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题名基于表面增强拉曼结合统计法分析鼻咽癌氧合血红蛋白
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作者
高飞
张明
孔德营
张剑明
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机构
遵义医科大学物理学教研室
遵义医科大学生理学教研室
遵义市第一人民医院输血科
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出处
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第4期953-957,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(31760339)
贵州省卫生健康委科学技术基金项目(D-572)资助。
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文摘
近红外(NIR)表面增强拉曼散射(SERS)是一种极灵敏和高选择性的表面物质检测技术,能够利用人体血液中氧合血红蛋白探测出相对应的NIR-SERS光谱,联合多变量统计法对光谱数据进行检测分析。首先筛选出合格的30例健康人与30例鼻咽癌患者氧合血红蛋白的NIR-SERS光谱,经过比对光谱发现鼻咽癌患者氧合血红蛋白的平均NIR-SERS光谱在340、479、817、1127、1215、1347、1425和1587 cm^(-1)位置处,谱峰的面积以及谱峰的强度相对较小,尤其在479、817和1587 cm^(-1)位置上更为明显。此外,当健康人氧合血红蛋白NIR-SERS光谱峰在335、471、1338和1429 cm^(-1)位置处时,鼻咽癌患者分别蓝移至在340、479和1347 cm^(-1)处,红移至1425 cm^(-1)处。建立PCA-T(主成分分析与独立变量T检验联合)多变量统计算法诊断模型,获得最显著差异的3个PCA得分:PC1、PC3、PC7,并对这三个PCA得分作二维以及三维散点图,将健康人与鼻咽癌患者划分至不同区域,可以很好地辨别出健康人与患者。为验证所构建的PCA-T分析法是否可靠,使用工作特征曲线(ROC)进行评判,由ROC曲线下面积0.858得知PCA-T分析法具有较高的可靠性。经过谱峰归属表对照分析,发现鼻咽癌患者氧合血红蛋白分子吡咯环、乙烯基团等振动异常,硌氨酸和苯丙氨酸的变化也比较明显。很有可能是人体鼻咽部发生病变,导致病人身体内氨基酸的代谢比较旺盛,糖类的消耗升高等原因造成。综上所述,利用近红外激发表面增强拉曼散射光谱结合多元化统计分析法有可能准确、有效、快速地区分健康人与鼻咽癌氧合血红蛋白样本,为后续NIR-SERS光谱技术在鼻咽癌或其他医学研究提供初步的实验依据,同时可以成为临床早期癌症诊断的潜在高灵敏度和可靠的工具。
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关键词
鼻咽癌
氧合血红蛋白
统计
诊断
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Keywords
Nasopharyngeal carcinoma
Oxyhemoglobin
Statistics
Diagnosis
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分类号
O433.4
[机械工程—光学工程]
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