(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210293874.5 (22)申请日 2022.03.24 (71)申请人 上海交通大 学医学院附属仁济医院 地址 200001 上海市黄浦区山 东中路145号 (72)发明人 薛蔚　潘家骅　邵晓光　朱寅杰　 (74)专利代理 机构 上海骁象知识产权代理有限 公司 31315 专利代理师 赵峰 (51)Int.Cl. G01N 21/65(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 1/38(2006.01) G01N 35/10(2006.01) (54)发明名称 一种医用高通量血清拉曼光谱前列腺癌诊 断仪器 (57)摘要 一种医用高通量血清拉曼光谱前列腺癌诊 断仪器， 包括检测平台和计算机， 检测平台包括 样本盘， 混样窗口的上方设置有自动银溶胶混合 装置， 检测窗口的上方设置有第一分光镜、 第二 分光镜， 第二分光镜设置在第一分光镜上方， 第 一分光镜的右方设置有激光光源， 第一分光镜上 方设置有对焦摄像头， 第二分光镜与检测窗口之 间设置有显微物镜， 显微物镜的一侧设置有焦距 控制器， 第二分光镜的右方设置有拉曼光谱采集 系统。 本发明独特设计的圆形的样本盘结构， 由 计算机和第一驱动装置控制顺序转动， 完成自动 化加样与检测。 而保持检测物镜固定， 保证了拉 曼检测系统的稳定性。 自动对焦校正系统保证了 拉曼光谱数据的质量和高效采集。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 114609120 A 2022.06.10 CN 114609120 A 1.一种医用高通量血清拉曼光谱前列腺癌诊断仪器， 其特征在于： 包括检测平台 （2） 和 计算机， 检测平台 （2） 包括样本盘 （3） ， 样本盘 （3） 的下侧设置有第一驱动装置 （22） ， 第一驱 动装置 （22） 的动力输出端通过连接部 （33） 与样本盘 （3） 连接， 样 本盘 （3） 上沿圆周方向设置 有两个以上的圆孔 （31） ， 样本盘 （3） 的上方设置有支撑台 （24） ， 支撑台 （24） 的左侧和右侧分 别设置有混样窗口 （21） 和检测窗口 （23） ， 混样窗口 （21） 的上方设置有自动银溶胶混合装置 （1） ， 检测窗口 （23） 的上方设置有第一分光镜 （43） 、 第二分光镜 （44） ， 第二分光镜 （44） 设置 在第一分光镜 （43） 上方， 第一分光镜 （43） 的右方设置有激光光源 （6） ， 第一分光镜 （43） 上方 设置有对焦摄像头 （42） ， 第二分光镜 （44） 与检测窗口 （23） 之间设置有显微物镜 （46） ， 显微 物镜 （46） 的一侧设置有焦距控制器 （45） ， 焦距控制器 （45） 内设置有第二驱动装置， 第二驱 动装置的动力输出端与显微物镜 （46） 连接， 第二分光镜 （44） 的右方设置有拉曼光谱采集系 统 （5） ， 拉曼光谱采集系统 （5） 包括从左至右依次设置的滤光镜 （51） 、 耦合透镜 （52） 和拉曼 光谱仪 （53） ， 所述的第一驱动装置 （22） 、 第二驱动装置和激光光源 （6） 均与所述的计算机 （9） 的输入输出端 连接， 对焦摄像头 （42） 通过传输线 （41） 与所述的计算机 （9） 的输入输出端 连接， 拉曼光谱仪 （5 3） 通过传输光纤 （7） 与所述的计算机 （9） 的输入输出端连接 。 2.根据权利要求1所述的一种医用高通量血清拉曼光谱前列腺癌诊断仪器， 其特征在 于： 所述的自动银溶胶混合装置 （1） 包括银溶胶储存室 （11） 、 蠕动泵 （12） ， 蠕动泵 （12） 的入 口与银溶胶储存室 （11） 的出口连接， 蠕动泵 （12） 的出口设置在混样窗口 （21） 的上 方。 3.根据权利要求1所述的一种医用高通量血清拉曼光谱前列腺癌诊断仪器， 其特征在 于： 所述的样本盘 （3） 上的圆孔 （31） 通过分隔板 （32） 分隔。 4.根据权利要求3所述的一种医用高通量血清拉曼光谱前列腺癌诊断仪器， 其特征在 于： 所述的分隔板 （32） 由黑色聚四氟乙烯板构成。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114609120 A 2一种医用高通量血清拉曼光谱前列腺癌诊断仪器 技术领域 [0001]本发明涉及人类生活用品， 尤其涉及医疗器械， 特别是一种医用高通量血清拉曼 光谱前列腺癌诊断仪器。 背景技术 [0002]随着我国人口老龄化的发展及生活方式的改变， 前列腺癌的发病率在我国逐年上 升， 位列我国男性新发恶性肿瘤第六位。 由于前列腺癌筛查工作尚未普及， 大部 分前列腺癌 患者确诊时已属中晚期， 总体预后远差于欧美 国家。 目前临床上最常用的筛查工具是前列 腺特异抗原 （PSA） ， 由于  PSA是一个组织特异性而非肿瘤特异 性的标志物， 对 前列腺癌的特 异性与敏感性都较低。 低敏感性会导致对前列腺癌的诊断不足， 而低特异性则导致了不必 要的前列腺穿刺， 降低了患者的生活质量并增加了经济负担。 因此， 需要开发一种 特异度、 敏感度、 准确度都更高的前列腺癌早期诊断工具。 [0003]拉曼光谱可以通过物质分子振动引起的光散射频率改变来反映分子结构、 基团组 成等信息， 称为分子指纹光谱， 广泛应用于环境、 工业、 考古等领域。 而在医学领域， 近年来 研究表明， 拉曼光谱技术在肿瘤诊断上具有无损、 高灵敏度、 高特异度等独特优势， 具有很 强的临床转化价值。 利用表面增强拉曼光谱对PSA水平为4 ‑10 ng/mL的前列腺癌和良性增 生的血清进行分析， 可以98.3%的精确度区分出BPH  患者， 从而减少了PSA处于 “灰区”的患 者进行不必要的活检。 但目前仍未有 形成可临床应用的诊断工具， 主要原因有： 1、 目前无专 门应用于临床的拉曼诊断仪器。 2、 临床样本量大， 检测工作重复繁琐， 需要高自动化、 高效 率的拉曼检测仪器， 才能实现临床 应用。 3、 拉曼光谱数据复杂， 需帮助医生识别光谱数据并 给出诊断结果。 鉴于此， 本发 明设计了医用高通量血清拉曼光谱前列腺癌诊断仪器， 实现高 通量、 自动化检测血清， 并基于内置的深度学习诊断系统， 快速诊断前列腺癌。 [0004]目前相似产品现状： PSA是一种单链糖蛋白， 在前列腺上皮细胞中产生并分泌， 在 前列腺组织中以高浓度的形式起到液化精液的作用， 具有很高的组织特异 性。 PSA是第一个 被美国食品药品管理局(FDA)批准的用于早期诊断肿瘤的标志物， 目前已广泛用于前列腺 癌的筛查、 早期诊断及肿瘤监测。 在欧洲前列腺癌筛查随机研究(ERSP C)中， 发现PSA筛查可 以降低大约20%的55 ‑69岁男性前列腺癌特异 性死亡率， 但研究同时发现筛查后的活组织检 查其阳性率较低， PSA的截断值为3  ng/mL时， 大约75%接受活检的男性没有发现癌症， 而穿 刺阳性患者大部分属于无临床意义的前列腺癌。 显然， 这种筛查方式会导致大量患者面临 不必要的重复穿刺， 增加了患者对于癌症的恐惧和活检带来的负面影响。 另一方面， PSA   4ng/mL是多年来人们公认的正常和异常的临界值， 而在欧美国家大量的临床病例中发现， 大约1/5的前列腺癌患者PSA＜4ng/mL， 基于PSA的筛查又将会漏诊相当一部分前列腺癌患 者。 因此， 目前的多种研究结果 都说明单纯的应用PSA作为前列腺肿瘤的早期诊断指标显然 不能够满足临床上的需要。 [0005]由于在前列腺癌、 良性前列腺增生、 前列腺炎、 前列腺活检、 尿路感染时， PSA均会 出现升高， PSA常常结合PSAD （PSA密度） 、 PSAV （PSA变化速率） 、 fPSA/tPSA （游离PSA与总PSA说　明　书 1/5 页 3 CN 114609120 A 3