Dokument: COMPUTERASSISTIERTE ERKENNUNG VON ABSORPTIONSSPEKTREN FÜR DIE LABORMEDIZINISCHE DIAGNOSTIK

Titel:	COMPUTERASSISTIERTE ERKENNUNG VON ABSORPTIONSSPEKTREN FÜR DIE LABORMEDIZINISCHE DIAGNOSTIK
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=3234
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20051106-001234-9
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Fischer, Andreas [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 467,7 KB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof.Dr. Bayer [Gutachter] Prof. Dr. Godehardt, Eduard [Gutachter]
Stichwörter:	Lambert-Beersches Gesetz,Spektrometrie,Absorption,Extinktionskoeffizient,automatisch,Erkennung,Absorptionsspektrum,Medizinischer Labortest,Konzentration,Algorithmus,Qualitätskontrollebeer-Lambert law,spectrometry,absorbance,extinctioncoefficient,automatically,recognition,absorption spectra,medical laboratory test,concentration,computation,algorithm,quality control
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	HINTERGRUND: Anhand der vorliegenden Arbeit sollte der Versuch unternommen werden, Spektren bekannter Labortests mittels mathematischer Verfahren zu beschreiben, so dass in einem zweiten Schritt Spektren mit unbekannter Substanzkonzentration qualitativ den bekannten Spektren zugeordnet werden können und deren Konzentrationen im Testansatz festgestellt werden können. METHODE: Die Daten von sieben bekannten medizinischen Labortests wurden unter Nutzung der Spektrometrie für einen Wellenlängenbereich von 400 nm bis 800 nm in verschiedenen Konzentrationen aufgenommen. Es wurden drei mathematische Modelle verwendet. Das Erste setzt lediglich einen linearen Verlauf zwischen Spektren benachbarter Konzentrationen voraus. Das Zweite verlangt eine monoton steigende Beziehung zwischen dem Integral eines Spektrums und der zugrunde liegenden Konzentration. Das Dritte geht von einer linearen Beziehung zwischen Spektren und Konzentrationen über den gesamten Konzentrationsbereich aus. RESULTATE: Alle Algorithmen sind in der Lage, die Tests zu erkennen, wobei der erste Algorithmus, die Interpolationsmethode, die stabilsten Ergebnisse liefert. Unter Verwendung dieses Algorithmus können die Tests sicher erkannt werden, auch dann, wenn die Wellenlängenauflösung gering ist oder die Beziehung zischen Extinktion und Konzentration nicht linear ist, d.h. das Lambert-Beersche Gesetz nicht erfüllt ist. Zur Ermittlung der Konzentration einer Testsubstanz bietet das Verfahren die Berechnung der Konzentration anhand der Extinktionskoeffizienten an bestimmten Wellenlängen und anhand des gesamten Spektrums an. SCHLUSSFOLGERUNG: Vorausgesetzt, dass das vorhandene Testkontingent sich erheblich erweitern lässt, erscheint die Identifikation des Spektrums geeignet, den Messablauf in einem Praxislabor einfacher und sicherer zu gestalten. Eine Anwendung dieser Verfahren im Großlabor kann erheblich zur Güte der Qualitätskontrolle beitragen. BACKGROUND: This work deals with the photometric analysis of blood samples. Mathematical procedures are developed to identify the nature and concentration of a number of relevant substances in an unknown sample, by means of analyzing the sample’s spectrum. METHOD: Spectrometric data of seven admitted medical laboratory tests for wavelength coverage from 400 nm to 800 nm were recorded, at different concentration levels. To describe these spectra as a function of concentration level, three mathematical models were used. The first one presupposes a piecewise linear relationship, i.e., a linear relationship between neighbouring concentrations. The second one assumes a positive relationship between the integral of a spectrum and the corresponding concentration. The third one proceeds from a linear relationship between spectra and concentrations over the entire concentration range. RESULTS: All algorithms are able to recognize the tests. The most stable results were obtained using the first algorithm, the interpolation method. Using this algorithm the tests can be recognized with very high reliability, even if the wavelength dissolution is small or the relationship between extinction and concentration is not linear, i.e. not fulfilling the Beer-Lambert law. For the determination of the concentration of a test substance the procedure offers the computation of the concentration on the basis of the extinction coefficient at certain wavelengths and on the basis of the entire spectrum. CONCLUSION: Presupposed that the existing test contingent can be extended by a number of additional tests, the described identifications above appear suitable to arrange the running off of measuring in a practice laboratory simpler and safer. An application of these procedures in large laboratories may improve substantially the quality control.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	06.11.2005
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	25.10.2005
Datum der Promotion:	25.10.2005