背景:口腔癌是临床常见的疾病,近年来,其发病率呈上升趋势,严重威胁患者的生命安全,当前口腔癌的治疗方式主要是为以手术为主的综合治疗,疾病的早期诊断及原发灶的彻底切除将直接影响患者的预后。而拉曼光谱是一种通过光与物质的相互作用,产生非弹性散射光的光学检测技术,能够探测物质分子结构以及振动状态,提供细胞、组织或生物流体“化学指纹信息”。随着相关技术及光学仪器的发展,拉曼光谱技术成为近年来医学领域的研究热点,有望实现癌组织与正常组织的光学诊断。本研究基于光纤拉曼光谱技术,结合卷积神经网络和支持向量机分析算法,检测手术切除的口腔癌组织、癌旁正常组织,建立CAL-27舌鳞癌动物模型,而后行舌鳞癌种植瘤模型的癌组织、正常组织的拉曼光谱检测,并进行光谱分析。主要包括以下三个方面:1.基于光纤拉曼光谱技术检测口腔癌组织目的:应用光纤拉曼光谱系统获取口腔癌组织及癌旁正常组织拉曼光谱,并进行分析,探究基于光纤拉曼光谱技术鉴别癌组织及癌旁正常组织的方法。方法:收集手术切除的口腔癌组织及经术中冰冻病理结果验证的癌旁正常组织标本10例,另留取1例皮肤癌组织及癌旁正常组织标本,1例口腔癌行显微拉曼光谱检测,其余行光纤拉曼光谱检测,应用平滑算法及去基线算法处理光谱图像,得到归一化的癌组织与正常组织拉曼光谱图,应用卷积神经网络结合支持向量机建立舌鳞癌组织分类的深度学习模型。结果:癌组织及癌旁正常组织标本光谱谱线基本走势一致,个别光谱峰值存在差异;不同组织来源癌组织间拉曼光谱存在差异;不同正常组织间拉曼光谱存在差异;口腔癌组织较正常组织相比,蛋白质、脂质含量发生了变化;266个舌鳞癌组织与癌旁正常组织光谱的测试集与训练集交叉验证,分别有1个癌组织及1个正常组织光谱分类出现错误,特异性及敏感性达99.54%。结论:光纤拉曼光谱技术可用于区分口腔癌组织及癌旁正常组织,且结合卷积神经网络及支持向量机后,特异性及敏感性均较高。2.CAL-27舌鳞癌动物肿瘤模型建立目的:建立CAL-27舌鳞癌动物肿瘤模型,用于光纤拉曼光谱技术检测。方法:培养CAL-27舌鳞癌细胞系,取对数增长期细胞,先后2次均选取6只5-6周龄雌性裸鼠,以1X 106个细胞/mL浓度接种至裸鼠腋下,成瘤,并行病理验证。结果:1周后可观察到接种部位出现约粟粒大小肿物,34周肿物可用于检测,第一次成瘤情况为2/6(33.3%),第二次为5/6(83.3%)。结论:该舌鳞癌动物种植瘤方法可以较为稳定建立肿瘤模型。3.基于光纤拉曼光谱技术检测裸鼠舌鳞癌模型目的:通过检测裸鼠在体CAL-27舌鳞癌模型的癌组织及正常组织光谱,探索基于光纤拉曼光谱技术检测在体癌组织及正常组织可行性。方法:处死舌鳞癌模型动物,即刻行癌组织及正常组织光纤拉曼光谱在体检测,应用平滑算法及基线算法、归一化算法处理光谱图像。结果:舌鳞癌动物模型癌组织及正常组织光谱存在差异;舌鳞癌组织间、正常组织间光谱存在一致性。结论:光纤拉曼光谱技术可区分舌鳞癌动物模型肿瘤及正常组织,且特异性及敏感性均较高。