研究目的
研究不同激光功率和积分时间对低分辨率光纤拉曼系统膀胱癌诊断分类准确率的影响。
研究成果
低分辨率光纤拉曼系统在膀胱癌诊断方面显示出巨大潜力,其中主成分分析-人工神经网络(PCA–ANN)的分类效果优于其他方法。延长积分时间比提高激光功率更能显著提升分类准确率。该系统可简化结构并降低成本以实现临床应用。
研究不足
该研究仅限于离体样本,且激光功率和积分时间的影响仅针对特定低分辨率拉曼系统进行了评估。探头的采样深度可能无法有效捕捉非肌层浸润性肿瘤的信号。
1:实验设计与方法选择:
研究通过改变激光功率和积分时间,评估其对拉曼光谱膀胱癌诊断分类准确性的影响,并比较了三种基于PCA的分类方法(LDA、SVM、ANN)。
2:样本选择与数据来源:
从10名患者获取42份膀胱组织标本的拉曼光谱数据,分为正常、低级别和高级别肿瘤三类。
3:实验设备与材料清单:
使用785纳米连续激光器、透镜光纤探头、便携式光谱仪及电脑。样本经液氮速冻后用切片机制备。
4:实验流程与操作步骤:
开展两组实验——固定积分时间调节激光功率,以及固定激光功率调节积分时间。每份样本在多个位点采集光谱。
5:数据分析方法:
预处理包括小波降噪、标准正态变量变换、基线校正和扩展乘性散射校正,经PCA降维后采用LDA、SVM和ANN分类。
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handheld power meter
PM100D
Thorlabs Inc.
Used to measure the laser power at the sample.
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power sensor
S121C
Thorlabs Inc.
Used in conjunction with the power meter to measure laser power.
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785‐nm continuous laser
FC‐D‐785
CNI Optoelectronics Technology Co., Ltd
Used as the light source for Raman spectroscopy.
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lensed fiber‐optic probe
Emvsion LLC
Used to deliver laser light to the sample and collect Raman scattered light.
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compact spectrometer
TG‐Raman 785‐1100 nm
CNI Optoelectronics Technology Co., Ltd
Used to analyze the Raman scattered light.
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pencil style calibration lamp
Oriel 6031
Newport Corp.
Used to calibrate the Raman system's response.
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