年來，國際及國內(nèi)甲狀腺疾病的發(fā)病率大幅提升，其相關(guān)手術(shù)的開展也明顯增加，作為這一手術(shù)的重要并發(fā)癥原因，甲狀旁腺的保留成為學(xué)者及醫(yī)生研究的熱點，急需一種實時、客觀、準(zhǔn)確、無創(chuàng)的甲狀旁腺診斷、鑒別技術(shù)來解決上訴問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種實時、客觀、準(zhǔn)確、簡便的基于拉曼光譜技術(shù)的甲狀旁腺術(shù)中實時檢測方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提出一種基于拉曼光譜技術(shù)的甲狀旁腺術(shù)中實時檢測方法，所述基于拉曼光譜技術(shù)的甲狀旁腺術(shù)中實時檢測方法包括如下步驟：

步驟一：應(yīng)用拉曼光譜儀檢測需要鑒別的組織，獲取光譜數(shù)據(jù)；

步驟二：將所述光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成.txt格式，進(jìn)行去除熒光背景、降噪、平滑和歸一化處理，將所述光譜數(shù)據(jù)輸出為.xls格式；

步驟三：建立拉曼光譜數(shù)據(jù)庫，將.xls格式的所述光譜數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述曼光譜數(shù)據(jù)庫中；

步驟四：建立機器學(xué)習(xí)模塊，所述機器學(xué)習(xí)模塊根據(jù)所述拉曼光譜數(shù)據(jù)庫建立鑒別診斷模型；

步驟五：將需要鑒別組織的光譜數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述鑒別診斷模型進(jìn)行比對。

進(jìn)一步的，所述步驟一的過程為：將拉曼光譜儀的光纖探頭對準(zhǔn)需鑒別的組織，應(yīng)用拉曼光譜儀進(jìn)行拉曼光譜檢測，檢測條件設(shè)定為785nm激發(fā)光，200mW功率及9mm工作距離，檢測時間設(shè)定為60S。

進(jìn)一步的，所述光譜數(shù)據(jù)為拉曼光譜儀檢測5次的平均數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述拉曼光譜數(shù)據(jù)庫采用MySQL搭建，一個組織樣本對應(yīng)一條拉曼光譜。

進(jìn)一步的，所述機器學(xué)習(xí)模塊采用支持向量機算法建模，支持向量機算法從所述拉曼光譜數(shù)據(jù)庫中隨機抽取80％的樣本進(jìn)行模型訓(xùn)練，訓(xùn)練時采用5-fold交叉驗證方法，利用網(wǎng)格尋參的方式選擇最佳懲罰系數(shù)C及核函數(shù)相關(guān)系數(shù)gamma，建立所述鑒別診斷模型，利用剩余20％的樣本對所述鑒別診斷模型的預(yù)測能力進(jìn)行檢驗。

本發(fā)明的有益效果：