利用高斯函数拟合自体荧光光谱诊断乳腺癌的研究

作者:陈文静; 教召航; 齐东丽; 沈龙海; 许诺; 谢東非; 李宜霏; 尤佳华; 李奇; 冯瑜*
来源:中国激光, 2022, 49(20): 53-58.
DOI:10.3788/cjl202249.2007106

摘要

乳腺组织自体荧光光谱法通常采用420~512 nm波段的光源,本次实验采用波长为405 nm的激光源获取乳腺组织切片的自体荧光光谱,避免了活体检测时脂肪和血液对光谱的干扰。荧光光谱是多种发光基团的叠加光谱,基于荧光光谱对乳腺癌细胞的生化信息进行定性和定量分析时,光谱特征峰不易分辨。本文提出了高斯函数拟合乳腺组织切片荧光光谱的方法,该方法可有效分离重叠峰。与正常组织相比,癌变组织的荧光特征峰出现了明显的红移现象。通过面积比值法分析了正常与癌变乳腺组织中荧光物质的差异,癌变组织在517 nm和635 nm处的峰面积与492 nm处的峰面积之比(A517/A492和A635/A492)分别是正常组织的2.4~5.5倍和5.4~8.5倍,可作为诊断乳腺癌的标准。最后,本文分析了支持向量机(SVM)算法对乳腺组织荧光光谱进行分类的可行性,分类准确率为87.50%,为乳腺癌的快速诊断提供了新方向。