背景:胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,是发病率和死亡率较高的恶性肿瘤。我国的胃癌发病率位于全球第5位,死亡率位于第6位,疾病负担严峻,胃癌防治任务十分艰巨。胃癌发病率随着年龄的增加显著上升,胃癌的预后与分级分期密切相关,早期诊断对胃癌的治疗至关重要。目前临床广泛应用的胃癌诊断技术包括普通胃镜、超声胃镜、CT、血清学肿瘤标记物等,胃癌的确诊依靠病理诊断,结果的准确性依赖内镜医师和病理医师的临床经验,而且胃镜下取组织活检有出血、穿孔等风险。在普通胃镜的基础上建立实时、无损、客观、精准的诊断技术和方法具有重要的意义和临床应用潜力。拉曼光谱是一种基于光子非弹性散射的振动光谱,能在分子水平上反映出物质分子组成、结构和含量等信息。正常的胃黏膜组织具有典型的拉曼波峰,而胃癌组织的拉曼光谱与正常组织有较大的差异,结合化学计量法可以准确地鉴别正常组织与肿瘤组织。拉曼光谱用于胃癌的诊断研究已经有十余年,研究手段包括傅里叶变换拉曼光谱、显微拉曼光谱和光纤拉曼光谱等。既往研究的结果均从不同角度证实了拉曼光谱能够鉴别胃正常组织和胃癌组织,为将拉曼光谱技术推向临床应用奠定了基础。但以往的研究方法均是进行离体胃组织的检测,不能满足临床应用的需求,为了能够在体观察,实时获取不同胃粘膜组织的拉曼光谱变化进行诊断,本课题组探索并研制了便携拉曼胃镜探头。目的:将拉曼光谱技术结合应用于临床胃癌检测,可实现胃癌的早期、无创、快速诊断,目前国内尚无设计和研发便携拉曼胃镜探头的相关报道,本研究的目的就是自主研制初步的便携拉曼胃镜探头,并用于检测不同胃粘膜组织的拉曼光谱,初步探讨该设备对胃癌诊断的可行性,为更进一步研制开发拉曼胃镜提供理论参考。方法:①研制便携拉曼胃镜探头,由785nm半导体激光发射器、传导光纤、自主研发设计的光纤探头、微型光谱仪、载物台及安装光谱分析软件的电脑组成;②分别利用便携拉曼胃镜探头和共聚焦显微拉曼光谱仪采集正常胃黏膜组织和胃癌组织的拉曼光谱,对光谱进行预处理,比较正常组织和胃癌组织拉曼光谱间的差异,以病理学诊断结果作为金标准,从准确率、灵敏度、特异性来评价便携拉曼胃镜探头的诊断效能。结果:①通过查阅相关文献、理论分析和蒙特卡罗模拟调试,本课题组独立自主设计并研制了一套便携拉曼胃镜探头,但由于材料及设备的限制,该设备可以快速进行离体胃组织标本拉曼光谱采集,尚不能通过胃镜进行活体检测,设备的精细化有待于进一步提高;②便携拉曼胃镜探头可同显微拉曼光谱仪一样,能够获取丰富的待测组织拉曼光谱,且正常组织和肿瘤组织的拉曼光谱之间存在显著的差异。所有的光谱数据经过平滑、去荧光和归一化处理后,进行PCA-LDA分析均能够较好地区分出正常组织和胃癌组织,便携拉曼胃镜探头的灵敏度、特异性和准确率分别为82.1%、91.07%、87.5%。结论:本课题自主研发的便携拉曼胃镜探头可获取丰富的胃黏膜组织拉曼光谱,且正常组织和胃癌组织的拉曼光谱之间存在显著的差异,借助于便携拉曼胃镜探头结合化学计量法能够快速、有效地鉴别胃癌组织;但该设备尚不能通过胃镜进行活体检测,在该设备的基础上仍需要进行精细化后可与普通胃镜相结合,从而实现胃黏膜疾病的在体诊断。本课题的工作为下一步研发应用于临床的拉曼胃镜奠定了理论和实践基础。