專利名稱：一種利用毛發實現乳腺癌早期診斷的喇曼光譜檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種利用毛發實現乳腺癌早期診斷的喇曼光譜檢測方法。
背景技術：
激光喇曼光譜技術在醫學，生物化學，生物物理學，分子生物學領域得到廣泛的應用。有研究發現乳腺癌患者的毛發結構與健康婦女的結構存在明顯的和始終如一的分子間差異，有可能導致一種簡便的檢查乳腺癌的新方法，既通過分析一縷毛發可能檢查出乳腺癌并有可能預測乳腺癌的危險，毛發分析可以作為一種簡單的，無創性的乳腺癌檢測方法。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用毛發實現乳腺癌早期診斷的喇曼光譜檢測方法，替代采用同步輻射光源的X衍射技術，通過一根毛發的檢測完成乳腺癌早期診斷。
為實現上述目的，本發明通過以下的技術步驟選取婦女自然白化的毛發，采用近紅外激光喇曼光譜儀的785nm近紅外激光對毛發的進行照射，激發毛發的喇曼光譜，將獲得的喇曼光譜與正常人毛發的喇曼光譜作比較，確定標征兩者差異的特征譜線。
所述標征兩者差異的特征譜線的參考量為強度變化、喇曼峰數目的變化。
本發明方法具有以下的優點①判斷是否是乳癌的主要依據是喇曼光譜，該方法可以對乳癌進行早期診斷。②本發明取樣于人的毛發，既方便又可以做到無痛苦、無醫源性損傷、無任何副作用，且容易做到早期診斷，確定癌變與否的信息，④檢測時間大大縮短，一般為幾十秒到一分鐘，⑤采用近紅外激發光源有效地消除了熒光背景的干擾。⑥檢測準確率高。
圖1為本發明所采用的喇曼光譜儀原理框圖；圖2為不同性別人的毛發的喇曼光譜比較示圖；圖3為乳腺癌患者和正常婦女毛發的喇曼光譜比較示圖。
具體實施例方式
采用半導體激光器的近紅外激光喇曼光譜儀(Renishaw RM2000型)，該儀器的原理框圖如圖1所示，包括用于盛放人體毛發樣本的可移動的樣本臺1，用于移動樣本臺至指定位置并且實現入射光聚焦在樣本上的控制器2，用于禁止或允許激光、白光通過的開關3，用于屏蔽與入射光相同波長的散射光通過的濾光片4；用于觀察樣本圖象(物鏡放大倍數為50)的光電探測器CCD1，用于觀察從樣本發出來的喇曼散射光譜的光電探測器CCD2；用于反射不同波長的光到CCD2里面的光柵7，CCD2的中心波數取決于光柵的旋轉角度。
操作過程1)提取待測者自然白化的毛發，置放于樣本臺上，2)調節兩個開關允許照明光照到樣本上，3)調節控制器移動樣本臺，4)從顯微鏡觀察實現對焦和位置的移動，
5)再次調節兩個開關，允許激光(激發波長為785nm)通過同時屏蔽白光。此時，激光直接聚焦在樣品上(隨機取樣點)，樣品表面的光功率為9.8mW。
6)設置軟件參數，獲得不同波數范圍的喇曼光譜。軟件參數包括積分時間為10s，波數范圍L(100cm-1--1800cm-1)，對于每個樣本光譜測試兩次，取平均。
經過上述操作步驟之后，可獲得如下檢測參數(1)正常人毛發的喇曼光譜相應喇曼峰的強度和位置的分布，由于不同性別和人種的人發喇曼光譜幾乎相同(如圖2a)，因此可以將正常人毛發的喇曼光譜圖作為參考值；(2)強度變化＝被測人發的喇曼峰值-正常人毛發相應喇曼峰值(3)喇曼峰數目的變化通過上述所獲得的數據，可以得出檢測癌癥的判據1.喇曼峰數目的減少被測喇曼光譜在1300cm-1～1500cm-1范圍內的喇曼峰的個數由兩個變成一個峰。
2.喇曼峰相應峰強度比值的關系被測喇曼光譜在1300cm-1～1500cm-1范圍內的喇曼峰的強度比180cm-1處的喇曼峰強，即兩者強度比值大于1。
同時滿足以上兩個條件的病例，即可確定為乳癌。
檢測病例一32歲，體檢正常的健康人。按本上述步驟進行檢測，步驟如下1.采集自然白化的毛發一根，貼皮膚剪下，并轉移至樣本臺上，
2.接通電源，將鈦寶石激光器波長調至785nm，調節激光功率與樣本臺位置，使聚焦在毛發樣本表面的光功率約為9.8mW。測量毛發的喇曼光譜。
當接通電源后，激光器便發出激光，激光通過反射鏡聚焦于樣本上。樣本上的散射光(見附圖1虛線表示)通過濾光片濾除瑞利散射成分，經光柵色散投射于CCD2陣列的像素上，并將光信號轉化為電信號。模數轉換后，變成數字信號進入計算機。即可顯示光譜檢測結果。
3.重復測試，對兩次結果取平均。
結果喇曼光譜儀顯示在1300cm-1～1500cm-1范圍內出現兩個峰，且1350cm-1處的峰與180cm-1峰強度比為0.94＜1.00，由本方法提供的判據確定該婦女身體正常，無乳腺癌癥狀(如圖3所示)。
檢測病例二42歲，經病理診斷為早期乳癌。采用本專利進行技術檢測，步驟同實施例一。喇曼光譜儀顯示在1300cm-1～1500cm-1范圍內只出現一個寬峰，并且1350cm-1處的峰與180cm-1峰強度比為1.46＞1.00。由本方法提供的判據確定該婦女已患乳腺癌(如圖3所示)。
檢測病例三68歲，經病理診斷為晚期乳癌。采用本專利進行技術檢測，步驟同實施例一。喇曼光譜儀顯示在1300cm-1～1500cm-1范圍內只出現一個寬峰，并且1350cm-1處的峰與180cm-1峰強度比為2.81＞1.00。由本方法提供的判據確定該婦女已患乳腺癌(如圖3所示)。
權利要求
1.一種利用毛發實現乳腺癌早期診斷的喇曼光譜檢測方法，其特征在于選取婦女自然白化的毛發，采用近紅外激光喇曼光譜儀的785nm近紅外激光對毛發的進行照射，激發毛發的喇曼光譜，將獲得的喇曼光譜與正常人毛發的喇曼光譜作比較，確定標征兩者差異的特征譜線。
2.根據權利要求1所述的利用毛發實現乳腺癌早期診斷的喇曼光譜檢測方法，其特征在于所述標征兩者差異的特征譜線的參考量為強度變化、喇曼峰數目的變化。
全文摘要
本發明公開了一種利用毛發實現乳腺癌早期診斷的喇曼光譜檢測方法，選取婦女自然白化的毛發，采用近紅外激光喇曼光譜儀的785nm近紅外激光對毛發的進行照射，激發毛發的喇曼光譜，將獲得的喇曼光譜與正常人毛發的喇曼光譜作比較，確定標征兩者差異的特征譜線；標征兩者差異的特征譜線的參考量為強度變化、喇曼峰數目的變化。本發明判斷是否是乳癌的主要依據是喇曼光譜，該方法可以對乳癌進行早期診斷；本發明取樣于人的毛發，既方便又可以做到無痛苦、無醫源性損傷、無任何副作用。
文檔編號G01N21/65GK1734256SQ20051003693
公開日2006年2月15日 申請日期2005年9月1日 優先權日2005年9月1日
發明者孟耀勇, 胡永紅, 廖昱博, 劉桂強 申請人:華南師范大學