乳腺癌细胞拉曼光谱校正的乳腺癌组织精确拉曼光谱诊断模型构建及诊断系统软件研发
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:81773171
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:H1824.肿瘤大数据与人工智能
- 结题年份:2021
- 批准年份:2017
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2018-01-01 至2021-12-31
- 项目参与者:张海鹏; 范志民; 宋东; 张志茹; 杜烨; 贾泓瑶; 高婷; 申燕婷; 胡丽娜;
- 关键词:
项目摘要
Breast conserving surgery (BCS) is widely accepted as a treatment modality for women with early stage breast cancer. The aim of BCS is to achieve tumor-free margins to avoid re-excision and accomplish good esthetic results. Histopathology, the current gold standard of diagnosis, is time-consuming and the specimen needs to be prepared by additional process, which pushes the re-excision rate up to 17%. Hence, we need a rapid, objective, and accurate diagnostic method to reduce the re-excision rate clinically. Raman spectroscopy is a simple, rapid and highly sensitive analytical technology,making it possible to determine the margin status intraoperatively without any pretreatment. However, due to the complexity of breast cancer tissues, there is a relatively high deviation of Raman spectra testing results in the clinical setting. Therefore the accuracy and specificity of the diagnosis model is not enough to meet the needs of the clinical application. This study intends to use immune magnetic beads to purify the breast tumor cells. The breast tumor cells and fresh breast cancer, benign and normal breast tissues are screened by Raman spectroscopy to collect their spectral characteristics respectively. By utilizing the advantage of stable and precise spectral characteristics from breast tumor cell over breast cancer tissues, we calibrate and optimize the real-time spectral breast diagnosis models using Relief and FS with SVM and KNN machine learning algorithms. Thus improving the accuracy of the models and reducing testing time, and further providing a rationale for determining the margin status and nature of lesions by non-pathological methods as well as manufacturing related equipment.
乳腺癌保乳术的目的是最大可能保证乳房美观(保留乳腺组织)的同时确保完整切除病灶,即切缘无病灶残留。但石蜡病理诊断耗时长,导致保乳术后二次手术率高达17%。临床上急需一种快速、客观、准确的诊断方法来降低二次手术率。拉曼光谱是一种简便、快速、灵敏的光谱技术,可直接对组织进行检测,而无需任何前处理,为术中快速判断切缘情况提供了可能。但是乳腺癌组织成分复杂,导致拉曼光谱检测结果差异较大,构建诊断模型准确性难以满足临床需要。本研究采用免疫磁珠法分离新鲜乳腺癌组织的癌细胞,应用拉曼光谱检测癌细胞和新鲜癌组织、良性病变及正常乳腺组织,收集它们的拉曼光谱特征。利用乳腺癌细胞优于癌组织的稳定而明确的拉曼光谱结果,运用ReliefF和FS方法结合SVM和KNN机器学习算法,校正和优化乳腺癌组织即时诊断模型,提高模型的准确性,缩短检测时间,为进一步非病理方法确定病灶切缘阳性与否以及病变性质,相关仪器设备制造奠定理论研究基础。
结项摘要
乳腺癌保乳术的目的是最大可能保证乳房美观(保留乳腺组织)的同时确保完整切除病灶,即切缘无病灶残留。由于临床现有诊断方法有限等原因,乳腺癌保乳术术后二次手术率高是临床上亟待解决的问题。本研究通过细胞表面标志物分选出原代乳腺癌细胞和正常上皮细胞,分析两者之间特征拉曼光谱的差异与联系,最终通过机器学习构建诊断乳腺癌的模型。我们首次检测了流式分选技术获得的原代乳腺癌细胞和正常上皮细胞的增强拉曼光谱,对比两者的特征拉曼光谱可以发现原代乳腺癌细胞较正常上皮细胞的核酸、蛋白质含量高而脂类含量少,并且一些核酸特征峰、蛋白特征峰发生了位移。此外我们首次用随机森林算法对实验获得的增强光谱进行分类,构建模型的正确率78.2%,准确率75.5%,召回率66.7%。机器学习分析原代乳腺癌增强拉曼光谱构建乳腺癌诊断模型,为即时快速无创的判断保乳术手术切缘、早期诊断乳腺癌奠定了基础。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
SERS studies on normal epithelial and cancer cells derived from clinical breast cancer specimens
对临床乳腺癌标本中正常上皮细胞和癌细胞的 SERS 研究
- DOI:10.1016/j.saa.2020.118364
- 发表时间:2020-08-15
- 期刊:SPECTROCHIMICA ACTA PART A-MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY
- 影响因子:4.4
- 作者:Shen, LiShengNan;Du, Ye;Han, Bing
- 通讯作者:Han, Bing
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
基于光频梳的太赫兹器件面形测量技术研究
- DOI:10.3788/cjl202249.1704001
- 发表时间:2022
- 期刊:中国激光
- 影响因子:--
- 作者:韩冰;葛锦蔓;任心仪;李小军;刘佳;闫明;曾和平
- 通讯作者:曾和平
百合多糖的研究进展
- DOI:10.14084/j.cnki.cn62-1188/n.2017.04.014
- 发表时间:2017
- 期刊:西北民族大学学报(自然科学版)
- 影响因子:--
- 作者:杨宇琴;王丽丽;柯尊晖;玉业英;黎晨;尤培蒙;韩冰;杨田;郭忠
- 通讯作者:郭忠
深厚饱和软土场地中透镜体对上部结构地震响应的影响
- DOI:10.16285/j.rsm.2016.1963
- 发表时间:2018
- 期刊:岩土力学
- 影响因子:--
- 作者:韩冰;梁建文;朱俊
- 通讯作者:朱俊
一种基于变换域的滑动聚束SAR调频率估计方法
- DOI:--
- 发表时间:2014
- 期刊:雷达学报
- 影响因子:--
- 作者:折小强;仇晓兰;韩冰;雷斌
- 通讯作者:雷斌
复合分散体系苯乙烯悬浮聚合的研究
- DOI:--
- 发表时间:2011
- 期刊:合成树脂及塑料
- 影响因子:--
- 作者:窦家林;李杨;张春庆;韩冰;王玉荣
- 通讯作者:王玉荣
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
韩冰的其他基金
下颌骨髁突缺损的骨-软骨一体化组织工程修复研究
- 批准号:81771041
- 批准年份:2017
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
靶向视网膜的线性高聚物偶联HIF-1抑制剂的纳米载体前体药物研究
- 批准号:81401513
- 批准年份:2014
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
采用便携式拉曼光谱仪鉴别乳腺病灶良恶性及腋窝淋巴结转移相关模型的构建
- 批准号:81202078
- 批准年份:2012
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}