第36卷，第2期 2016年2月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 36 ,No. 2 .pp496-501 February2016
基于多光谱成像技术的营颈脱落细胞DNA定量分析研究
昊正，曾立波，昊琼水武汉大学电子信息学院，湖北武汉430079
摘要常用的宫颈癌筛查方法有TBS（thebethesdasystem分类法和细胞DNA定量分析法两种，而同时利用多重染色方法在司一张细胞途片上对细胞质进行巴氏染色和对细胞核进行Feuen染色进行宫颈癌筛查的研究仍然是空白。多重染色筛查方法的难点在于非DNA物质的吸光度会干扰DNA物质的吸光度。因此建立了一套多光谱成像系统，并基于吸光度的线性登加特性，利用多元线性回归方法建立广吸光度剥离模型，通过该模型成功地将DNA物质的吸光度剥离出来进行DNA定量分析，实现了两种常用方法的完美结合。通过一系列实验证明了，利用模型剥离出的DNA物质的吸光度与实测的DNA物质的吸光度在检验水平为1%的情况下在统计学上没有显著差异，而且实际应用测试中的统计数据也显示在置信水平为99% 的情况下使用该分析方法筛查得到的四倍体细胞的DNA指数的置信区间与癌细胞的DNA指数判别区间没有交集，验证了这种基于多光谱成像技术的多重染色的DNA定量分析方法的准确性和可行性，在宫颈癌乃
至其他癌症的早期诊断和筛查中有巨大的市场应用潜力与广阔的应用前景。关键词DNA定量分析；多光谱成像技术；多光谱剥离模型；多元线性回归
中图分类号：TP391
引言
文献标识码：A
DOI: 10, 3964 /j. issn. 1000-0593 (2016 )02-0496-06
可以进行细胞学形态分析。以DNA定量分析技术为主，细胞形态学分析为辅，可实现优势互补，显著提高诊断准确率。该方法能完美实现DNA定量分析方法和传统细胞学检
宫领癌是妇科高发的恶性肿瘤之一，对宫颈癌及癌变的早期诊断是提高宫颈癌治愈率及生存率的关键。目前常用的防癌筛查方法是TBS分类法和细胞DNA定量分析诊断方法[1-2]。许多研究表明，细胞DNA定量分析诊断方法在早期诊断方面具有更大优势[3-5]。
目前这两种方法是分别在不同的涂片上进行筛查，于是就会出现以下情况：医生如果对TBS分类法筛查出的结果不确定，为了提高准确性就需要使用DNA定量分析系统进行确认：而通过DNA定量分析系统找出的异常细胞，医生又无法通过细胞形态来进行TBS分类，需要医生在另外一张涂片上进行TBS分类。
两种筛查方法各自独立分析，并没有在同一张细胞涂片上同时进行分析，因此我们提出了一种在同一张细胞涂片上能够同时使用以上两种肿瘤筛查方法的解决方案。这种方法只需要一次取材，一次制片，对细胞核使用Feulgen染色，对细胞质使用巴氏染色，这样在既可以通过Feulgen染色后的DNA进行定量分析来筛查癌变细胞，同时染色的细胞质
收稿日期：2015-02-02，修订日期：2015-06-15
基金项目：国家科技支撑计划课题(2011BAF02B02)资助
作者简介：吴正，1987年生，武汉大学电子信息学院博士研究生
查的结合，大大减轻医生的工作量。
虽然这种分析方法能够在同一张涂片上实现两种分析方法的结合，但是这种多重染色方法也带来了一个难题，即吸光度干扰的问题。传统的DNA定量分析系统只使用一个特定波段的单色光，而且染色物质只有DNA一种。而复方式中含有的染色物质不止DNA一种，那些其他物质在该特定的光谱波段的上也有吸收。因此，建立广多光谱成像系统，通过采集各吸光物质的多光谱图像，得到了各物质的吸光度特征参数，以此建立广多光谱成像系统的吸光度剩离模型，成功地从总吸光度中剥离出了DNA物质的吸光度，提
高了DNA定量分析的准确度。 1原理
1.1组胞DNA含量定量分析原理
细胞DNA定量分析主要是通过细胞核内DNA含量或者染色体倍数的测定来判断细胞的生理状态和病理改变。 e-mail : wuzheng@ whu -edu .cn
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