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傅里叶变换衰减全反射红外光谱检测血液样本在疾病筛查及诊断的应用进展
编辑人员丨5天前
傅里叶变换衰减全反射红外(attenuated total reflection Fourier transform infrared,ATR-FTIR)光谱技术以其快速、准确、无创的特点,在生物医学领域尤其是临床血液学检验中显示出巨大潜力.该技术记录样本中分子的振动光谱,提供生物样品内核酸、蛋白质和脂质的化学结构信息,可用于疾病筛查和诊断.ATR-FTIR光谱技术在地中海贫血、艾滋病毒感染、乳腺癌、卵巢癌和脑瘤等疾病中的研究现状和发展情况,提示该技术结合化学计量学方法可实现疾病的快速筛查、诊断与鉴别诊断.ATR-FTIR光谱技术与偏最小二乘法回归模型相结合,以定量法分析人外周血样品中平均红细胞血红蛋白含量、平均红细胞体积和血红蛋白等地中海贫血筛查指标,筛查地中海贫血的灵敏度、特异度分别达到100.0%和95.3%.采用ATR-FTIR光谱技术,基于遗传算法的线性判别分析法,分析血液样本红外图谱中1 653 cm-1(酰胺Ⅰ带)、1 558 cm-1(酰胺Ⅱ带)、1 506 cm-1(环基)和901 cm-1(磷酸二酯伸缩带)处的特征峰,对人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染孕妇血液样本的辨别准确率为89%,灵敏度、特异度分别为83%、92%.采用主成分回归(principal component regression)法对乳腺患者血液ATR-FTIR光谱进行识别,其灵敏度与特异度高达92.3%与87.1%此外,ATR-FTIR光谱技术还可应用于生物医学领域的其他方面,如细胞和组织学样本的检测、疾病严重程度的分类等.ATR-FTIR光谱技术展现出广阔的应用前景,但仍面临环境干扰、样本污染等挑战.未来,随着ATR-FTIR光谱技术的优化、发展,其有望在更多疾病的临床血液学检验中发挥重要作用.
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编辑人员丨5天前
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列线图与机器学习算法预测中老年龋齿的比较研究
编辑人员丨5天前
目的 对比列线图与不同机器学习算法构建中老年人龋齿预测模型的效能.方法 采用多阶段分层随机抽样法,选取南宁市、贵港市、崇左市510名中老年人为研究对象,进行问卷调查及口腔检查.采用单因素分析和Lasso回归筛选相关变量,使用多因素logistic回归分析确定最终独立影响因素.基于显著特征,建立列线图预测模型,并运用线性判别分析(LDA)、偏最小二乘算法(PLS)、距离多普勒算法(RDA)、广义线性模型(GLM)、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)核函数(SVM-Radial)及SVM线性核函数(SVM-Linear)7种机器学习算法构建7种龋齿风险预测模型.采用受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)中位数评价各模型预测性能,以及不同变量筛选方法所构建模型的预测性能.结果 中老年人龋齿检出率为71.18%.经过特征筛选后最终保留5个预测因子,分别是年龄(OR=0.945,95%CI:0.917~0.973)、刷牙频率(OR=0.688,95%CI:0.475~0.997)、过去1年是否洗牙(OR=0.303,95%CI:0.103~0.890)、牙存留数(OR=1.062,95%CI:1.038~1.087)和口腔健康评估量表(OHAT)得分(OR=1.363,95%CI:1.234~1.505).各模型对比结果显示,RF算法所构建的预测模型表现最佳,AUC中位数为0.747,其次为列线图,AUC中位数为0.733.单因素+Lasso+多因素logistic(简称Lasso+logistic)筛选自变量构建预测模型的AUC中位数均高于RF算法筛选自变量构建的预测模型.结论 基于Lasso+logistic筛选变量,RF较列线图及其他机器学习算法在中老年龋齿预测中提供了更可靠的预测性能.
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编辑人员丨5天前
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青少年配戴角膜塑形镜早期角膜生物力学的变化及其与角膜高阶像差的相关性
编辑人员丨5天前
目的::应用新一代Corvis ? ST评估青少年近视患者配戴角膜塑形镜前后早期角膜生物力学的变化,并探讨与配戴角膜塑形镜前后角膜高阶像差之间的相关性。 方法::前瞻性病例对照研究。随机抽取纳入2021年1—8月在佛山市第二人民医院视光学中心初次验配角膜塑形镜的青少年近视患者78例(144眼)。随访跟踪戴镜前和戴镜后1周、1个月和3个月的数据,分别应用新一代Corvis ? ST测量角膜生物力学新型参数,包括校正眼压(bIOP)、2 mm处变形幅度的比值(DA 2 ratio)、综合半径(IR)、最薄点厚度与厚度变化率(ARTh)、应力-应变参数(SSI)、硬度参数(SP-A1)、生物力学指数(CBI);应用Pentacam眼前节分析系统测量角膜高阶像差参数。采用重复测量方差分析及LSD- t检验事后多重分析戴镜前后不同时间点的角膜生物力学参数和角膜高阶像差参数的变化;应用Spearman相关性分析和偏最小二乘回归分析戴镜前后角膜生物力学参数与角膜高阶像差之间的相关性。 结果::青少年配戴角膜塑形镜后ARTh和bIOP随着配戴时间的延长明显降低( F=153.11、13.48, P<0.001);IR和CBI随着配戴时间的延长明显升高( F=25.31、31.48, P<0.001);SSI在戴镜1周后出现下降( P<0.001),维持1个月后,在第3个月出现回升;DA 2 ratio只是在戴镜后1个月出现升高( F=5.76, P<0.001),在戴镜后1周和3个月变化不大( P>0.05);SP-A1戴镜前后差异无统计学意义( P>0.05)。青少年戴镜前、戴镜后1周、1个月、3个月全角膜、前表面角膜总均方根(RMS)值及高阶像差均方根(RMS HOA)值均有明显变化,差异有统计学意义( F=103.39、116.52, P<0.001; F=109.30、127.14, P<0.001)。相对于角膜前表面像差的改变,角膜后表面像差相对稳定。在相关性分析中显示戴镜前,戴镜后1周、1个月、3个月角膜生物力学参数与RMS、RMS HOA均有相关性(均 P<0.05),特别是戴镜后1周呈现较多参数之间的相关性,戴镜后1个月角膜生物力学参数与角膜后表面像差参数显示相对高的相关性。 结论::青少年配戴角膜塑形镜后早期角膜生物力学出现变化,随配戴时间的延长逐渐形成一个新的稳定期,短期内配戴角膜塑形镜后似乎不会发生影响角膜安全的角膜生物力学改变,说明短期配戴角膜塑形镜是相对安全的;角膜后表面高阶像差与角膜生物力学存在一定的相关性。
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编辑人员丨5天前
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75岁及以上老年人外周血内皮祖细胞数量与生存时间的关系
编辑人员丨5天前
目的:探寻≥75岁老年人外周血循环中内皮祖细胞(EPCs)水平和血液相关指标的关系,明确该老年人外周血循环的EPCs水平与生存时间的关系。方法:募集天津医科大学总医院保健医疗部(老年医学科)2008年收治的≥75岁老年人114例,采集临床资料,以2020年12月31日为随访终点,对入组时不同水平的外周血EPCs数量和血液相关指标以及全因死亡事件的相关性进行评估。结果:利用偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型构建的低、高水平EPCs组血液指标中,D-二聚体(D-Dimer)为潜在分类标志物[变量投影重要性值(VIP)=4.750];不同水平EPCs组血液相关指标红细胞(RBC)、血红蛋白(HGB)、红细胞比容(HCT)、天冬氨酸氨基转氨酶(AST)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)、乳酸脱氢酶(LDH)、D-Dimer的差异有统计学意义(均 P<0.05);老年人群的血循环EPCs数量与RBC、HGB、HCT呈正相关,EPCs数量与GGT、D-Dimer呈负相关( r=0.364、0.343、0.336、-0.312、-0.312,均 P<0.05);循环EPCs数量与≥75岁老年人群生存时间正相关( r=0.234, P=0.017)。Logistic回归分析结果显示,老年人群的EPCs数量、年龄和HCT与12年长期随访的全因死亡事件有关( OR=0.971、1.585、1.231, P=0.013、0.012、0.029)。 结论:外周血循环中的EPCs可能参与贫血、心肝肾损伤、凝血等多种疾病的进展,EPCs的水平可能对≥75岁老年人群的生存时间产生影响,年龄和HCT可能为全因死亡事件的危险因素,EPCs数量可能为保护因素。
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编辑人员丨5天前
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游离三碘甲状腺原氨酸在戊型肝炎相关急性肝衰竭患者预后评估价值研究
编辑人员丨5天前
目的:分析血清游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)在戊型肝炎相关急性肝衰竭(HEV-ALF)患者的预后价值。方法:回顾性分析中国戊型肝炎研究协助组成员单位2016年1月至2021年12月收治的88例HEV-ALF患者、86例急性戊型肝炎(AHE)患者临床资料,同期收集苏州市立医院健康体检中心100名健康体检者资料。分析不同人群血清FT3水平。根据30 d的生存情况,将HEV-ALF患者分为生存组( n=73)和死亡组( n=15)。通过Cox回归分析以及正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)血清FT3水平与HEV-ALF患者预后的关系。采用受试者工作特征曲线(ROC)和决策曲线分析(DCA)评价血清FT3的预测能力和决策能力,并与常规MELD、KCH和Child-Pugh模型进行比较。 结果:HEV-ALF患者血清FT3水平低于AHE患者和健康人群( P=0.006或<0.001)。Cox回归分析显示,国际标准化比值( HR=17.984, 95% CI 2.804~115.362)、肝性脑病( HR=12.895, 95% CI 2.386~69.695)和总胆固醇( HR=2.448, 95% CI 1.108~5.409)是HEV-ALF患者死亡的独立危险因素,而血清FT3水平( HR=0.323, 95% CI 0.119~0.876)是HEV-ALF患者死亡的保护因素。OPLS-DA显示,血清FT3水平具有较高预测价值。ROC曲线分析显示,血清FT3水平的曲线下面积为0.828(95% CI 0.733~0.900, P<0.001),敏感度为80.00%,特异度为78.08%。DCA曲线显示FT3水平具有较好的预测能力和决策水平。病情好转和波动患者血清FT3水平均高于恶化患者( P<0.05或<0.01)。 结论:血清FT3水平与HEV-ALF患者预后密切相关,有望成为HEV-ALF患者预后的有效生物标志物。
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编辑人员丨5天前
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人参不同药用部位皂苷类成分差异性分析
编辑人员丨5天前
目的:探讨人参不同药用部位(人参、人参叶、人参花)中皂苷类成分的差异性,为其质量评定提供参考。方法:采用超高效液相色谱-串联四级杆飞行时间高分辨质谱(UFLC-Triple-TOF-MS/MS)分析人参、人参叶、人参花中皂苷类成分含量,采用SynergiTM Hydro-RP 100 A柱,0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相,通过主成分分析法(PCA)分析样品分组情况,以偏最小二乘回归分析法(PLS-DA)分析不同药用部位化学成分差异。结果:人参、人参叶、人参花的代谢组分具有明显差异,共得到10个差异化学成分,且具有不同的变化规律。结论:人参不同药用部位化学成分存在明显差异,可为人参的进一步研究与合理应用提供参考。
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编辑人员丨5天前
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应用皮肤色度指数评估皮肤颜色的变化
编辑人员丨5天前
目的:采用主观评分法和在体无创性仪器测试方法检测上海女性肤色参数。通过偏最小二乘回归架构下的变量投影重要性法则以及主成分分析法建立皮肤色度指数(STI),应用于肤色的整体评判。方法:2013年11月,上海家化功效评估实验室对60名女性志愿者面颊部位进行各维度皮肤颜色参数检测,比较不同方法所得色度参数之间的相关性。应用偏最小二乘回归架构下的变量投影重要性方法(PLS-VIP)分析影响色度等级的5个主要因素,通过主成分分析综合各参数建立皮肤色度指数(STI,),并进行STI指数模型验证。结果:除皮肤黄度b值外,肤色等级与各仪器及图像分析测得参数之间相关性都较高(|r|=0.690~0.865);对肤色等级影响重要的5个参数为Int(光强度)、L、BS(色素沉积指数)、MI、EI;皮肤色度指数计算公式为STI=0.47*Int+0.47*L+0.43*BS-0.44MI-0.43EI,STI与肤色等级的相关系数为-0.834, P<0.000。 结论:STI可整体反映肤色的变化程度。
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编辑人员丨5天前
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中国7~17岁儿童青少年体质指数的生活环境影响因素多水平分析
编辑人员丨5天前
目的:探究生活环境因素对我国儿童青少年BMI的影响。方法:利用中国健康与营养调查数据,研究对象为2000、2006、2011和2015年4轮调查中参与调查、且数据完整的7~17岁儿童青少年共6 626人(男性3 473人,女性3 153人)。首先在三水平随机截距混合效应模型中进行环境因素单变量分析,然后利用偏最小二乘回归拟合线性模型进一步筛选环境因素,最后分城乡拟合三水平随机截距混合效应模型进行分析。结果:三水平随机截距混合效应模型的空模型拟合结果对数似然估计值-17 034.68,随机效应似然比检验 χ 2=483.06, P<0.001;社区分层组内相关系数( ICC)=9.97%,个人和社区水平总 ICC=39.38%;三水平模型显示城市模型中城市化指数( β=-0.05,95% CI:-0.09~-0.01, P<0.05)、公园所在位置在本市另一居委会( β=-0.88,95% CI:-1.72~-0.04, P<0.05)、15~17岁组( β=-1.04,95% CI:-1.78~-0.30, P<0.05)与BMI值呈负相关,社区到最近健身房的距离( β=0.12,95% CI:0.02~0.22, P<0.05)、家庭彩电数( β=0.50,95% CI:0.08~0.92, P<0.05)、家长提示电视内容虚构的频率为3~4次/周( β=1.85,95% CI:0.70~3.00, P<0.05)与BMI值呈正相关;农村儿童青少年模型中的城市化指数( β=-0.04,95% CI:-0.07~-0.01, P<0.05)、农村人均收入( β=-7.29e -4,95% CI:-1.00e -3~-6.77e -5, P<0.05)、家长规定看电视的频率≥5次/周( β=-1.29,95% CI:-2.36~-0.21, P<0.05)、脂肪供能比( β=-0.03,95% CI:-0.06~-1.00e -3, P<0.05)与BMI值呈负相关,家长提示电视内容虚构的频率≥5次/周( β=3.01,95% CI:0.03~6.00, P<0.05)、调查时间为2015年( β=4.83,95% CI:1.96~7.69, P<0.05)与BMI值呈正相关。 结论:环境因素从多水平多方面间接地影响着儿童青少年BMI的变化,城市化指数和农村人均收入对儿童青少年BMI的升高有微弱的保护作用,社区层面需要关注儿童青少年生活环境周边的活动场所的设置,而在家庭中应当正确引导儿童青少年看电视行为。
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编辑人员丨5天前
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基于MALDI-TOF MS的不同机器学习模型对肺炎克雷伯菌亚胺培南药物敏感性预测的诊断效能比较
编辑人员丨5天前
目的:机器学习是人工智能的一个重要分支及支撑技术,本研究拟比较基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术的4种肺炎克雷伯菌对亚胺培南药物敏感性机器学习预测模型的诊断效能。方法:回顾性研究。收集2019年1月至2020年12月天津市海河医院检验科微生物室临床标本中分离的684株肺炎克雷伯菌的MALDI-TOF MS质谱峰和亚胺培南药敏数据,从中按照简单随机方法选取亚胺培南敏感株和耐药株各70株的质谱峰数据作为训练集,以及敏感株和耐药株各30株建立测试集模型,对上述200份标本的质谱峰数据经归一化处理后进行正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)后,再分别通过最小绝对值选择与收缩算子(LASSO)、逻辑回归(LR)、支持向量机(SVM)和神经网络(NN)算法建立训练集数据模型,通过网格搜索算法和10折交叉验证选取最好的训练集和测试集模型曲线下面积(AUC)和混淆矩阵,通过测试集混淆矩阵验证预测模型的正确率。结果:OPLS-DA分析的R2Y和Q2分别为0.546 3和0.017 8,最优的LASSO、LR、SVM和NN算法训练集和测试集的AUC分别为1.000 0和0.858 1、1.000 0和0.820 1、0.940 8和 0.756 1、1.000 0和0.697 2,训练集模型对耐药预测准确率分别为99%(69/70)、100%(70/70)、91%(64/70)和100%(70/70),药物敏感预测准确率分别为100%(70/70)、100%(70/70)、90%(63/70)和100%(70/70),正确率分别为99%(139/140)、100%(140/140)、91%(127/140)和100%(140/140),经测试集验证分别对耐药预测准确率为93%(28/30)、87%(26/30)、60%(18/30)和60%(18/30),药物敏感预测准确率分别为100%(30/30)、80%(24/30)、93%(28/30)和67%(20/30),正确率分别为97%(58/60)、83%(50/60)、77%(46/60)和63%(38/60)。结论:LASSO算法建立的肺炎克雷伯菌对亚胺培南药物敏感性预测模型具有较高的诊断效能,具有潜在的临床辅助决策支持能力。
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编辑人员丨5天前
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口腔鳞状细胞癌的血清生物标志物鉴定及代谢紊乱特征研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)的代谢紊乱特征,并发现和鉴定OSCC的生物标志物,为其早期诊断提供新思路。方法:本研究共纳入2019年8月至2020年1月就诊于郑州大学第一附属医院口腔颌面外科的76例OSCC患者和体检科的70名健康受试者,按照随机数表法按2∶1的比例将所有受试者分为测试组和验证组,测试组共96例受试者,其中OSCC患者51例,健康受试者45名;验证组共50例受试者,其中OSCC患者25例,健康受试者25名。收集所有受试者的血液样本及临床资料,基于超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱技术建立血清样本非靶向代谢组学分析方法,进一步结合主成分分析、偏正交最小二乘法判别分析和 t检验分析发现并鉴定测试组中OSCC患者和健康受试者之间的差异代谢物,并对得到的差异代谢物进行代谢通路分析。二元Logistic回归分析和受试者工作特征曲线分析用以进一步筛选和确定OSCC的生物标志物,构建OSCC诊断模型,用验证组检验诊断模型的诊断效能。 结果:对比分析测试组中OSCC患者和健康受试者的血清样本后得到21种内源性差异代谢物,代谢通路分析提示OSCC患者存在脂质代谢和氨基酸代谢紊乱( P<0.05)。本研究构建了由溶血磷脂酰胆碱(lysophosphatidylcholine,LysoPC)(16∶0/0∶0)、LysoPC[18∶1(9Z)/0∶0]、牛磺酸和D-谷氨酸组成的诊断模型(曲线下面积为0.998,95% CI为0.994~0.999, P<0.05)。 结论:OSCC患者体内发生了明显的脂质和氨基酸代谢紊乱,代谢组学手段是建立OSCC诊断模型的有效方法。
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编辑人员丨5天前
