食管癌是我国发病率较高的癌症之一，尤其是在我国西部地区，由于不良饮食习惯的影响，食管癌已成为致死率最高的疾病之一，成为人们生命和健康的重大威胁。随着光谱技术的发展，其在生物医学、生物物理、化学、药学等领域的应用越来越广泛，尤其是在疾病检测方面，引起了人们的大量研究。本文采用紫外-可见吸收光谱技术、常规拉曼光谱技术及表面增强拉曼光谱技术，对健康人及食管癌患者的血液样本进行检测和分析。结果显示，紫外-可见吸收光谱蕴含的光谱信息较少，很难对食管癌患者与健康人样本进行区分，而拉曼光谱则可对两组样本进行较好的辨别。在血红蛋白拉曼光谱中，健康人1562cm-1处拉曼峰较食管癌患者更强，以1639cm-1处峰强为对比，健康人1591cm-1处峰强弱，而食管癌患者刚好相反。分析发现，这与血红蛋白的氧合状态有关，脱氧血红蛋白处于高自旋态，而氧合血红蛋白处于低自旋态。与健康人相比，食管癌患者血红蛋白中处于低自旋态的铁离子增多，而处于高自旋态的铁离子减少，说明癌变导致食管癌患者血红蛋白中部分处于高自旋态的铁离子转移到了低自旋态，这与癌症患者血样较易溶血的现象相吻合。采用主成分分析（PCA）及判别分析方法对检测结果进行统计学分析，得到紫外-可见吸收光谱技术、常规拉曼光谱技术及表面增强拉曼光谱技术的综合诊断正确率分别为75.9%、92.7%及90.9%。表明，相比较于紫外-可见吸收光谱，拉曼光谱显示了更多的特征峰，携带更多的光谱信息，在对健康人与食管癌患者进行差别分析方面具有更显著的优势，其综合诊断正确率也远高于紫外可见吸收光谱技术。而且，尽管常规拉曼光谱技术与表面增强拉曼光谱技术的诊断正确率相当，但相比较于常规拉曼光谱技术，表面增强拉曼光谱技术具有节省样本、灵敏度更高等优势。因此，结合统计分析的表面增强拉曼光谱技术有望发展成为一种食管癌诊断的新型工具。