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基于检验组学及机器学习的乳腺癌诊断模型研究 被引量:1
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作者 卢峰 张开炯 +3 位作者 吴立春 蒋叙川 冀承杰 刘靳波 《现代肿瘤医学》 CAS 2024年第7期1264-1272,共9页
目的:以常规临床检验大数据为基础,使用机器学习算法构建乳腺癌诊断模型。以探讨临床检验组学在乳腺癌诊断中的应用价值。方法:采用回顾性研究方法,收集6089例乳腺癌患者及6830例乳腺良性疾病患者临床信息和检验数据。分别运用极限梯度... 目的:以常规临床检验大数据为基础,使用机器学习算法构建乳腺癌诊断模型。以探讨临床检验组学在乳腺癌诊断中的应用价值。方法:采用回顾性研究方法,收集6089例乳腺癌患者及6830例乳腺良性疾病患者临床信息和检验数据。分别运用极限梯度提升、神经网络、支持向量机、随机森林、最近邻算法、逻辑回归、线性判别分析算法、朴素贝叶斯、梯度提升机算法和C5.0决策树等机器学习算法建立乳腺癌诊断模型。采用10折交叉验证进行模型训练,应用准确度、AUC、平均准确度、特异度、灵敏度、阳性预测值、阴性预测值及Kappa值评估各模型性能。结果:从28项常规临床检验指标中筛选出GLU、DBIL、RDW-CV、MONO、TG、ALB、RBC、LYMPH、UREA等9项指标再加上age用于模型构建。通过10种机器学习算法进行模型评估,发现梯度提升机算法相较其它算法具有最优的诊断性能。梯度提升机算法诊断乳腺癌准确度为0.80、AUC为0.80、平均准确度为0.80、特异度为0.77、灵敏度为0.82、阳性预测值为0.78、阴性预测值为0.81、Kappa值为0.59。结论:以常规临床检验数据为基础,使用机器学习算法构建乳腺癌诊断模型,可以为乳腺癌的辅助诊断提供决策支持。 展开更多
关键词 乳腺癌 机器学习 临床检验组学 诊断模型 人工智能
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降钙素原、C-反应蛋白、前白蛋白在实体癌患者感染中的诊断价值 被引量:5
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作者 张莉 张开炯 +2 位作者 吴立春 邓瑶 宋晓玉 《四川医学》 CAS 2019年第5期478-482,共5页
目的 探究降钙素原(Procalcitonin,PCT)、C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、前白蛋白(Proalbumin,PA)水平在实体癌患者合并感染中的临床诊断价值。方法 收集四川省肿瘤医院2017年1月至2018年2月疑似感染并进行了微生物培养、PCT、CR... 目的 探究降钙素原(Procalcitonin,PCT)、C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、前白蛋白(Proalbumin,PA)水平在实体癌患者合并感染中的临床诊断价值。方法 收集四川省肿瘤医院2017年1月至2018年2月疑似感染并进行了微生物培养、PCT、CRP、PA等各临床指标检测的实体癌患者的基本信息并对其进行分组。其中感染组77例,非感染组173例,分别比较两组血清中PCT、CRP、PA的水平差异;探讨PCT、CRP、PA水平与感染组临床病例资料的相关性及其在感染组治疗前后的变化情况;进一步比较感染组内(革兰阴性菌感染、革兰阳性菌感染、真菌感染及混合感染)PCT、CRP、PA水平的差异。结果 PCT、CRP在感染组的水平明显高于非感染组,PA水平则明显低于非感染组,差异有统计学意义( P <0.05);感染组中抗感染治疗前后PCT、CRP水平的变化差异有统计学意义( P <0.05),而PCT、CRP、PA水平与感染组患者临床病例资料无相关性( P >0.05);感染组内真菌感染者CRP水平显著高于其他感染者,差异有统计学意义( P <0.05);PCT、CRP、PA单独检测的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.683,0.664,0.627,其中CRP的灵敏度(80.61%)最高,PA的特异度(80.92%)最高,而联合检测的AUC(0.787)高于三者单独检测。结论 PCT、CRP、PA水平对于实体癌患者感染具有一定的诊断和疗效监控价值。 展开更多
关键词 降钙素原 实体癌 C-反应蛋白 前白蛋白 感染
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三阴性乳腺癌血清外泌体和组织中SUMO1P3表达及临床意义 被引量:3
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作者 张珂 张开炯 +2 位作者 吴立春 王左 吴优 《临床肿瘤学杂志》 CAS 2021年第6期523-529,共7页
目的探讨三阴性乳腺癌(TNBC)血清外泌体、组织中长链非编码RNA(lncRNA)小泛素样修饰子1伪基因3(SUMO1P3)表达对TNBC患者预后的影响。方法选取我院2015年1月至2016年3月期间91例TNBC患者、100例非TNBC乳腺癌患者、50例乳腺良性疾病患者... 目的探讨三阴性乳腺癌(TNBC)血清外泌体、组织中长链非编码RNA(lncRNA)小泛素样修饰子1伪基因3(SUMO1P3)表达对TNBC患者预后的影响。方法选取我院2015年1月至2016年3月期间91例TNBC患者、100例非TNBC乳腺癌患者、50例乳腺良性疾病患者、50例女性健康志愿者进行回顾性分析。比较4组受试者之间血清外泌体及组织lncRNA SUMO1P3、组织SUMO1蛋白表达的关系。通过受试者工作特征(ROC)曲线、Kaplan-Meier法评估血清外泌体lncRNA SUMO1P3对TNBC诊断及预后预测的价值。结果基于美国公共癌症基因数据库(TCGA)中的数据,乳腺癌组织中lncRNA SUMO1P3表达高于正常乳腺组织(P<0.05),lncRNA SUMO1P3低表达组患者的总生存期高于高表达组(P<0.05),乳腺癌组织中lncRNA SUMO1P3表达量与SUMO1基因表达量呈正相关性(r=0.66,P<0.05)。TNBC患者血清外泌体和组织中lncRNA SUMO1P3表达量最高。血清外泌体lncRNA SUMO1P3表达与T分期和肿瘤分级有关(P<0.05)。血清外泌体lncRNA SUMO1P3用于诊断TNBC的曲线下面积为0.756(95%CI:0.693~0.819)。血清外泌体lncRNA SUMO1P3高表达组患者的DFS明显低于低表达组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,血清外泌体lncRNA SUMO1P3表达是预测TNBC患者手术预后独立因素(P<0.05)。结论血清外泌体lncRNA SUMO1P3表达对TNBC患者预后预测有重要价值。 展开更多
关键词 三阴性乳腺癌 外泌体 长链非编码RNA 小泛素样修饰子1伪基因3
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血清长链非编码RNA LSINCT5在乳腺癌中的表达与临床意义 被引量:2
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作者 崔梦 张毅 +2 位作者 罗庆 张开炯 刘靳波 《临床检验杂志》 CAS CSCD 2018年第8期570-573,共4页
目的探讨长链非编码RNA(long-noncoding RNA,lnc RNA)LSINCT5在乳腺癌患者血清中的表达水平及其临床应用价值。方法分别搜集90例乳腺癌患者、88例乳腺良性疾病患者及94例体检健康者血清标本,以及35例乳腺癌患者术前和术后血清标本;荧光... 目的探讨长链非编码RNA(long-noncoding RNA,lnc RNA)LSINCT5在乳腺癌患者血清中的表达水平及其临床应用价值。方法分别搜集90例乳腺癌患者、88例乳腺良性疾病患者及94例体检健康者血清标本,以及35例乳腺癌患者术前和术后血清标本;荧光定量PCR(q RT-PCR)法检测各组血清中LSINCT5的表达水平,并分析其与临床病理参数的相关性;采用电化学发光免疫测定法(ECLI)检测各组血清中CA153、CEA的表达水平,并进行多元Logistic回归分析;绘制ROC曲线评估血清LSINCT5对乳腺癌的诊断效能。结果乳腺癌组血清LSINCT5表达水平[1.45(0.76,3.16)]明显高于良性疾病组[1.08(0.66,1.45),H=3.188,P=0.004]和健康人对照组[1.21(0.80,1.44),H=2.626,P=0.026];术后血清中LSINCT5表达水平[0.85(0.49,1.31)]较术前明显降低[1.10(0.67,2.23),U=0.764,P=0.005];此外,血清LSINCT5水平与乳腺癌患者TNM分期、淋巴结转移、PR、和Ki-67有关(P<0.05),而与年龄、病理类型、ER和Her2无关(P>0.05);血清LSINCT5单独诊断乳腺癌的ROC曲线下面积(AUC^(ROC))为0.60,敏感性和特异性分别为39.7%和100%,均高于传统标志物CA153(AUC^(ROC)=0.59,25.0%,95.6%)和CEA(AUC^(ROC)=0.54,33.8%,82.4%),且3项指标联合后其诊断效能(AUC^(ROC)=0.66,45.6%,100%)高于各项单独检测。结论乳腺癌患者血清中LSINCT5高表达,可能作为乳腺癌诊断的一个潜在的生物学标志物。 展开更多
关键词 乳腺癌 LSINCT5 CA153 CEA 生物学标志物
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miRNA作为乳腺癌潜在预后生物标志物的构建及评估 被引量:1
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作者 张珂 张开炯 +1 位作者 吴立春 陈莉 《国际检验医学杂志》 CAS 2021年第22期2710-2713,共4页
目的基于癌症基因组图谱(TCGA)数据库筛选乳腺癌预后相关的微小RNA(miRNA)生物标志物。方法从TCGA数据库中获取乳腺癌miRNA族谱,采用生物信息学分析方法,对差异表达明显的miRNA采用单因素Cox、LASSO回归、逐步多因素Cox回归分析,建立预... 目的基于癌症基因组图谱(TCGA)数据库筛选乳腺癌预后相关的微小RNA(miRNA)生物标志物。方法从TCGA数据库中获取乳腺癌miRNA族谱,采用生物信息学分析方法,对差异表达明显的miRNA采用单因素Cox、LASSO回归、逐步多因素Cox回归分析,建立预后风险评估模型,采用受试者工作特征曲线评估模型预测能力。结果在乳腺癌TCGA数据库中筛选出269个差异表达明显的miRNA。首先采用单因素Cox分析和LASSO回归分析,筛选出18个与乳腺癌预后相关的miRNA,继而采用逐步多因素Cox回归分析,最终筛选出由8个miRNA组合的评分模型作为乳腺癌预后预测的生物标志物,其与单个生物标志物相比具有良好的准确性和可靠性。结论筛选的8个miRNA组合的评分模型可作为预测乳腺癌预后的生物标志物。 展开更多
关键词 乳腺癌 癌症基因组图谱 微小RNA 预后
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结外NK/T细胞淋巴瘤患者治疗前红细胞分布宽度与预后的关系研究 被引量:1
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作者 廖钰霖 张开炯 +3 位作者 罗怀超 张莉 王东生 余思思 《国际检验医学杂志》 CAS 2021年第12期1441-1444,1449,共5页
目的探讨结外NK/T细胞淋巴瘤(ENKTL)患者治疗前红细胞分布宽度(RDW)与预后的关系。方法选取该院收治的ENKTL患者191例进行回顾性分析,收集患者的临床资料、实验室指标,并进行随访,采用受试者工作特征曲线(ROC曲线)计算治疗前RDW预测ENKT... 目的探讨结外NK/T细胞淋巴瘤(ENKTL)患者治疗前红细胞分布宽度(RDW)与预后的关系。方法选取该院收治的ENKTL患者191例进行回顾性分析,收集患者的临床资料、实验室指标,并进行随访,采用受试者工作特征曲线(ROC曲线)计算治疗前RDW预测ENKTL患者预后的截断值为46.2,根据截断值将患者分为低RDW组(107例)和高RDW组(84例),比较两组的临床特征、治疗方案、治疗效果;分析影响ENKTL患者预后的危险因素;分析RDW及C反应蛋白(CRP)水平对患者生存率的影响。结果低RDW组和高RDW组治疗方案与治疗效果比较,差异无统计学意义(P>0.05)。多因素分析结果显示,RDW>46.2及CRP>5.63 mg/L是ENKTL患者不良预后的独立危险因素(P<0.05)。高RDW组3年、5年生存率分别为65.5%、39.8%,低于低RDW组的83.2%、70.7%(P<0.05);高CRP组(CRP>5.63 mg/L)3年、5年生存率分别为54.7%、32.6%,低于低CRP组(CRP≤5.63 mg/L)的78.2%、66.5%(P<0.05)。结论治疗前RDW、CRP水平升高是影响ENKTL患者不良预后的独立危险因素,可通过检测患者RDW、CRP水平变化来评估其预后,指导临床治疗。 展开更多
关键词 结外NK/T细胞淋巴瘤 红细胞分布宽度 C反应蛋白
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机器学习对乳腺癌诊断应用现状研究进展 被引量:2
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作者 卢峰 张开炯 +3 位作者 吴立春 蒋叙川 冀承杰 刘靳波 《社区医学杂志》 CAS 2023年第24期1315-1322,共8页
乳腺癌已经超越肺癌成为世界第一大癌症,同时也是女性患者中致死率最高的恶性肿瘤。随着乳腺癌诊疗技术的不断进步,早期乳腺癌患者的5年生存率可达95%,因此,乳腺癌早期筛查、诊断和治疗是其良好预后的关键。机器学习是人工智能(AI)领域... 乳腺癌已经超越肺癌成为世界第一大癌症,同时也是女性患者中致死率最高的恶性肿瘤。随着乳腺癌诊疗技术的不断进步,早期乳腺癌患者的5年生存率可达95%,因此,乳腺癌早期筛查、诊断和治疗是其良好预后的关键。机器学习是人工智能(AI)领域极其重要的分支,由于计算机硬件的不断提升、深度学习算法的持续进步及海量乳腺癌临床数据的累积,使得机器学习在乳腺癌早期筛查、诊断及预后判断等领域发挥重要作用。本综述对机器学习在乳腺癌诊断领域中的研究及应用现状进行总结,以期为乳腺癌AI诊断提供新的方向和思路。以“机器学习”“深度学习”“人工智能”“乳腺癌诊断”为关键词,检索2016-01-01-2022-12-31 PubMed及中国知网相关文献。纳入标准:机器学习在乳腺癌X射线片诊断中的研究;机器学习在乳腺癌MRI诊断中的研究;机器学习在乳腺癌超声诊断中的研究;机器学习在乳腺癌病理诊断中的研究。排除标准:涉及乳腺癌AI诊断的著作、汇编及二次文献。最终纳入分析文献66篇。结果表明,机器学习在乳腺X射线片和乳腺超声领域的研究可以做到自动分割病灶、病灶特征的提取和分析,最终判别病灶的良恶性;而机器学习在乳腺MRI和乳腺病理诊断中的应用可以减轻临床医师的工作负担,提高诊断效率,还能最大限度的弱化临床医师诊断主观性和不稳定性。随着医疗数据的不断积累和AI技术飞速发展,医师在诊疗活动中可能成为新角色“AI医师”。未来的研究将会推动多中心高质量的大型公共数据库建立,在大数据基础上进行小数据的精细化标注可以提升乳腺癌诊断模型的泛化能力。另外,运用乳腺X射线、MRI、超声及病理多模态联合诊断可以进一步提升乳腺癌的诊断性能。 展开更多
关键词 乳腺癌 人工智能 机器学习 深度学习 综述文献
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基于驾驶员信心度的SOTIF评价模型建立与试验 被引量:2
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作者 尚世亮 童菲 +4 位作者 郭梦鸽 邓伟舜 张凯炯 张希 喻凡 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期119-123,共5页
基于自动驾驶车辆安全标准ISO/PAS21448《Road vehicles-Safety of the Intended Functionality》(SOTIF),为探究导致SOTIF中人员操作误用的原因,以驾驶员对自动驾驶系统的信任感受为出发点,提出驾驶员对自动驾驶车辆正确操作指令进行... 基于自动驾驶车辆安全标准ISO/PAS21448《Road vehicles-Safety of the Intended Functionality》(SOTIF),为探究导致SOTIF中人员操作误用的原因,以驾驶员对自动驾驶系统的信任感受为出发点,提出驾驶员对自动驾驶车辆正确操作指令进行错误干预的原因是驾驶员对控制指令没有信心,并引出了用以表现驾驶员与自动驾驶系统之间人机信任感受的评价指标—信心度。为验证信心度指标的实用性,设计了城市道路中常见的转弯和避障工况,并设计了相应的主观问卷,利用层次分析法确定了问卷中不同问题间的权重。利用机器学习中四种分类的方法,建立联系车辆动力学客观参数与驾驶员主观信心感受的主客观评价模型,并选出最优分类器。结果表明,基于马氏距离的分类器准确率最高,可以为自动驾驶车辆控制系统的开发与设计提供支持。 展开更多
关键词 自动驾驶车辆 分类器 预期功能安全(SOTIF) 人员操作误用
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Unsupervised Motion Removal for Dynamic SLAM
9
作者 CHEN Hao zhang kaijiong +2 位作者 CHEN Jun zhang Ziwen JIA Xia 《ZTE Communications》 2024年第4期67-77,共11页
We propose a dynamic simultaneous localization and mapping technology for unsupervised motion removal(UMR-SLAM),which is a deep learning-based dynamic RGBD SLAM.It is the first time that a scheme combining scene flow ... We propose a dynamic simultaneous localization and mapping technology for unsupervised motion removal(UMR-SLAM),which is a deep learning-based dynamic RGBD SLAM.It is the first time that a scheme combining scene flow and deep learning SLAM is proposed to improve the accuracy of SLAM in dynamic scenes,in response to the situation where dynamic objects cause pose changes.The entire process does not require explicit object segmentation as supervisory information.We also propose a loop detection scheme that combines optical flow and feature similarity in the backend optimization section of the SLAM system to improve the accuracy of loop detection.UMR-SLAM is rewritten based on the DROID-SLAM code architecture.Through experiments on different datasets,it has been proven that our scheme has higher pose accuracy in dynamic scenarios compared with the current advanced SLAM algorithm. 展开更多
关键词 dynamic RGBD SLAM update module motion estimation scene flow
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乳腺癌相关长链非编码RNA的生物信息学分析 被引量:9
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作者 张莉 张开炯 +1 位作者 吴立春 杭永伦 《肿瘤预防与治疗》 2018年第5期305-312,共8页
目的:应用生物信息学筛选乳腺癌基因芯片中差异表达的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)并探讨其在乳腺癌中的表达情况。方法:从美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)公共基因芯片... 目的:应用生物信息学筛选乳腺癌基因芯片中差异表达的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)并探讨其在乳腺癌中的表达情况。方法:从美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)公共基因芯片数据平台(gene expression omnibus,GEO)下载乳腺癌lncRNA基因芯片数据集GSE33447,包含8对乳腺癌组织及其对应癌旁非肿瘤组织,采用R语言Limma函数包筛选乳腺癌差异表达的lncRNA,并用Benjamini&Hochberg错误发现率(false discovery rate,FDR)对原始P值进行多重矫正,采用NONCODE生物信息学网站对lncRNAs进行重新注释,采用starbase 2. 0对差异表达的lncRNAs靶基因进行靶向预测,并进一步用DAVID数据库对靶基因进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和KEGG信号通路富集分析,最后分别选取3个高表达和3个低表达的lncRNA,采用qRT-PCR的方法验证其在乳腺癌组织中的表达。结果:与正常组织相比,乳腺癌中227个lncRNA存在明显差异表达(Fold change≥2. 0,adj. P <0. 05),其中135个lncRNA表达上调,92个lncRNA表达下调。采用NONCODE对227个差异表达的lncRNA重新注释后发现,47个lncRNA存在明显差异表达,其中17个lncRNA表达上调,30个lncRNA表达下调。通过GO和KEGG信号通路富集分析发现,差异表达的lncRNAs广泛地参与了基因的转录及转录后调控等生物学进程以及PI3K-Akt、Ras、TNF以及p53等信号通路。采用qRT-PCR的方法检测3个高表达(MNX1-AS1、MIAT、HOXA11-AS)和3个低表达(PGM5-AS1、LINC00908、AC226118. 1) lncRNA的表达水平,发现乳腺癌组织中MNX1-AS1、MIAT和HOXA11-AS表达水平明显高于其癌旁非肿瘤对照组,而PGM5-AS1、LINC00908和AC226118. 1在乳腺癌组织中的表达水平明显低于癌旁非肿瘤对照组(P值均<0. 05),差异有统计学意义,其结果与基因芯片筛查结果一致。结论:使用生物信息学方法筛选乳腺癌相关的lncRNAs可能为乳腺癌新型肿瘤标志物的筛选提供新的策略。 展开更多
关键词 长链非编码RNA 乳腺癌 基因芯片 生物信息学 生物标记物
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