乳癌診斷電子鼻及應(yīng)用.pdf_第1頁(yè)
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1、乳癌診斷電子鼻及應(yīng)用重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名:黎琪指導(dǎo)教師:田逢春教授專業(yè):信號(hào)與信息處理學(xué)科門類:工學(xué)重慶大學(xué)通信工程學(xué)院二OO八年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要乳癌是人類最常見的一種惡性腫瘤,也是女性主要惡性腫瘤之一,發(fā)病率逐年上升,乳癌的早期診斷與治療,有利于提高五年存活率。傳統(tǒng)的乳癌診斷方法,一般采用X光掃描,活檢等方法實(shí)現(xiàn),檢測(cè)程序復(fù)雜,周期較長(zhǎng)而不利于乳癌的早期診斷與治療,本課題開展基于電子鼻的乳癌診斷研究,方法

2、簡(jiǎn)便,易于實(shí)現(xiàn),對(duì)乳癌的早診斷早治療極為有利。本文首先從病理學(xué)角度對(duì)乳腺癌醫(yī)用電子鼻系統(tǒng)的可行性進(jìn)行了論證,闡述了醫(yī)用電子鼻的發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了醫(yī)用電子鼻信號(hào)處理中的信號(hào)預(yù)處理方法以及模式識(shí)別方法,探討了基于電子鼻的無(wú)創(chuàng)診斷方法在呼吸氣體診斷中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。根據(jù)有關(guān)乳癌呼吸診斷研究資料,結(jié)合乳癌發(fā)病的病理學(xué)依據(jù),論文選定了壬烷(nonane)、異丙醇(isoPropylalcohol)、苯乙酮(1phenylEthanone)、正庚醛(He

3、ptanal)、肉豆蔻酸異丙酯(isopropylmyristate)等揮發(fā)性產(chǎn)物作為基于電子鼻的乳癌呼吸診斷的主要揮發(fā)性標(biāo)志物。然后圍繞乳癌呼吸診斷標(biāo)志物,進(jìn)行了氣體傳感器的調(diào)查研究,最終選定了六支金屬氧化物氣體傳感器、一支電化學(xué)氣體傳感器和溫度、濕度、壓力傳感器構(gòu)建了乳癌診斷電子鼻系統(tǒng)。由于乳癌呼吸診斷標(biāo)志物濃度較低(ppb級(jí)),要求乳癌診斷電子鼻的傳感器具有很低的LoD(最低檢測(cè)限),而在目前的技術(shù)條件下,普通氣體傳感器都達(dá)不到這

4、個(gè)要求,上述氣體傳感器陣列無(wú)法直接檢測(cè)臨床病人呼吸氣體,論文進(jìn)一步研究了氣體濃縮方法,在參照有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,著重考慮了精密的溫度控制和流量控制的實(shí)現(xiàn),構(gòu)建了一個(gè)可重復(fù)性較好的固體吸附、熱解吸氣體濃縮系統(tǒng)。最后,利用構(gòu)建的乳癌電子鼻系統(tǒng),對(duì)乳癌呼吸診斷的部分揮發(fā)性標(biāo)志物進(jìn)行了測(cè)試,并利用BP網(wǎng)絡(luò)和RBF網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了定性識(shí)別,BP網(wǎng)絡(luò)和RBF網(wǎng)絡(luò)對(duì)三種氣體27個(gè)樣本的識(shí)別率均為100%,分類效果良好,驗(yàn)證了該系統(tǒng)對(duì)乳癌呼吸診斷標(biāo)志物的敏

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