
第30卷,第8期 2010年8月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
人乳腺癌组织阵列拉曼谱的模型成像研究
于,吕爱君1,王斌2,张存洲2
1.北京石油化工学院数理系,北京102617 2.南开大学物理科学学院,天津300071
Vol.30.No. 8.pp2167-2170
August,2010
摘要测量了人体乳腺管正常上皮组织及没润性导管癌组织的阵列(Mapping)拉受谱;利用作者前期建立腺组织的阵列拉受谱模型成像。结果表明,这种模型成像具有较为明确的意义,允其是细胞质、DNA、细胞间质基谱的拟合系数成像,较为清晰地量现肌动蛋白、DNA及胶原的空间分布特征以及组织形态结构。与相关系数成像比较,模型成像给出厂相似的结果。但模型成像对生化物质含量更缴感,成像分辨率更高,模型成像还显承癌变组织中细胞核明显增大、写细慰质相对比例明显增高,并为发展乳腺肿瘤拉受诊断方法提供实验依据。
乳腺组织;拉曼光谱;Mapping;组织模型;基谱;拟合系数;模型成像;分布
关键词
中图分类号:0657.3
引言
文献标识码:A
DOl: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2010)08-2167-04
14例乳腺组织样品(其中正常组织样品3例,乳腺设漏性导管编组织11例)全部为手术切除的新鲜组织。把样品用生理盐水冲洗4~5通后放进LEICACM1900显微切片机内
拉曼光错成像是将共焦拉受光请与成像技术结合,把样品中的大量的光谱信息浓缩为高信息内赖的灰度图像。拉变光谱成像不仪能够提供样品的化学估息,而且还能够费供样品的结构信息,因此在高分子、生物、医学等许多领域获待了应用1]。
拉受光谱成像最简单的方法是用特定的单个谱带强度作为像数据的,这种方法只利用了谱数据的很少一部分,由于样品中常含有许多相似谱特征的不同成分,谱带叠加很难获取有关样品的可靠信息,所以这种成像方法无法应用到复杂的生物系统中。为了获取高信息含量的拉受成像,研究者尝试了很多技术如主因素分析(PCA)、多元曲线分解(MCR)等。作者在前期的研究中,采用相关分析方法构建并研究了乳腺肿增组织拉受光谱相关系数成像;并建立了人体孔腺组织拉受光谱模型。本文采用显微阵列(Mapping)方式获得了乳腺正常上皮组织和汉润性导管癌组织的拉变谱,在国内首次构建并研究了乳腺组织阵列拉变谱模型成像,
实验部分 1
1.1样品制备
收模日期:2010-01-10,修订日期:2010-04-20
基金项目:北京市教委科技发展计划项日(KM200710017008)资助作者简介:于制,女,1962年生,北京石油化工学院数理系教授
万方数据
进行冷冻,然后将冷冻样品切成10m厚的组织切片,贴在
氮化钙基片上用于拉受光谱测量。 1.2实验仪器与测量
使用Renishaw的显微共焦拉光谱仪,激发光波长633 nm,做Mapping前,用硅、钨灯的谱线分别校准仪器的波数轴和强度轴,实验中宅温保持在20℃左右。
采用逐点扫描方式对14例样品分别做了14个map-ping,这些成像面积大部分为26μmX32μm,在X和Y轴方向的步长均为2μm,每个测域点的信号累积时间为60s 1.3数据处理
利用Matlab6.5软件平台,自编了数据处理程序。首先对一组Mapping谱数据应用预处理程序去除荧光基底和字宙射线;然后对其中的每一个谱进行总拉曼敢射强度归一化处理,根据作者已构建的乳腺组织拉变光谱线性模型,通过非负最小二乘法计算山该Mapping中的各谱对间一基谱的拟合系数。为了比较不同被拟合谱对间一基谱的拟合系数,又对拟合系数做了归一化,即令系数之和等于1;再将这些拟合系数(对同一基谱的)按比例映射为灰度值进行图像生
成,如此就得到了组织样品Mapping的模型成像。 e-mail, yuge@bipt, edu cn