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基于皮肌炎/多发性肌炎相关间质性肺疾病患者影像组学特征构建机器学习影像分型的分类模型
编辑人员丨5天前
目的:探讨基于胸部CT影像组学特征,利用机器学习算法构建的模型对PM/DM相关间质性肺疾病(DM/PM-ILD)影像分型进行分类的可行性。方法:回顾性分析2011年11月至2020年11月间就诊于西安交通大学第一附属医院,确诊为DM/PM-ILD的患者107例,共采集胸部CT 315例,由2名资深影像科医生对图像影像分型进行预分类[包括非特异性间质性肺炎(NSIP)105例,机化性肺炎(OP)90例,非特异性间质性肺炎合并机化性肺炎(NSIP+OP)66例,寻常型间质性肺炎(UIP)35例,弥漫性肺泡损伤(DAD)19例],采用ANOVA分析检验各影像分型组间的基线临床信息差异。以4∶1的比例通过分层随机抽样划分训练集与测试集,采用3D slicer分割各肺叶,重建为3 mm 3的体素后使用Pyradiomics库提取全肺及各肺叶影像组学特征。通过对5组分别构建随机森林基分类器后再投票集成为最终模型以实现多分类目标。在基分类器构建过程中,首先通过SMOTETomek综合采样实现样本组间平衡,随后通过独立样本 t检验、L1项正则化的最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归进行特征筛选。基于影像组学特征构建Radiomics模型,增加性别、年龄信息构建Radiomics +模型。基分类器、集成模型分别使用平均准确率、受试者工作特征曲线(ROC)曲线下面积(AUC)评价效能。 结果:NSIP、OP、NSIP+OP、UIP、DAD各组年龄[分别为(57±13)岁、(53±8)岁、(54±10)岁、(44±11)岁、(46±8)岁]比较差异有统计学意义( F=11.82, P<0.001)。在Radiomics模型中对NSIP、OP、NSIP+OP、UIP、DAD各组,训练集的AUC分别为0.87、0.91、0.91、0.96、0.99,测试集的AUC分别为0.81、0.82、0.79、0.93、0.89。在Radiomics +模型中,对NSIP、OP、NSIP+OP、UIP、DAD各组,训练集的AUC分别为0.89、0.91、0.92、0.97、0.99,测试集的AUC分别为0.84、0.82、0.78、0.94、0.90。 结论:联合胸部CT影像组学特征及性别、年龄信息,利用机器学习构建的Radiomics +模型对DM/PM-ILD的影像分型有良好的分类效能。
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编辑人员丨5天前
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中国社区老年人主观认知功能下降的患病率和危险因素以及与客观认知功能的相关性:湖北老年记忆队列研究结果
编辑人员丨5天前
在中国,阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)正迅速成为本世纪最严重和负担最重的疾病之一。目前临床上尚无可治愈或延缓AD疾病进程的药物,因此需要识别具有危险因素或临床体征的高危人群、制定有针对性的预防方法。主观认知功能下降(subjective cognitive decline,SCD)是介于完整认知和客观认知功能损伤之间的认知状态。先前的研究证明,SCD可预测轻度认知功能损伤(mild cognitive impairment,MCI)。由于SCD和AD在认知功能正常个体中与β淀粉样蛋白(Aβ)、总Tau蛋白和p-Tau181蛋白存在病理学关联,美国国家老龄化阿尔茨海默病协会研究所(National Institute on Aging Alzheimer′s Association)将SCD定义为AD的早期症状。因此调查SCD对于MCI和AD的早期发现至关重要,并可能为延迟MCI的发作提供关键机会,甚至阻止痴呆的进展。本研究基于湖北老年记忆队列(Hubei Memory and Aging Cohort Study,HMACS)(ChiCTR1800019164),该研究纳入了7 486名无轻度认知功能损伤和痴呆的65岁及以上成年人(平均年龄71.35 岁),探究SCD的患病率和危险因素及其与客观认知功能下降(objective cognitive decline,OCD)的关联关系。通过深入的神经心理学评估和临床体检协同诊断SCD,计算总样本和每个居民区SCD的粗患病率及其95%置信区间(95% CI),使用第六次中国全国人口普查(2010)数据标化总体和分层患病率。使用线性回归模型探究SCD分数和OCD z分数之间关联。采用logistic回归模型研究不同居住地人群SCD、社会人口学特征和健康特征之间的关联。使用Bonferroni校正多重比较。结果显示,有4 410例对象被诊断为SCD,3 076名非SCD患者。经性别、年龄和居住地调整后,SCD患病率为58.33%(58.29%~58.37%),农村老年人(61.25%)高于城市老年人(57.32%),女性(59.87%)高于男性(56.38%),SCD患病率在70~74岁的人群中最高,为60.24%。通过拟合线性模型探究SCD和OCD z分数之间关联结果显示,在校正所有协变量之后,SCD总评分和OCD-语言、SCD-记忆力和OCD总评分、SCD-记忆力和OCD-记忆力、SCD-语言和OCD-语言呈负向关联,提示SCD在记忆力和语言领域与OCD表现出显著差异。多因素logistic 模型的结果显示,已婚、初中及以上学历、没有兄弟姐妹在世、独居、缺乏亲密朋友、缺乏与邻居的互动以及患有冠状动脉疾病与SCD风险增加有关,被确定为潜在危险因素。本研究通过严格的设计方案和采样过程,研究SCD的患病率和危险因素及其与OCD的关联,是中国首个专注于SCD的科研文章。该研究提出了一系列有趣的发现,丰富了有关该主题的国际文献。未来将进一步进行随访研究,确定SCD的危险因素是否会影响从正常认知功能到SCD到OCD和痴呆的发生率和转化。
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编辑人员丨5天前
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体外循环中二氧化碳衍生参数与婴幼儿心脏术后急性肾损伤的相关性
编辑人员丨5天前
目的:探讨体外循环(CPB)中静脉-动脉二氧化碳分压差(Pv-aCO 2)与动静脉氧含量差(Ca-vO 2)的比值(Pv-aCO 2/Ca-vO 2)及Pv-aCO 2与婴幼儿心脏术后急性肾损伤(AKI)的相关性。 方法:回顾性分析2021年3月至2022年8月在四川大学华西医院接受CPB下心内直视手术的1个月~3岁患儿的临床资料。收集患儿CPB期间的所有成对血气(动静脉血采样时间间隔在10 min之内)。根据改良儿童肾脏疾病风险分级(pRIFLE)诊断标准,将患儿分为AKI组和非AKI组,采用多因素logistic回归模型分析婴幼儿心脏术后发生AKI的危险因素。结果:共纳入213例患儿,男101例,女112例,年龄[ M( Q1, Q3)]12(6,24)个月,其中84例(39.4%)心脏术后发生AKI。AKI组中3例(3.6%)患儿死亡,非AKI组无死亡病例。与非AKI组比较,AKI组患儿术后低心排血量综合征(LCOS)发生率更高[29.8%(25/84)比7.0%(9/129), P<0.001],且苏醒时间[15(6,78)比6(3,19)h, P<0.001]、机械通气时间[17(7,97)比6(4,20)h, P<0.001]、重症监护病房(ICU)停留时间[6(4,11)比3(2,5)d, P<0.001]及住院时间[12(9,18)比9(8,11)d, P<0.001]均更长。共分析317对动静脉血气:主动脉阻断后30 min 207对、60 min 75对和90 min 35对。单因素logistic分析结果显示,与非AKI组患儿相比,AKI组患儿主动脉阻断30 min Pv-aCO 2/Ca-vO 2( P=0.015)、主动脉阻断60 min Pv-aCO 2( P=0.041)和Pv-aCO 2/Ca-vO 2( P=0.014)、Pv-aCO 2峰值( P=0.009)、Pv-aCO 2/Ca-vO 2峰值( P<0.001)及Pv-aCO 2/Ca-vO 2平均值( P=0.001)均更高。多因素logistic回归分析结果显示,CPB时间长( OR=1.013,95% CI:1.003~1.023, P=0.012)、Pv-aCO 2/Ca-vO 2峰值高( OR=1.337,95% CI:1.037~1.723, P=0.025)是婴幼儿心脏术后发生AKI的危险因素。 结论:婴幼儿心脏术后AKI的发生与近期不良临床预后相关,CPB时间长及CPB中Pv-aCO 2/Ca-vO 2峰值高是心脏术后AKI的危险因素。
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编辑人员丨5天前
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基于DNA宏条形码技术的大兴安岭北部欧亚水獭冬季食性分析
编辑人员丨2023/8/19
欧亚水獭(Lutra lutra)是淡水生态系统重要的指示种和旗舰种,然而在人为干扰和环境变化的背景下,中国欧亚水獭种群数量大幅下降,部分地区已局部灭绝.目前欧亚水獭主要分布于我国东北地区和西南地区,其中大兴安岭是维持东北地区水獭种群稳定的关键区域.了解欧亚水獭的食性组成有利于理解其种间关系与生态系统功能,对评估其生存状况、开展保护工作具有重要意义.本研究在大兴安岭北部共采集疑似欧亚水獭粪便样品50份,使用DNA条形码技术对样品进行物种来源鉴定,结果显示其中35份为欧亚水獭粪便.利用DNA宏条形码技术分析粪便中的物种组成,共得到15种鱼类、2种蛙类、5种昆虫共计22种不同的物种类别.所有脊椎动物食物类别中,杂色杜父鱼(Cottus poecilopus)的相对出现频率和相对序列丰度均最高,分别为19.35%和27.32%,其次为黑龙江林蛙(Rana amurensis),分别为15.48%和21.73%;科水平上,杜父鱼科的相对出现频率和相对序列丰度均显著高于其他鱼类,分别为32.26%和45.72%.结果表明,大兴安岭北部欧亚水獭冬季主要捕食鱼类,其次为蛙类,其中鱼类主要以杜父鱼科为主;此外还在少量水獭粪便中发现有蜻蜓目、襀翅目、毛翅目等水生昆虫,可能来自水獭猎物.本研究结果可为了解水獭种群生存状况、制定相关政策、开展保护工作提供重要参考依据.
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编辑人员丨2023/8/19
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机器学习和logistic回归模型预测严重烧伤患者发生急性肾损伤的比较分析
编辑人员丨2023/8/6
目的 构建严重烧伤患者发生急性肾损伤(AKI)的风险预测模型,比较机器学习和logistic回归模型的预测效能.方法 收集在“八二”昆山工厂铝粉尘爆炸事故中严重烧伤的符合入选标准的157例患者的临床资料.将入院90 d内发生AKI的患者纳入AKI组,其余患者纳入非AKI组.使用单因素分析筛选可能和AKI发生相关的因素,包括患者性别、年龄、入院耗时、基础伤情、入院初始评分、治疗情况以及伤后30、60、90 d病死率等指标.对数据行Mann-Whitney U检验、x 2检验、Fisher确切概率法检验.将单因素分析中P<0.1以及可能有临床意义的变量纳入预测模型的构建,分别采用logistic回归分析和XGBoost机器学习算法构建AKI预测模型.计算模型的受试者工作特征曲线下面积(AUC),以及最佳阈值下的敏感度、特异度.2个预测模型AUC差异的显著性检验采用非参数的重复采样方法.结果 (1)患者中89例(56.7%)在入院90 d内发生了AKI.与非AKI组68例患者相比,AKI组89例患者的年龄更大(Z=-2.203,P<0.05),烧伤总面积和Ⅲ度烧伤面积更大(Z=-5.200、-6.297,P<0.01),入院时的急性生理与慢性健康评估Ⅱ(APACHEⅡ)评分、简明烧伤严重程度指数评分、序贯器官衰竭评估(SOFA)评分更差(Z=-7.485、-4.739、-4.590,P<0.01),发生脓毒症的百分比更高(x 2=33.087,P<0.01),接受气管切开、呼吸机辅助呼吸以及连续性肾脏替代治疗的百分比更高(x 2=12.373、17.201、43.763,P<0.01),首次切痂面积更大(Z=-2.191,P<0.05),伤后30、60、90 d病死率更高(x2=7.483、37.259、45.533,P<0.01).2组患者的性别、切开减张、入院耗时、入院后24 h补液量、入院后48 h补液量、第1个24 h尿量、第2个24 h尿量、首次切痂时间、吸入性损伤比较,差异无统计学意义(x 2=0.529、3.318,Z=-1.746、-0.016、-1.199、-1.824、-0.625、-1.747,P>0.05);深静脉置管率均为100%.(2)根据单因素分析的差异结果以及变量的临床意义,筛选出20个可能的预测自变量,供模型的初步构建.(3) logistic回归预测模型的自变量为APACHEⅡ评分(比值比为1.36,95%置信区间为1.20~ 1.53,P< 0.001)、脓毒症(比值比为2.63,95%置信区间为0.90 ~7.66,P>0.05)及第1个24 h尿量(比值比为0.71,95%置信区间为0.50~1.01,P>0.05).logistic回归分析构建预测模型的AUC为0.875(95%置信区间为0.821 ~ 0.930),最佳阈值下的特异度为84.4%、敏感度为77.7%.(4)XGBoost机器学习算法构建的模型有7个主要预测变量:APACHEⅡ评分、Ⅲ度烧伤面积、入院后24 h补液量、脓毒症、第1个24 h尿量、SOFA评分、入院后48 h补液量.机器学习算法构建预测模型的AUC为0.920(95%置信区间为0.879 ~0.962),比logistic回归分析构建模型更高(P<0.001),最佳阈值下的特异度为89.7%、敏感度为82.0%.结论 脓毒症和液体复苏情况是严重烧伤患者发生AKI的可干预的重要预测变量.机器学习模型预测严重烧伤患者发生AKI的性能较logistic回归预测模型更佳,能为患者提供更为精准的个体化预测,具有良好的临床应用前景.
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编辑人员丨2023/8/6
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临床药师指引下万古霉素给药方案优化及血药浓度监测研究:附7年数据分析
编辑人员丨2023/8/6
目的 探讨临床药师指引在优化万古霉素给药方案及血药浓度监测(TDM)中的有效性及安全性,以促进万古霉素的个体化给药.方法 采用回顾性研究方法,收集2011年1月至2017年10月在上海交通大学医学院附属瑞金医院进修期间收治的应用万古霉素的住院患者信息,根据是否接受临床药师指引用药分为非药师干预组及药师干预组.药师干预组患者万古霉素用药采用个体化指引方案,即临床药师依据万古霉素使用指南,针对每位患者的病理生理状态、病情,帮助临床医师制定该患者的万古霉素TDM及个体化用药方案等,血药浓度不达标者分别采用单纯增加给药剂量或24 h持续输注方案;非药师干预组仅由临床医师根据万古霉素说明书或临床经验确定给药方案.记录患者万古霉素给药情况、TDM情况、微生物学培养情况、肾功能、30 d病死率、住院时间等信息.以"血药浓度达稳态后于下一次用药前1 h内采样进行TDM"定义为TDM时机合理;依据2009年美国感染病协会(IDSA)发布的万古霉素应用指南判定初始给药方案的合理性.结果 共收集258例患者的临床资料,其中非药师干预组158例,药师干预组100例.药师干预组TDM时机的合理性较非药师干预组显著提高〔87.0%(87/100)比69.6%(110/158),P<0.01〕,首次谷浓度监测时间为用药后3 d的比例较非药师干预组明显增加〔51.0%(51/100)比37.3%(53/142),P<0.05〕.与非药师干预组比较,药师干预组TDM时机合理患者初始给药方案的合理率和稳态谷浓度达标率显著增加〔87.4%(76/87)比68.2%(75/110),51.7%(45/87)比30.9%(34/110),均P<0.01〕,根据TDM结果优化用药方案的比例较高〔54.0%(47/87)比15.5%(17/110),P<0.01〕,目标浓度达标率提高〔70.1%(61/87)比32.7%(36/110),P<0.01〕,血药浓度低于目标浓度及高于目标浓度比例均显著下降〔27.6%(24/87)比46.4%(51/110),2.3%(2/87)比20.9%(23/110),均P<0.01〕;药师干预组无一例患者发生急性肾损伤(AKI),而非药师干预组AKI发生率为6.4%(7/110),两组比较差异有统计学意义(P<0.01).两组微生物学培养、30 d病死率及住院时间比较差异无统计学意义.药师干预组87例患者中,有42例因万古霉素谷浓度未达标而调整治疗方案,其中22例采用单纯增加给药剂量法,20例采用万古霉素24 h持续输注法.与单纯增加给药剂量比较,万古霉素24 h持续输注可明显提高稳态(谷)浓度(mg/L:18.0±6.7比12.5±5.8,P<0.05),并能显著降低万古霉素日均剂量(mg/kg:27.1±7.1比36.6±9.2,P<0.01).结论 在临床药师指引下采用以TDM为主的优化万古霉素个体化给药方案,可提高患者万古霉素浓度监测时机的准确性以及目标稳态(谷)浓度达标率,降低万古霉素诱导的AKI发生率.
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编辑人员丨2023/8/6
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克雅病生物标本检测研究进展
编辑人员丨2023/8/5
克雅病(CJD)是一种由朊病毒侵袭人类中枢神经系统引起的传染性疾病,临床上主要表现为患者快速进行性痴呆.该病潜伏期长,病死率高.目前该病诊断金标准是活体脑组织检测,由于采样损伤和伦理问题在实际工作中极难开展.亟需找到一种可靠的实验室检测方法在发病早期对病例进行甄别,以便为非CJD患者寻求其他治疗方案,为确诊CJD患者采取对症治疗和医学防护.现在实验室检测主要集中在血液基因测序和脑脊液生物标志物(14-3-3蛋白、Tau蛋白、Aβ蛋白等)的检测.Tau蛋白是目前最准确的CJD单一标志物.实验检测方法方面实时震动诱导转化(RT-QuIC)和连续蛋白质错误折叠循环扩增(sPMCA)均能检出极低量的错误折叠蛋白聚合物,是目前最为可靠的早期人类阮蛋白疾病的实验室检测手段.但 Tau蛋白等生物标志物的研究目前还未达成世界范围内共识,需要更多的数据支持.
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编辑人员丨2023/8/5
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笼养黑颈鹤粪便性激素水平的时间动态
编辑人员丨2023/8/5
黑颈鹤(Grus nigricollis)为国家Ⅰ级重点保护野生动物,由于其生存的自然环境恶劣,野外种群数量少,许多动物园以及保护区等机构用迁地保护的方式对黑颈鹤进行保护和繁育,然而长期以来笼养黑颈鹤繁殖率低.本研究运用非损伤的研究方法,并结合行为观察,对繁殖期黑颈鹤的繁殖生理特征进行了探索研究.结果 表明,进入繁殖期黑颈鹤的雌二醇水平显著升高,可作为有效监测雌性黑颈鹤繁殖期生理状态的重要生理指标之一;繁殖前期雄性黑颈鹤的睾酮水平显著升高,与非繁殖期以及繁殖期的其他阶段差异显著,表明睾酮可有效监测雄性黑颈鹤的繁殖生理状态,为人工采精选择合适的时间提供理论基础;交配成功的雌性黑颈鹤繁殖中期的孕酮水平极显著高于其他阶段,表明该指标可有效监测雌性黑颈鹤的交配状态.综上,通过非损伤性的采样研究手段,遴选合适的生理指标参数可以为黑颈鹤的人工繁育提供理论依据.
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编辑人员丨2023/8/5
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阿尔茨海默症诊断和监测的唾液生物标记物
编辑人员丨2023/8/5
阿尔茨海默症(Alzheimer's disease,AD)是全世界老年人群中最常见的神经退行性疾病,也是导致中枢神经系统不可逆和渐进性恶化的疾病.AD病发后尚无治愈手段,而AD的病理表现早于临床发病十多年,在显著的脑损伤出现前疾病修正疗法可能迟滞疾病的进程,因此迫切需要发掘适用的AD生物标记物从而利于早期诊断、预防及监测疾病进程.唾液具有采样简单、廉价、无创、无副作用等优势,非常适合作为AD早期的检测样本源.本文将对近年来发现的唾液AD生物标记物予以综述,重点是β-淀粉样蛋白、微管相关蛋白tau、乳铁蛋白和乙酰胆碱酯酶.
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编辑人员丨2023/8/5
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基于DNA条形码分析大鸨繁殖期动物性食物
编辑人员丨2023/8/5
动物性食物是满足繁殖期大鸨(Otis tarda)能量和营养需求的重要来源,然而由于传统食性分析手段的局限性,大鸨繁殖期的动物性食物组成目前还不清楚,不同繁殖地大鸨的食性差异还有待研究.高通量测序应用于食性分析,具有工作量小、数据量大和分类精度高的优点.基于粪便取样,利用高通量测序技术,对内蒙古图牧吉国家级自然保护区靠山核心区和马鞍山片区繁殖期大鸨的动物性食物种类和组成进行分析,并比较食物多样性的空间差异.物种累计曲线表明,研究中的最小采样强度(n=11)能够使MOTUs的检测限达到平台期.在24份大鸨粪便中,共发现29种不同动物性食物的DNA序列,均来源于无脊椎动物,以节肢动物门的鞘翅目占比最高(44.83%).按照科水平分类,以金龟科占比最高(24.14%),其次为蝗科(13.79%)、芫菁科(10.34%)和蓟马科(6.89%).马鞍山片区大鸨对食物的取食频率和粪便中被检测到其所取食食物种数均显著高于靠山核心区,食物多样性也显著高于后者,大鸨食性表现出一定空间差异.本研究为深入研究大鸨食性与栖息地选择的关系,以及了解大鸨繁殖期的觅食对策奠定了基础,为保护部门有效保护和恢复大鸨栖息地提供了食性水平的参考依据,同时为分子食性分析方法用于其他动物的觅食生态学研究提供了示范.
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编辑人员丨2023/8/5
