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文檔簡介
1、激光誘導(dǎo)自體熒光(laser induced fluorescence,LIF)光譜是近年發(fā)展起來的腫瘤診斷新方法,與其他傳統(tǒng)診斷方法相比,具有靈敏、快速、簡便、無創(chuàng)傷及無毒副作用等優(yōu)點(diǎn),為探索腫瘤早期診斷、治療提供了一種全新思路和方法。 本課題結(jié)合國家“十五”攻關(guān)重點(diǎn)課題結(jié)腸早癌自體熒光診斷系統(tǒng),由衛(wèi)生部肝膽腸外科研究中心、提供大腸癌組織自體熒光光譜,通過建立豐富的實驗數(shù)據(jù)資源庫,全面分析與深入對比了不同熒光光譜的分布特征,通
2、過采用嚴(yán)格的數(shù)理統(tǒng)計方法來分析熒光光譜特征分析,并結(jié)合建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)光譜識別系統(tǒng),研究了一種具有自適應(yīng)的熒光光譜診斷識別系統(tǒng),獲得了較好的臨床診斷敏感性和特異性,為大腸癌自體熒光光譜智能診斷系統(tǒng)的開發(fā)提供了較好的基礎(chǔ)。具體來說,論文主要進(jìn)行了如下方面的工作: (1)論文首先利用數(shù)理統(tǒng)計理論,采用SPSS工具,用t檢驗對22例大腸組織自體熒光強(qiáng)度值進(jìn)行t檢驗分析,得出在熒光光譜在總體上不存在統(tǒng)計上的顯著性差異,在431-437n
3、m、631-638nm、717-724nm處大腸癌組織熒光強(qiáng)度值與正常組織間進(jìn)行對照,發(fā)現(xiàn)大部分樣本具有顯著差異(P<0.1),少量樣本不存在統(tǒng)計意義上的差異性。結(jié)論:說明從統(tǒng)計意義上不能區(qū)分正常組織與癌組織。 (2)在上面得到的初步結(jié)論的基礎(chǔ)上,不經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗與處理,論文直接采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對16例癌變組織與6例正常組織進(jìn)行識別,在對16例癌組織與6例正常組織進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練后。 得到的結(jié)論為:直接BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別方
4、法對第三代儀器采集的數(shù)據(jù)15測試數(shù)據(jù)的測試準(zhǔn)確性為46.67﹪。證明直接的數(shù)據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別還達(dá)不到臨床要求。 (3)為消除干擾數(shù)據(jù)的影響,對數(shù)據(jù)進(jìn)行了清洗與預(yù)處理,提出了一種峰值查找與計算方法,以及一整套數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與整理方法,然后在此基礎(chǔ)上提出了一種基于數(shù)理統(tǒng)計的數(shù)學(xué)判別方程。 結(jié)論為:運(yùn)用本文提出的峰值查找方法,較快速地從光譜中分離出了峰值特征區(qū)域。峰值數(shù)學(xué)判別方程分別由峰度,尖峰與平滑絕對與相對差等因素組成。即F=W<
5、,1>×Q<,1>+W<,2>×Q<,2>+W<,3>×Q<,3>+W<,4>×Q<,4>+W<,5>×Q<,5>,若F<32判為大腸正常組織,若F>32判為大腸癌組織。隨后采用了35標(biāo)本進(jìn)行檢驗,識別的準(zhǔn)確率為93.4﹪。 (4)結(jié)合數(shù)據(jù)整理與清洗后,再利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了識別。 結(jié)果:綜合以上因素的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對35例待識別樣本的準(zhǔn)確率為34個正確,1個判誤,準(zhǔn)確率為97.1﹪。課題研究成果對推動激光誘導(dǎo)自體熒光診
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