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표면증강라만산란을 이용한 폐암 조기 진단 나노센서에 있어서,라만 산란 신호를 얻기 위하여 검체에 레이저 광을 조사하는 역할을 수행하는 레이저 조사 장치;검체에서 나오는 라만 산란 신호를 증폭시키는 금속 나노입자를 실리콘 웨이퍼 상에 고정시킨 나노구조 칩; 검체에서 나오는 라만 산란 신호를 받아들이고, 이로부터 스펙트럼을 수득 및 저장하는 역할을 수행하는 분광기; 및통계처리된 정상인군 및 폐암환자군의 라만산란신호 스펙트럼을 기반으로 설정된 컷오프값에 대하여, 상기 분광기에서 수득한 스펙트럼을 비교분석하여 폐암 진단을 수행하는 분석부;를 포함하며, 상기 검체는 생리 식염수를 이용하여 기관지를 세척한 기관지 세척액인 것을 특징으로 하는 표면증강라만산란을 이용한 폐암 조기 진단 나노센서
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제1항에 있어서,상기 분석부에서 설정된 컷오프값은, 다수의 정상인군과 폐암환자군의 검체로부터 수득한 상기 스펙트럼의 피크 중 DNA/RNA를 나타내는 피크인 기준 피크를 제외한 피크들에 대하여 주성분 분석(PCA: Principal Component Analysis)를 수행하여 주성분 벡터의 고유치(eigenvalue)을 얻는 단계;상기 주성분 벡터의 고유치 값이 높은 순으로 순차적으로 선택을 하면서, 주성분 벡터의 고유치 값의 누적치가 설정된 값 이상이 되는 주성분 벡터들을 주성분으로 선택하는 단계;선택된 상기 주성분과 함께 성별, 나이, 흡연여부 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함하여 선형판별분석(LDA: Linear Discriminant Analysis)을 수행하는 단계;상기 선형판별분석에서 얻은 검체의 사후확률을 얻는 단계;정상인군의 사후확률 분포와 폐암환자군의 사후확률 분포로부터 민감도와 특이도가 최대가 되는 컷오프값을 결정하는 단계를 포함하여 결정되는 표면증강라만산란을 이용한 폐암 조기 진단 나노센서
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제1항에 있어서, 상기 분석부의 폐암진단은, 상기 분광기로부터 얻은 검체의 스펙트럼에 대하여, 스펙트럼의 피크 중 DNA/RNA를 나타내는 피크인 기준 피크를 제외한 피크들에 대하여 주성분 분석(PCA: Principal Component Analysis)를 수행하여 주성분 벡터의 고유치(eigenvalue)을 얻는 단계;상기 주성분 벡터의 고유치 값이 높은 순으로 순차적으로 선택을 하면서, 주성분 벡터의 고유치 값의 누적치가 설정된 값 이상이 되는 주성분 벡터들을 주성분으로 선택하는 단계;선택된 상기 주성분과 함께 성별, 나이, 흡연여부 중 적어도 하나 이상의 변수를 더 포함하여 선형판별분석(LDA: Linear Discriminant Analysis)을 수행하는 단계;상기 선형판별분석에서 얻은 사후확율이 컷오프값 보다 높으면 폐암으로 판단하고, 컷오프값 보다 낮으면 정상으로 판단하는 단계를 포함하는 표면증강라만산란을 이용한 폐암 조기 진단 나노센서
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제1항에 있어서,상기 금속 나노입자는,금 나노입자, 은 나노입자 및 구리 나노입자로 이루어진 군에서 선택되어지는 어느 하나이며,상기 금속 나노입자는, 막대 형태, 구겨진 형태, 중심 위성 형태 중 어느 하나 이상의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 표면증강라만산란을 이용한 폐암 조기 진단 나노센서
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