题目：分子光谱法诊断肿瘤性质的初步研究

分子光谱是分子结构变化的灵敏探针，可反映生物组织在分子水平的变化。鉴于拉曼光谱具有快速、不受水分干扰、灵敏度高等优点，在肿瘤早期实时诊断中具有明显优势，因此本文利用拉曼光谱技术对肿瘤的性质进行诊断研究。

鉴于微型激光拉曼光谱仪有利于建立低成本便携式现场快速检测肿瘤的装置，本文利用微型激光拉曼光谱仪进行肿瘤光谱检测系统的搭建，实现肿瘤拉曼光谱检测系统的小型化。通过采集正常组织和肿瘤组织的拉曼光谱，并对其进行数据分析，从而对肿瘤的性质进行识别，但由于获取的拉曼光谱中通常混有较强的荧光背景和高频噪声干扰，实现高准确率的肿瘤检测具有一定的难度。为攻克这一难题，实现肿瘤性质的高效识别，本文在光谱预处理以及模式识别算法方面也进行了分析研究。

首先，根据肿瘤拉曼光谱检测技术的特点，从测量机理、测量条件、预处理以及模式识别方法四个方面对其进行了方法研究，为肿瘤拉曼光谱检测系统的研制提供了理论支持。以猪肉拉曼光谱数据进行分析比较，确定最佳检测距离以及仪器环境参数的设置；以人体乳腺组织拉曼光谱数据进行光谱预处理、模式识别方法的研究，证明ALHK模式识别算法具有较好的分类效果，再结合小波去噪、多项式拟合去背景的光谱预处理方法，能很好的去除样本光谱的干扰信号、提高判别准确率，实现肿瘤性质的高效识别。

其次，采用层次化、模块化的设计思想，对整套检测系统进行了软、硬件开发，主要包括光谱采样系统设计和嵌入式系统电路设计、嵌入式系统软件开发等部分。光谱采样系统中选择785nm激发光源，选用QE65000微型激光拉曼光谱仪采集组织样本的散射光，并设计了光纤支架，以实现采样光纤的固定以及检测距离的调控；嵌入式系统采用DSP TMS320F2812芯片作为微处理器，设计相关电路，实现了光谱仪数据的采集、处理、存储、显示等功能；嵌入式系统的软件开发是在CCS集成开发环境下采用C语言编写，包括DSP与光谱仪的串口通信、数据处理和液晶显示等；另外还集成光谱预处理方法、定性分析及定量计算算法，编制了一套光谱专用分析软件，为光谱处理分析提供了便捷。

最后，对系统进行了标定实验和测试实验，通过比较标定实验与测试实验的结果，对所搭建检测系统的判别准确率指标进行评价。结果表明，对于猪肉组织样本的分类判别，该系统判别准确率能够达到90%，证实该检测系统在组织样本的分类判别方面可以发挥一定的作用。