[发明专利]一种基于太赫兹光谱的循环肿瘤细胞筛查系统及方法

权利要求书

1.一种基于太赫兹光谱的循环肿瘤细胞筛查系统，其特征在于，包括血样处理模块、循环肿瘤细胞检测模块、数据处理模块和结果输出模块，所述血样处理模块用于从待测血样中分离得到有核细胞，所述循环肿瘤细胞检测模块用于对有核细胞进行太赫兹检测，所述数据处理模块用于对检测信息进行数据分析，所述结果输出模块用于显示分析结果；所述循环肿瘤细胞检测模块集成有用于对细胞进行太赫兹检测的太赫兹光谱仪。

2.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞筛查系统，其特征在于：所述数据处理模块集成有太赫兹光谱处理分析算法，所述太赫兹光谱处理分析算法包括太赫兹时域光谱的特征提取和对比分析，特征提取包括细胞太赫兹时域光谱的相位、幅值、计算所得的折射率、介电性质，对比分析将所提取的特征与数据库进行对比，并结合细胞光学成像图片结果，从而实现对所测试细胞类别的归类识别。

3.根据权利要求2所述的循环肿瘤细胞筛查系统，其特征在于，样品折射率n(f)计算公式如下：

其中，分别为I_ref和I_s进行傅里叶变换后获得的相位信息，I_ref和I_s分别代表所能捕获的参考信号和样品信号的透过能量，c代表光速，d代表太赫兹穿透样品的厚度，f代表频率；

消光系数κ(f)的计算公式如下：

其中ρ(f)是I_s和I_ref傅里叶变换的振幅比，n(f)代表折射率，f代表频率；

吸收系数α的计算公式如下：

4.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞筛查系统，其特征在于：所述血样处理模块集成有用于截留有核细胞的微通孔滤膜。

5.根据权利要求4所述的循环肿瘤细胞筛查系统，其特征在于：细胞碎片直径、红细胞直径＜滤膜孔径＜有核细胞直径，优选地，所述滤膜的过滤孔直径为7-9μm。

6.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞筛查系统，其特征在于：所述血样处理模块还集成有进样针筒、生化反应池、红细胞裂解液储备池、清洗液储备池和机械臂，所述红细胞裂解液储备池、清洗液储备池分别通过阀门与生化反应池相连，所述机械臂用于取出含有有核细胞的过滤芯片并将其转移至循环肿瘤细胞检测模块的电动样品台。

7.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞筛查系统，其特征在于：所述循环肿瘤细胞检测模块还集成有光学显微镜、成像CCD、电动样品台、近场探针和控制器，所述光学显微镜、成像CCD用于对细胞进行显微成像，所述控制器完成细胞测量后将测量数据发送至数据处理模块。

8.根据权利要求1所述的循环肿瘤细胞筛查系统，其特征在于：所述数据处理模块集成有细胞显微图像识别算法，用于对细胞进行空间定位，通过获取细胞边界和中心灰度变化进行细胞显微图像识别，从而准确获取每个细胞的形状和空间坐标；

和/或，所述数据处理模块还集成有细胞统计算法，用于在细胞显微图像识别算法和太赫兹光谱处理分析算法处理后的结果基础之上，进行结果统计，以获得循环肿瘤细胞的类别分布和各类别的数量，然后分析出患者癌症转移的风险大小；

和/或，所述数据处理模块还集成有数据库；

和/或，所述结果输出模块集成有循环肿瘤细胞测试结果的直接显示区和统计分析结果显示区，所述直接显示区用于显示循环肿瘤细胞检测模块中的测量结果，所述统计分析结果显示区用于显示细胞统计算法计算得到的统计分析结果。