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拉曼光谱可以在分子水平上对组织成分的改变进行表征和解释,对于疾病诊断和活体组织的原位检测具有无损及高灵敏的特性,是一种非常重要的并且有潜力的技术。本论文采用拉曼光谱技术对不同类型乳腺病灶位置成分分析及谱线指认,采用化学计量法提取光谱的有效信息,建立分类模型。主要研究内容如下:1.对新鲜乳腺疾病组织的近红外拉曼光谱分析采用便携拉曼光谱对正常、良性和恶性的新鲜的乳腺组织(168例)进行检测,通过对其拉曼光谱的指认,归纳了其主要区别和特征。在数据分析的过程中,选择能够反映样本化学本质的特征峰,利用高斯过程的机器学习对特征峰相对值建立模型。在模型中三种组织的拉曼光谱有比较良好的辨别度,对应用拉曼光谱方法辨别正常和患病乳腺组织具有参考价值。2.主成分分析(PCA)和支持向量机-递归特征消去法(SVM-RFE)对乳腺组织拉曼光谱的研究在利用便携式拉曼光谱仪对三类乳腺组织(正常、良心和恶性)检测得到大量的拉曼光谱数据后,主成分分析(PCA)作为经典的化学计量法处理乳腺组织的拉曼光谱,我们将另一种化学计量学方法支持向量机-递归特征消去法(SVM-RFE)引入到对乳腺组织拉曼光谱的处理分类中,建立模型。以准确率、特异性和敏感性为标准,对这两种分类方法进行比较。得出更适合于辨别三类光谱的化学计量学方法。3.利用壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)技术对乳腺疾病组织中微钙化成分的鉴别及分析将壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱技术用于对乳腺病灶组织中钙化成分的研究,分析纤维腺瘤、癌前病变及原位导管癌组织中钙化成分的异同,讨论壳层隔绝纳米粒子对钙化中成分特定的化学键增强作用及机理,为乳腺疾病的诊断研究提供依据。4.乳腺组织切片病灶位置的SHINERS研究利用连续切片技术对冰冻乳腺组织切片,HE染色技术确定病变性质及病灶准确位置,通过定位拉曼检测系统对壳层隔绝纳米粒子增强前后的病灶位置进行检测,分析正常组织、纤维腺瘤、癌前病变、原位导管癌和浸润性导管癌成分的差异,进而讨论壳层隔绝纳米粒子对病灶成分特定化学键的影响。