基于支持向量机的癌症诊断研究

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1、1绪论1绪论1・1问题的提出及研究意义1・1・1问题的提出人类有史以来，癌症不知吞噬了多少人的生命！特别是20lit纪50年代以后，癌症发病率和死亡率急剧上升，成为对人类健康危害最大的常见病和多发病2—。第18届奥斯陆国际抗癌联盟与世界卫生组织发布的数据显示：全世界每年新发现癌症病例1000万，有620万人因癌症而死亡，占全球死亡总人数的12%。预计在未来的10年当中将会有8400万人死于癌症，到2020年，全卅界每年新增癌症患者将达到2000万人，死于癌症的人数将超过1000万。我国的癌症形势也不容乐观。统计资料表明，我国癌症的发生率

2、以每年22%的速度增加。20世纪70年代初,我国癌症发病人数为90万，死亡70万人；20世纪90年代初的发病人数增至160万，死亡130万人；2000年，癌症发病人数约180万一200万，占世界总数的五分之一，死亡人数140—150万，占世界总数的四分Z—。随着我国城镇化和工业化步伐的加快，环境污染口益严莹。癌症的发病率增加已成为不容置疑的事实，这可从一个个癌症高发村得到证实。广东省韶关翁源县的上坝村，3000多村民，从1987年至今，已有250余人因癌症而丧生，其屮50岁以下的有160人，占死广人数的“％,最年轻的患考只有7岁。河南省

3、沈丘县，出现了多个癌症高发村。如周营乡黄孟营村，自1990年至今，该村已有114名村民因患癌症去世。北郊乡的东孙楼村、陈口村、孙营村近十年來已经死亡的癌症患者人数分別为59、116、37,正在接受治疗的癌症病人还有很多；同时，癌症年轻化的趋势也越来越明显。1999年我国城市人口中因癌症而死亡的人数已达126万，其中40〜50岁死亡者占1/4。高发年龄段也已由五六十岁提前到40岁。乳腺癌、直肠癌的发病主峰也提前1O年左右。可以这样说，经济愈发达、生活水平愈高、城i'

4、j化程度愈高，恶性肿瘤的发病率也愈高，发病年龄也人为提前。这一组组数据说

5、明癌症已成为全人类的头号杀手。癌症是导致人类死亡的一个重要原因。按全人类死亡率高低排序，前五位的依次是：肺癌（约130万，年）；胃癌（约100万/年）；肝癌（约66・2万/年）；结肠癌（约65.5万，年）；以及乳腺癌（约50.2万/年）。对男子而言，前几位依次是：肺癌、胃癌、肝癌、结肠直肠癌、食道和前列腺癌。对妇女而言，前几位依次是:乳腺癌、肺癌、胃癌、结肠直肠和子宫颈癌。癌症能治好，关键在“三早国内外人量的I临床实践经验证明，一部分癌症（如乳腺癌）早期发现、早期诊断、早期治疗是可治愈的。如果到了晚期，现代医学还没有办法将其治愈。所以，

6、癌症的治疗应当贯彻预防为主的方针，做到早期发现、重庆大学硕_f：学位论文早期诊断，为癌症的治疗提供可靠依据是降低死广率的一个重要因素。由于现实生活屮很多病人因为技术条件的限制或者人为因素的彩响造成误诊和漏诊等，使这些癌症病人失去了早期治愈的机会，导致患者最终死亡。这也是癌症高死亡率的另外一个原因，所以降低癌症死亡率的另一个重要因索就是提高癌症诊断的准确率。传统的癌症诊断方法有很多，不同癌症的诊断方法不尽相同。主要的方法有：超声波显像检查、x射线诊断、CT扫描、核磁共振成像术、放射免疫显像、内镜诊断、肿瘤病理学诊断、中医诊断等。这些诊断方

7、法的适应症齐不一样，各有优缺点。超声检查是一项安全、简单、迅速的诊断方法。H前，超声诊断在国内、外已广泛应用于颅脑肿瘤、眼肿瘤、甲状腺肿瘤、唾液腺肿瘤、乳腺肿瘤、纵隔肿瘤、肝脏肿瘤、胆系肿瘤、胰腺肿瘤、胃肠道肿瘤、肾脏肿瘤、肾上腺肿瘤、膀胱肿瘤、前列腺肿瘤、睾丸肿瘤、子宫肿瘤、卵巢肿瘤、腹膜后肿瘤等的临床诊断与鉴别上，特别适用于肿瘤早期诊断及普查等方面。由于超声不能穿透含有空气的肺组织，因此对肺肿瘤的探测意义不人。同时，超声对胃肠道肿瘤的检查效果不如内镜诊断和锁剂X射线检查。超声诊断往往还需要与其它诊断方法综合起来/j1能给出最终结果。

8、X射线诊断是依照人体各部位密度的自然比来发现界常密度部位、进而得出诊断结果的一种临床诊断方法。它主要用于呼吸系统肿瘤、骨骼系统肿瘤、消化系统肿瘤、泌尿系统肿瘤、颅内肿瘤等的诊断，其中以诊断呼吸系统肿瘤及骨骼系统肿瘤的效果最佳。X射线摄影方法简单，是早期发现病灶、随访观察、普查等最好的检杏方法，应用非常广泛。它的缺点主要有：X射线对人体有伤害、不能清楚显示微小和隐匿部位病灶、缺乏自然对比的部位诊断效果差、某些部位(如支气管)还必须用特殊摄影或造影检杳才能显示、对影像分析师的要求比较高等。cT扫描乂名计算机X射线断层摄影(Computeri

9、zedTomographyCT),主要用于屮枢神经系统肿瘤、眼耳鼻喉肿瘤、胸部肿瘤、腹部肿瘤、盆腔肿瘤等的诊断。cT扫描与普通的x射线检查相比：其组织分辨率高，能区分组织间密度的微小差界；而且为断面图象，可