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共聚焦显微拉曼光谱对垂体腺瘤的诊断价值

摘要目的:探讨激光共聚焦显微拉曼光谱结合不同分析方法构建的模型在鉴别垂体腺瘤分泌类型中的作用。<br>  方法:收集重庆市人民医院神经外科2020年12月至2022年04月术后经病理学证实的20例垂体腺瘤患者的肿瘤标本。其中,促性腺激素细胞腺瘤、生长激素细胞腺瘤、零细胞腺瘤各5例,催乳激素细胞腺瘤4例,促肾上腺皮质激素细胞腺瘤1例。应用激光共聚焦显微拉曼光谱仪检测不同分泌类型的垂体腺瘤的拉曼光谱。获得的光谱数据选择4/5据作为训练集,1/5的光谱数据作为测试集。采用主成分分析联合线性判别分析或二次判别分析方法对训练集光谱数据进行分析并构建定性判别模型,分析模型判定垂体腺瘤分泌类型的准确率。<br>  结果:1.20例患者中男性9例,平均年龄57.3±8.2岁,女性11例,平均年龄51.9±16.5岁;临床症状:头痛13例,视力下降9例,肢端肥大5例,月经不调3例,肥胖1例;垂体腺瘤的直径在0.4-3.9cm。<br>  2.共获得2000条拉曼光谱,其中促性腺激素细胞腺瘤500条、泌乳激素细胞腺瘤400条、生长激素细胞腺瘤500条、零细胞腺瘤500条、促肾上腺皮质激素细胞腺瘤100条。泌乳激素细胞腺瘤的光谱在1064、1128、1342cm-1出现明显的峰位移;生长激素细胞腺瘤光谱在1004cm-1出现明显的峰位移;促性腺激素细胞腺瘤光谱在854、1660cm-1有明显的峰位移;促肾上腺皮质激素细胞腺瘤光谱在854、1128、1451cm-1出现明显的峰位移;零细胞腺瘤光谱在1004、1660cm-1出现明显的峰位移。<br>  3.对训练集拉曼光谱数据分析后,分别构建主成分分析-线性判别分析模型和主成分分析-二次判别分析模型,当结合光谱数据的前8个主成分时,PCA-LDA模型测试集判定垂体腺瘤分类的准确率为76.61%,PCA-QDA分类准确率为96.64%。<br>  结论:1.通过比较不同分泌类型垂体腺瘤的拉曼光谱,细胞内的组成成分和含量存在明显差异:泌乳激素细胞腺瘤的光谱在1064、1128、1342cm-1出现明显的峰位移;生长激素细胞腺瘤的光谱在1004cm-1出现明显的峰位移;促性腺激素细胞腺瘤的光谱在854、1660cm-1有明显的峰位移;促肾上腺皮质激素细胞腺瘤的光谱在854、1128、1451cm-1出现明显的峰位移;零细胞腺瘤的光谱在1004、1660cm-1出现明显的峰位移。<br>  2.激光共聚焦显微拉曼光谱结合PCA-LDA或PCA-QDA可以用于判别不同激素类型垂体腺瘤。PCA-QDA分类准确为96.64%,明显高于PCA-LDA的准确率76.61%,展现出良好的应用潜力。

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