Реферат: Цель работы: исследовать возможности комбинированных моделей, включающих электрические, вязкоупругие параметры эритроцитов, уровни жирных кислот мембран эритроцитов, сыворотки крови для повышения точности диагностики раннего колоректального рака (КРР). Материалы и методы. Обследованы 65 пациентов с 1-2 стадиями КРР (средний возраст 63,3±9,6 лет), 25 человек с аденоматозными полипами (АП) и 35 человека группы сравнения. Электрические и вязкоупругие параметры эритроцитов исследованы методом диэлектрофореза в частотном диапазоне 5х104-106Гц; уровни жирных кислот (ЖК) в мембранах эритроцитов, сыворотке крови - с применением газовой хроматографии/масс-спектрометрии (Agilent 7000B (США). При создании комбинированных моделей использованы методы машинного обучения, для их интерпретации и оценки степени вклада параметров в их состав был использован метод построения SHAP-диаграмм. Результаты. Применение комбинированных моделей позволило достичь высокую диагностическую точность различения: для пары «здоровые против пациенты с АП» при проведении ROC-анализа AUC составила 1,0 (чувствительность 1,0, специфичность 1,0). Данная модель включала параметры: диаметр эритроцитов на частоте 106Гц, доля деформированных клеток, обобщенный показатель жесткости, амплитуда деформации клеток на частоте 106Гц, скорость движения эритроцитов к электродам, электропроводность клеток, уровень арахидоновой кислоты, индекс агрегации на частоте 5х104Гц, поляризуемость на частоте 1х106Гц, суммарное содержание эйкозапентаеновой и докозагексаеновой (n3), уровень докозатетраеновой ЖК (n6). Для пары «здоровые против пациенты с 1-2 стадиями КРР» AUC также достигла 1,0 (повышение AUC с 0,916 при использовании только ЖК до 1,0 в комбинированных моделях) (чувствительность 1,0, специфичность 1,0); наиболее значимыми для различения оказались: электропроводность, емкость клеток, эритроцитарный уровень пальмитолеиновой С16:1;9 ЖК, положение равновесной частоты, обобщенный показатель жесткости, амплитуда деформации клеток на частоте 106 Гц, степень деформации клеток на частоте 5х105Гц, величина дипольного момента, суммарное содержание сывороточных насыщенных ЖК, доля деформированных клеток, сывороточные уровни миристиновой, пальмитиновой ЖК, скорость движения эритроцитов к электродам, уровень докозапентаеновой С22:5n-3 в сыворотке крови. Для пары «пациенты с 1-2 стадиями КРР против пациенты с АП» AUC составила 0,98 (чувствительность 0,92, специфичность 1,0). Данная модель состояла из показателей: диаметр эритроцитов на разных частотах электрического поля, уровня докодиеновой ЖК(n6) в мембранах эритроцитов, доли дискоцитарных форм, содержания стеариновой ЖК в эритроцитах, сывороточного уровня пальмитолеиновой С16:1;9 ЖК, суммарное содержание насыщенных ЖК, индексы агрегации на низких частотах НПЭП, уровень пентадекановой ЖК в мембранах эритроцитов, сывороточное содержание стеариновой ЖК и поляризуемость клеток на частоте 106 Гц. Заключение. Создание комбинированных моделей, состоящих из электрических, вязкоупругих параметров эритроцитов, уровней жирных кислот мембран эритроцитов, сыворотки крови с использованием методов машинного обучения и построения SHAP-диаграмм обеспечивает высокую точность диагностики предрака и раннего колоректального рака.

Библиографическая ссылка: Кручинина М.В. , Громов А.А. , Шашков М.В. , Соколова А.С. , Яковина И.Н.
Диагностика раннего колоректального рака с помощью SHAP-диаграмм комбинированных моделей электро- вязкоупругих параметров эритроцитов и уровня жирных кислот их мембран
Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2023. №4. С.19-27. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-212-4-19-27 Scopus РИНЦ OpenAlex

Идентификаторы БД:

Scopus:	2-s2.0-85172342625
РИНЦ:	54209789
OpenAlex:	W4385271921

Цитирование в БД: Пока нет цитирований

Альметрики: