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Ping Zhang (Fuzhou University) Shuncong Zhong (Fuzhou University) Junxi Zhang (Central South University) Jian Ding (the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University) Zhenxiang Liu (Central South University) Yi Huang (Fuzhou University) Ning Zhou (Fuzhou University) Walter Nsengiyumva (Fuzhou University) Tianfu Zhang (Fuzhou University)
저널정보
한국광학회 Current Optics and Photonics Current Optics and Photonics Vol.4 No.1
발행연도
2020.2
수록면
31 - 43 (13page)

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The feasibility of the application of terahertz electromagnetic waves in the diagnosis of prostate cancer was examined. Four samples of incomplete cancerous prostatic paraffin-embedded tissues were examined using terahertz spectral imaging (TPI) system and the results obtained by comparing the absorption coefficient and refractive index of prostate tumor, normal prostate tissue and smooth muscle from one of the paraffin tissue masses examined were reported. Three hundred and sixty cases of absorption coefficients from one of the paraffin tissues examined were used as raw data to classify these three tissues using the Principal Component Analysis (PCA) and Least Squares Support Vector Machine (LS-SVM). An excellent classification with an accuracy of 92.22% in the prediction set was achieved. Using the distribution information of THz reflection signal intensity from sample surface and absorption coefficient of the sample, an attempt was made to use the TPI system to identify the boundaries of the different tissues involved (prostate tumors, normal and smooth muscles). The location of three identified regions in the terahertz images (frequency domain slice absorption coefficient imaging, 1.2 THz) were compared with those obtained from the histopathologic examination. The tissue tumor region had a distinctively visible color and could well be distinguished from other tissue regions in terahertz images. Results indicate that a THz spectroscopy imaging system can be efficiently used in conjunction with the proposed advanced computer-based mathematical analysis method to identify tumor regions in the paraffin tissue mass of prostate cancer.
#Terahertz spectroscopy and imaging #Prostate tumor #Absorption coefficient #PCA #LS-SVM

목차

Ⅰ. INTRODUCTION
Ⅱ. MATERIALS AND METHODS
Ⅲ. RESULTS
Ⅳ. DISCUSSION
Ⅴ. CONCLUSION
REFERENCES

참고문헌 (32)

참고문헌 신청
D. Grischkowsky / 1990 / Far-infrared time-domain spectroscopy with terahertz beams of dielectrics and semiconductors / J. Opt. Soc. Am. B 7:2006~2015 google schola N. Khiabani / 2011 / Comparison of ultra-wideband THz generation and detection systems / Proc. European Conference on Antennas & Propagation (EUCAP) :457~461 google schola A. J. Huber / 2008 / Terahertz near-field nanoscopy of mobile carriers in single semiconductor nanodevices / Nano Lett 8:3766~3770 google schola E. Pickwell / 2006 / Biomedical applications of terahertz technology / J. Phys. D : Appl. Phys 38:R301 google schola P. H. Siegel / 2004 / Terahertz technology in biology and medicine / IEEE Trans. Microwave Theory Tech 52:2438~2447 google schola

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