25、医疗领域的癌症检测与生物传感器技术

医疗领域的癌症检测与生物传感器技术

1. 癌症检测技术

癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，尤其是乳腺癌。早期准确诊断乳腺癌对于患者的治疗和预后至关重要。利用计算机辅助诊断（CAM）技术可以有效地对乳腺癌进行分类和检测。

CAM技术在乳腺癌诊断中的应用具有多方面的优势：
- 肿瘤定位 ：通过图像分割算法，能够准确地检测出乳腺钼靶图像中肿瘤的位置。
- 肿瘤分级 ：根据肿瘤的侵袭性（肿瘤的生长情况），对乳腺肿瘤进行有效的分级。
- 癌症分期 ：借助模糊和神经分类系统，高效地识别患者乳腺癌的阶段，并利用软计算技术优化分类系统的结果。

这种结合了分类器和检测系统的方法，为医疗诊断提供了一种有效的手段，有助于减少患者不必要的辐射和活检。

2. 生物传感器概述

生物传感器是一种分析设备，它将生物衍生的敏感识别元件与换能器结合在一起。一般由三个部分组成：
- 生物识别元件 ：借助某些化学物质来区分分子。
- 换能器 ：将生物识别元件转化为电子信号。
- 信号处理器 ：将信号转换为可用形式。

生物传感器技术近年来取得了显著的进展，这得益于微纳技术的进步、生物组件的改进以及生物受体和换能器集成方法的创新。它是一个跨学科的概念，融合了生物学、物理学、材料科学、工程学、信息技术和化学等多个领域的先进成果。

早期的生物传感器体积较大，应用