摘要
目的:乳腺癌(BreastCaner,BC)作为女性发病率最高的一类恶性肿瘤,早诊断早治疗可极大改善其预后。目前中国临床肿瘤学会(ChineseSocietyofClinnicOncology,CSCO)推荐超声和钼靶作为乳腺癌筛查的首选,但仍不可避免会出现误诊或是漏诊的情况。我们提出将拉曼光谱技术(RamanSpectroscopy,RS)应用于乳腺癌的早期筛查,并探究拉曼光谱技术在鉴别乳腺肿瘤方面的应用价值。 方法:采用回顾性分析选取2021年10月至2022年10月于四川省肿瘤医院乳腺外科就诊的患者,其中经病理检查确诊为恶性129例,良性91例,并设立健康组113例。将恶性、良性及健康组患者的血清分别进行拉曼光谱检测。用主成分分析(PrincipleComponentsAnalysis,PCA)结合支持向量机(Supportvectormachine,SVM)方法对健康、恶性肿瘤和良性组样本进行分类,并采用交叉验证的方法对SVM模型进行评估。进一步获得拉曼光谱仪判别正常、良/恶性组织的灵敏度和特异度。最后,使用受试者工作特征曲线(ReceiverOperatingCharacteristic,ROC)进一步衡量该方法在区分良恶性以及正常乳腺的临床价值。 结果:三组光谱的差异主要在于蛋白质、脂质、糖类和核苷酸等生物大分子的含量变化。恶性肿瘤组和良性组的血清拉曼信号有一些相似的变化,但健康组与恶性肿瘤组/良性组的血清平均拉曼谱存在显著性差异。与健康对照者相比,乳腺癌患者的血清中某些生物分子的总拉曼活性成分的百分比有所增加或减少。恶性肿瘤组和对照组之间的主要差异是在癌症谱中784cm-1、925cm-1、986cm-1、1020cm-1、1056cm-1、1114cm-1、1127cm-1、1139cm-1、1346cm-1、1367cm-1处峰谱处强度增加,在835cm-1、989cm-1、1002cm-1、1285cm-1、1295cm-1、1437cm-1、1531cm-1、1650cm-1峰谱处强度下降。良性组相较于健康组,在784cm-1、925cm-1、986cm-1、1020cm-1、1056cm-1、1114cm-1、1127cm-1、1139cm-1、1346cm-1、1367cm-1处峰值强度增加,在835cm-1、1002cm-1、1285cm-1、1295cm-1、1437cm-1、1531cm-1、1650cm-1强度下降。恶性肿瘤组和良性组存在相似的光谱信号,但在925cm-1、986cm-1、989cm-1、1002cm-1、1020cm-1、1056cm-1、1114cm-1、1285cm-1、1295cm-1、1346cm-1、1367cm-1、1437cm-1、1650cm-1仍出现强度差异较为明显的峰值。经PCA-SVM分析和交叉验证方法得出拉曼光谱鉴别恶性肿瘤组、良性组、健康组灵敏度分别为:93.2%、90.1%、93.1%,特异度分别为95.1%、97.1%、95.9%。SVM模型区分类恶性、良性、健康三类准确性分别为98.7%、98.6%、99%,恶性肿瘤组、良性组和健康组这三组样本的曲线下面积值(Areaundercurve,AUC)分别为0.990、0.987和0.987。 结论:健康组与恶性肿瘤组、良性组对比存在明显的拉曼光谱差异,恶性肿瘤组和良性组存在相似的拉曼信号,恶性肿瘤组显示出更早的生化成分改变,拉曼光谱仪可在早期对健康、恶性肿瘤组/良性组进行分类,而且具有较高的筛查应用价值。