[發明專利]一種基于AFM和SVM分類器的細胞癌化識別方法在審

申請號：	202010165002.1	申請日：	2020-03-11
公開（公告）號：	CN111488796A	公開（公告）日：	2020-08-04
發明（設計）人：	田延嶺;林旺江;朱鑫垚;蒲紫浩;李英杰;陳江濤;朝家齊;王蒙;周重凱;王福軍;張大衛	申請（專利權）人：	天津大學
主分類號：	G06K9/00	分類號：	G06K9/00;G06K9/62
代理公司：	天津市三利專利商標代理有限公司 12107	代理人：	肖莉麗
地址：	300072***	國省代碼：	天津;12
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于 afm svm 分類細胞識別方法
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【說明書】：

本發明公開了一種基于AFM和SVM分類器的細胞癌化識別方法，旨在提供一種應用力學數據與SVM分類器結合，快速準確，成本低的細胞癌化識別方法。包括下述步驟：使用AFM設備獲取待識別細胞的形貌圖；使用AFM設備對所述待識別細胞進行納米壓痕實驗，獲得待識別細胞的力學特性曲線及微觀形貌結構信息；對所得力學特性曲線數據及微觀形貌結構信息進行處理，獲得相關力學特性參數；將所獲得的相關力學特性參數數據作為SVM分類器的輸入數據，通過SVM分類器的分類識別模型識別細胞是否癌化，SVM分類器的輸出為待識別細胞的種類。本發明的方法檢測周期短，識別效率高，準確率高，自動化程度高，低成本，步驟簡單。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，更具體的說，是涉及一種細胞癌化識別方法。

背景技術

在當今社會，癌癥已經成為一種發病率較高的疾病，給人類的生命帶來巨大的威脅，也給社會帶來巨大經濟損失。

目前，癌癥的識別方法主要是通過各種檢測手段與醫生臨床經驗的結合。以胃癌為例，一般的胃癌識別方法都是通過胃鏡、X線鋇餐、腫瘤標志物檢查等，其中胃鏡檢查可以直接觀察胃粘膜病變的部位和范圍，并可獲取病變組織進行病理檢查，是識別胃癌的最有效方法，但是該方法需要的步驟繁瑣，時間長，往往需要2-7天，且識別是由醫師借助臨床經驗，存在一定的識別誤差，準確率無法得到保證。

隨著技術的發展，目前，使用影像圖像與SVM線性分類器結合進行癌細胞的識別得到了應用。現有的方法主要是通過顯微鏡采集大量的單細胞圖片，然后根據圖像識別來提取細胞的相關特征，最后再訓練SVM線性分類器進行細胞識別。該方法需要采集大量的單細胞照片，會花費大量的時間精力物力財力；通過圖像識別提取的細胞特性數據往往是高維和冗余，在進行SVM分類器訓練時，訓練識別的速度慢，且主成分不明，易造成識別精度不高。

針對現有方法存在的問題，有必要提供一種快速準確，成本低的細胞癌化識別方法。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種應用力學數據與SVM分類器結合，快速準確，成本低的細胞癌化識別方法。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：

一種基于AFM和SVM分類器的細胞癌化識別方法，包括下述步驟：

(1)使用AFM設備獲取待識別細胞的形貌圖；

(2)使用AFM設備對所述待識別細胞進行納米壓痕實驗，獲得所述待識別細胞的力學特性曲線及微觀形貌結構信息；

(3)對步驟(2)所得力學特性曲線數據及微觀形貌結構信息進行處理，獲得相關力學特性參數；

(4)將步驟(3)所獲得的相關力學特性參數數據作為SVM分類器的輸入數據，通過所述SVM分類器的分類識別模型識別細胞是否癌化，所述SVM分類器的輸出為待識別細胞的種類。

所述分類識別模型通過下述方法獲得：

(1)使用AFM設備分別獲取正常細胞和癌變細胞的形貌圖；

(2)使用AFM設備分別對正常細胞和癌變細胞進行納米壓痕實驗，獲得所述正常細胞和癌變細胞的力學特性曲線及微觀形貌結構信息；