目的:构建基于机器学习的结核性胸膜炎诊断预测模型,提高临床诊断准确性。方法:回顾性收集2020年1月至2021年12月期间西安市胸科医院收治的523例胸腔积液患者(结核性胸膜炎375例,非结核性胸膜炎148例)的临床资料。纳入腺苷脱氨酶(adenos...目的:构建基于机器学习的结核性胸膜炎诊断预测模型,提高临床诊断准确性。方法:回顾性收集2020年1月至2021年12月期间西安市胸科医院收治的523例胸腔积液患者(结核性胸膜炎375例,非结核性胸膜炎148例)的临床资料。纳入腺苷脱氨酶(adenosine deaminase,ADA)、结核感染T细胞斑点试验(T-SPOT.TB)、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)等15项指标,采用随机森林、支持向量机、神经网络等7种机器学习算法构建预测模型,通过5折交叉验证评估模型性能,使用SHapley加法解释(SHapley Additive exPlanations,SHAP)算法进行特征重要性分析。结果:神经网络模型性能最优,测试集曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.932,准确率为88.6%,精确率和召回率分别为94.4%和89.3%。SHAP分析显示,ADA(SHAP值为0.12~0.18)和T-SPOT.TB(SHAP值为0.10~0.15)是最重要的预测因子,且两者存在显著协同效应(P<0.001)。结论:本研究构建的神经网络模型具有较高的诊断效能,通过可解释性分析明确了关键预测因子及其交互作用,为结核性胸膜炎的精准诊断提供了新工具。该模型可辅助临床决策,特别适用于传统诊断中的“灰色区域”病例。展开更多
目的探索中药治疗肺结核的用药规律,并探讨高频药物的作用机制。方法通过中国知网数据库和万方医学网检索中文文献,检索词为"肺结核""中药";通过PubMed数据库检索外文文献,检索词为"tuberculosis""t...目的探索中药治疗肺结核的用药规律,并探讨高频药物的作用机制。方法通过中国知网数据库和万方医学网检索中文文献,检索词为"肺结核""中药";通过PubMed数据库检索外文文献,检索词为"tuberculosis""traditional Chinese medicine";检索时间限定为1998年1月1日至2018年12月31日。共检索到相关文献512篇(中文文献405篇,英文文献107篇),最终纳入363篇(中文文献352篇,英文11文献篇)。运用Rapidminer软件进行信息提取,探索中医治疗肺结核的核心中药、常用配伍组合,分析用药规律及药物联用情况。采用BATMANTCM数据库获取高频药物的潜在活性成分及作用靶点,采用DisGeNET数据库、治疗靶点数据库(Therapeutic Target Database,TTD)及GeneCards数据库预测和筛选核心中药治疗肺结核的作用靶点,并对药物靶点和疾病靶点进行匹配。采用DAVID数据库对潜在靶点进行GO(Gene Ontology)生物功能及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析。结果中药治疗肺结核常用补虚药(663次),其次为活血化瘀药(403次)及清热药(325次),出现频次最多的药物为甘草(122次),其次为当归(102次)、生地(99次)、白芍(74次)。配伍组合频次最高的两两药对是甘草-当归(70次),其次为甘草-生地(52次);3味药组合出现频次最高的是甘草-当归-生地(37次),4味药组合出现频次最高的是甘草-当归-生地-白芍(24次)。在生地、白芍配伍时当归也出现的概率为95.0%。筛选出甘草、当归、生地和白芍等4味高频次中药抗结核关键靶点基因92个,可能是通过癌症通路(14个基因)、白细胞跨内皮迁移(13个基因)、自然杀伤细胞介导的细胞毒性(10个基因)、ErbB信号通路(10个基因)等来发挥抗结核作用。结论肺结核的治疗多以补虚药、活血化瘀药、清热药为主,临床治疗可与甘草、当归、生地、白芍等药配伍使用;高频次药物甘草、当归、生地、白芍治疗肺结核的作用机制可能是通过癌症通路、白细胞跨内皮迁移、自然杀伤细胞介导的细胞毒性、ErbB信号通路来实现。展开更多
文摘目的:构建基于机器学习的结核性胸膜炎诊断预测模型,提高临床诊断准确性。方法:回顾性收集2020年1月至2021年12月期间西安市胸科医院收治的523例胸腔积液患者(结核性胸膜炎375例,非结核性胸膜炎148例)的临床资料。纳入腺苷脱氨酶(adenosine deaminase,ADA)、结核感染T细胞斑点试验(T-SPOT.TB)、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)等15项指标,采用随机森林、支持向量机、神经网络等7种机器学习算法构建预测模型,通过5折交叉验证评估模型性能,使用SHapley加法解释(SHapley Additive exPlanations,SHAP)算法进行特征重要性分析。结果:神经网络模型性能最优,测试集曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.932,准确率为88.6%,精确率和召回率分别为94.4%和89.3%。SHAP分析显示,ADA(SHAP值为0.12~0.18)和T-SPOT.TB(SHAP值为0.10~0.15)是最重要的预测因子,且两者存在显著协同效应(P<0.001)。结论:本研究构建的神经网络模型具有较高的诊断效能,通过可解释性分析明确了关键预测因子及其交互作用,为结核性胸膜炎的精准诊断提供了新工具。该模型可辅助临床决策,特别适用于传统诊断中的“灰色区域”病例。
文摘目的探索中药治疗肺结核的用药规律,并探讨高频药物的作用机制。方法通过中国知网数据库和万方医学网检索中文文献,检索词为"肺结核""中药";通过PubMed数据库检索外文文献,检索词为"tuberculosis""traditional Chinese medicine";检索时间限定为1998年1月1日至2018年12月31日。共检索到相关文献512篇(中文文献405篇,英文文献107篇),最终纳入363篇(中文文献352篇,英文11文献篇)。运用Rapidminer软件进行信息提取,探索中医治疗肺结核的核心中药、常用配伍组合,分析用药规律及药物联用情况。采用BATMANTCM数据库获取高频药物的潜在活性成分及作用靶点,采用DisGeNET数据库、治疗靶点数据库(Therapeutic Target Database,TTD)及GeneCards数据库预测和筛选核心中药治疗肺结核的作用靶点,并对药物靶点和疾病靶点进行匹配。采用DAVID数据库对潜在靶点进行GO(Gene Ontology)生物功能及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析。结果中药治疗肺结核常用补虚药(663次),其次为活血化瘀药(403次)及清热药(325次),出现频次最多的药物为甘草(122次),其次为当归(102次)、生地(99次)、白芍(74次)。配伍组合频次最高的两两药对是甘草-当归(70次),其次为甘草-生地(52次);3味药组合出现频次最高的是甘草-当归-生地(37次),4味药组合出现频次最高的是甘草-当归-生地-白芍(24次)。在生地、白芍配伍时当归也出现的概率为95.0%。筛选出甘草、当归、生地和白芍等4味高频次中药抗结核关键靶点基因92个,可能是通过癌症通路(14个基因)、白细胞跨内皮迁移(13个基因)、自然杀伤细胞介导的细胞毒性(10个基因)、ErbB信号通路(10个基因)等来发挥抗结核作用。结论肺结核的治疗多以补虚药、活血化瘀药、清热药为主,临床治疗可与甘草、当归、生地、白芍等药配伍使用;高频次药物甘草、当归、生地、白芍治疗肺结核的作用机制可能是通过癌症通路、白细胞跨内皮迁移、自然杀伤细胞介导的细胞毒性、ErbB信号通路来实现。
