[發明專利]一種基于紅外傅里葉光譜探測口腔癌的診斷系統

在審

• 申請號: 202010317775.7
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111631681A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 孫雨辰;鄭榮裕;杜越英;孫健康;陸瑛
• 申請（專利權）人: 上海市楊浦區市東醫院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 上海申浩律師事務所 31280
• 代理人: 陸葉

本發明基于紅外傅里葉光譜探測口腔癌的診斷系統包括：紅外光譜采集系統采集獲取口腔癌變組織的紅外光譜信息；建立模塊基于主特征紅外光譜吸收峰法，建立口腔癌相關紅外特征光譜信息庫模型；采集分析模塊在線采集待檢查口腔患者的待檢區域的紅外傅里葉光譜信息，把實時處理紅外結果與已建立的口腔癌相關紅外特征光譜信息庫模型進行比對，輸出口腔癌診斷結果。通過基于傅里葉紅外光譜信息技術，建立口腔癌病變區域相關紅外特征光譜信息庫模型，從而實現快速、在線、無創實時檢測口腔癌病變狀況，無需進行樣品預處理，操作簡單；無需任何化學分析檢查試劑，檢測成本低；無接觸式測量和組織獲取，無痛檢查；紅外光譜建模準確可靠，診斷正確率高。

技術領域

本發明涉及紅外光學測量技術和醫學檢測技術領域，具體涉及一種基于紅外傅里葉光譜探測口腔癌的診斷系統，該系統提供了一種可快速、無創、準確的口腔癌變診斷手段。

背景技術

國家衛計委第四次全國口腔健康流行病學調查結果顯示，口腔癌變成為一種新的高致死率的疾病。近年來，其發病率呈上升趨勢，嚴重威脅患者的生活。口腔癌作為世界上常見的口腔頜面部惡性腫瘤之一。盡管對于口腔癌的治療手段有所增加，但是在過去30年中，中晚期口腔癌的五年生存率仍保持在50％水平左右。因此提高早期口腔癌檢出率具有重要的現實意義。口腔癌早期檢測的及時性和準確性對治療效果和患者生存率影響顯著，研究口腔癌檢測方法具有十分重要的意義。口腔癌組織術中檢測方式主要有觸診和病理切片。觸診的診斷方式高度依賴醫生的經驗，不能準確定位癌組織區域，常用于口腔癌的早期診斷，不符合術中癌組織速精確定位的需求。術中冰凍切片是目前口腔癌切除手術中用于確定癌組織切除徹底與否的手段，由于取材有限，不對切片組織進行染色，檢測準確性較低。同時，冰凍切片檢查是一種有創方式，會增加患者痛苦。因此，研究一種安全、簡便、快速、無創的口腔癌早期檢測方法成為一種發展趨勢。

隨著光電檢測技術的科學技術發展，光譜分析技術在醫學領域的應用越來越廣泛。紅外傅里葉光譜探測技術優點體現在不但可應用于常規的離線檢測分析，還可實現對流動待測物和固體待測物進行在線、快速檢測分析。紅外光譜主要是研究分子中以化學鍵連接的原子之間的振動光譜和分子的轉動光譜，對有機和無機化合物的定性分析具有顯著的特性，紅外傅里葉光譜探測不僅能對對待測物質進行定性分析，而且還可以準確的定量分析研究。常用于鑒別分析化學成分，尤其在藥品、食品、生物醫療等檢測方面得到廣泛的應用，傅里葉紅外光譜探測具有高光譜分辨率、多通道、高光通量、光譜寬范圍及掃描速率快等優點。作為高精密光譜儀器分析，越來越多地被應用于藥品、食品、醫療、安全生產等行業中。

核酸在生物代謝中具有重要作用，與細胞分裂和細胞生長密切相關，細胞生長旺盛時核酸含量增加。口腔癌組織病理表現為蛋白質、脂質、核酸、氨基酸、碳水化合物等分子含量變化，其中蛋白質、核酸和氨基酸含量尤為突出。因此口腔癌組織快速生長、分裂會導致組織中的蛋白質、核酸和氨基酸含量快速增加，從而導致其紅外光譜中O-H、C-H和N-H等對應的紅外光譜吸收強度高于正常組織，從而利用紅外傅里光譜探測快速的獲取其紅外光譜信息，進而快速、準確給出檢測結果。

發明內容

本發明為了實現一種可靠、快速、無創、準確的口腔癌診斷，提供了一種基于紅外傅里葉光譜探測口腔癌的診斷系統，該系統無需進行組織手術切除，無需對組織進行預處理，檢測響應速度快，可以實現在線無創實時檢測。為口腔癌的檢測提供了新的解決方案，能實時在線、簡單便捷、無創、準確輸出口腔癌檢測結果。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

本發明提供一種基于紅外傅里葉光譜探測口腔癌的診斷系統，其特點在于，其包括紅外光譜采集系統、建立模塊和采集分析模塊；

所述紅外光譜采集系統用于采集獲取口腔癌變組織的紅外光譜信息；

所述建立模塊用于基于主特征紅外光譜吸收峰法，建立口腔癌相關紅外特征光譜信息庫模型；