方案推介：拉曼光譜儀在乳腺癌診斷中的應用前景
一）拉曼光譜儀在乳腺癌診斷中的應用價值
乳腺癌是我國最為常見的女性癌癥，其早期診斷對于患者的治療十分重要。目前對于乳腺檢查(包括: 查體、彩超、鉬靶和磁共振成像等)所發現的異常(腫物、鈣化灶等), 只能通過手術活檢明確病變性質，但是總體活檢后約70%~90% 的患者被證實為良性病變。由于病理診斷必須進行手術獲取病變組織，結果受到取材組織的影響，缺乏全面性。 乳腺癌早期病灶（如導管原位癌）的組織形態學改變不明顯，傳統影像（超聲、鉬靶）易漏診。拉曼光譜作為一種重要的光譜學方法，越來越多地應用于癌癥腫物的良惡性鑒別。在波長為 600~2000 cm?1的掃描范圍，拉曼光譜的每一個激發波長點上都會有不同的光譜強度。由于組織化學成分的不同，當給定相同的激發波長時，特征峰和強度表示出多樣性。拉曼光譜可通過以下方式輔助早期發現：
檢測乳腺組織中生化成分的微小異常：例如，惡性細胞增殖會導致核酸含量升高、蛋白質二級結構改變（如 α- 螺旋減少），這些變化會在拉曼光譜上呈現特征峰偏移（如核酸相關峰 1094 cm?1 強度增加）； 可結合光纖探頭實現微創 / 無創檢測：無需獲取完整組織標本，僅通過體表或乳腺導管內的光纖采集光譜，降低早期篩查的創傷性。
臨床中，部分乳腺結節（如不典型增生）的病理診斷存在 “灰色地帶"，拉曼光譜可提供客觀的分子層面依據，如表一所示：
通過對比光譜特征差異區分良惡性：例如，惡性組織的脂質峰（如 1440 cm?1、2850 cm?1）強度通常降低（因癌細胞過度消耗脂質），而良惡性組織的光譜 “指紋" 差異可通過算法（如機器學習）量化，輔助病理醫生減少誤診 / 漏診。
良性組織（拉曼特征峰cm-1） | 良性組織（拉曼特征峰cm-1） | 化學組成 |
873 | 873 | C-C stretch hypro |
1078，1298，1435，1650，1741 | 1078，1298，1435，1650，1745 | Lipids |
1175 | 1175 | Phosphodiester |
1261，1315，1638 | 1261，1315，1638 | Amide III (α-helix and β-structure)of proteins |
1340，1480 | Nucleic acids | |
1362，1383，1461 | 1364，1383，1461 | CH2 and CH3 symmetric deformation of proteins |
1534 | 1534 | Beta carotene |
1558 | 1558 | Tryptophan |
1675 | Amide I (collagen) |
通過比較5種乳腺組織光譜（圖二）: 正常組織(NB)和4種病變組織(纖維腺瘤FD/癌前病變組織ADH/原位導管癌DCIS/ 浸潤性導管癌,IDC)，并進行區分,利用 DNA 和 β-胡蘿卜素的特征峰可以將癌組織包括原位導管癌和浸潤性導管癌與其它乳腺組織區分。
鈣化作為乳腺癌診斷的一個重要指標經常出現在乳腺的早期病變組織中，利用拉曼光譜分析纖維腺瘤、癌前病變和原位導管癌組織里中域型鈣化部位，從含有鈣化的良性和癌前病變的乳腺組織中獲得拉曼光譜(圖三)，利用主成分分析可以較好地對域型鈣化進行鑒別。
此外，在乳腺癌手術中，醫生需快速判斷切除邊緣是否殘留癌細胞，傳統冰凍切片需 30 分鐘以上，且存在取樣誤差，拉曼光譜可實現實時指導腫瘤精準切除：
實時原位檢測
：通過手持探頭直接接觸手術切緣組織，1-2 分鐘內獲取光譜并判斷是否存在癌細胞； 提高切緣陰性率
：幫助醫生精準界定腫瘤邊界，減少因切緣陽性導致的二次手術，同時避免過度切除正常乳腺組織（保護患者外觀與功能）。
綜上，拉曼光譜儀為乳腺癌診斷提供了 “分子層面" 的新工具，尤其在早期篩查、精準鑒別及術中指導中潛力顯著，未來有望成為傳統診斷技術（影像、病理）的重要補充。
