姚佳烽 胡松佩 杨璐 吴阳 韩伟 刘凯†

1) (南京航空航天大学机电学院, 南京 210016)

2) (南京大学医学院, 南京大学医学院附属口腔医院, 南京 210008)

基于生物阻抗谱技术, 提出一种非侵入式、快速、便捷的舌体肿瘤组织识别方法.根据舌体组织不同病理及生理状态下电学特性的差异性来判断其是否病变, 以帮助主刀医师在临床舌体肿瘤手术切除中既能完整的切除肿瘤又能尽可能多的保留患者舌功能.本文在小鼠上建立了人舌鳞癌细胞(HSC3)原位舌癌移植瘤模型, 用生物阻抗谱的方法对其正常组织区域、混有肿瘤组织区域及肿瘤组织区域进行了电学特性研究.幅值频谱显示在8.09 × 105 —5 × 106 Hz的高频段可以根据其电学特性区分3种组织.在实验过程中, 从高频段的幅值频谱中提取出弛豫频率frelax、电阻抗实部 和电阻抗虚部 3个电学参数, 并根据这3个电学参数定义癌变组织系数α与β (待测组织阻抗值相对于正常组织阻抗值的实部变化百分比记为α, 虚部相对变化百分比记为β)进行肿瘤组织识别.结果表明, 当α ≤ 36.5%, β ≤ 31.2%时, 组织是正常组织; 当α ≥36.5%, β ≥ 31.2%时, 组织可能混有肿瘤组织; 当α ≥ 82.7%, β ≥ 73.6%时, 组织是肿瘤组织.

1 引 言

生物阻抗谱(bioelectrical impedance spectroscopy, BIS)是一种根据生物组织不同病理及生理状态下电学特性的差异性提取有效电信息来分辨生物体是否病变的技术.舌癌是头颈部最常见的恶性肿瘤之一, 也是发病率最高的一种, 在口腔癌中牙龈及口底癌占31.0%—49.5%, 而舌癌占比高达60.8%—67.5%[1].目前, 舌癌临床的治疗方法主要有: 外科手术……