綜合性醫(yī)院醫(yī)學檢驗資源優(yōu)化管理研究.pdf

1、近些年來，隨著檢驗醫(yī)學在臨床上的運用，不僅在人類疾病的診斷、預后和療效等方面提供了很多新的技術(shù)，而且還為實驗室研究提供了新的監(jiān)測指標，它已經(jīng)成為臨床醫(yī)學中的新興學科之一，正逐漸發(fā)揮著更重要的作用。由于人類基因組計劃已經(jīng)完成，蛋白質(zhì)組計劃也已啟動，由此產(chǎn)生的大量的醫(yī)學檢驗數(shù)據(jù)信息卻未得到充分的有效利用，而目前的醫(yī)院信息管理模式也無法適應現(xiàn)代醫(yī)療信息急速發(fā)展的步伐。優(yōu)化對醫(yī)學資源信息的管理是當前醫(yī)院管理中的重要方面，對于提高醫(yī)院綜合實力具有

2、重要的作用。
　　結(jié)直腸癌(colorectal cancer，CRC)是近些年來非常普遍的一種腫瘤（惡性腫瘤），是發(fā)病率較高的腫瘤之一，也是消化系統(tǒng)中的惡性腫瘤之一，近年來隨著人們飲食結(jié)構(gòu)和飲食習慣的改變、生活水平質(zhì)量的提高，其發(fā)病率和死亡率呈上升趨勢，約有1/3結(jié)直腸癌患者就診時已屬晚期，相對生存率低于40％，很大程度上延誤了治療。因此，通過結(jié)直腸癌相關(guān)血清標記物建立其早期診斷模型可以為結(jié)直腸癌的早期診斷和治療提供理論依據(jù)。<

3、br>　　先天性心臟病是目前最為常見的先天畸形，同時也是引起嬰幼兒死亡的首要原因。在新生兒中發(fā)病率約為0.7％～1％，嚴重危害嬰幼兒的健康。在心臟的發(fā)育過程中涉及到多種因素在時間和空間上的相互作用，而胚胎期遺傳因素和環(huán)境因素共同作用導致心臟的發(fā)育異常。由于先天性心臟病遺傳機制的復雜性，對如何導致心臟畸形的原因仍不清楚。先天性心臟病的種類復雜多樣，給先天性心臟病的治療和預防造成了極大的難題。因此，通過先天性心臟病相關(guān)血清標記物建立其早期診

4、斷模型可以為先天性心臟病的早期診斷和治療提供理論依據(jù)。
　　本研究基于臨床血清標記物水平，利用Logistic回歸、支持向量機及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三種方法建立結(jié)直腸癌與先天性心臟病的早期診斷模型;探討對相關(guān)疾病具有預測診斷價值的血清標記物組，不僅為疾病的診斷提供支持，還可綜合得到與疾病緊密相關(guān)的血清標記物組，同時為醫(yī)院的醫(yī)學檢驗數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一有效管理提供技術(shù)支持。
　　目的：
　　本研究利用生物信息學技術(shù)Logistic回歸

5、、支持向量機、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、GO和KEGG分析等方法檢測患者及健康者的相關(guān)血清標記物，建立疾病早期診斷模型并評價其在疾病診斷中的應用價值。探索使用生物信息技術(shù)解決醫(yī)院大數(shù)據(jù)，尤其是醫(yī)學檢驗數(shù)據(jù)的有效管理和利用，對醫(yī)院醫(yī)學資源信息進行優(yōu)化管理。
　　方法：
　　檢測結(jié)直腸癌和先天性心臟病患者及健康者的相關(guān)血清標記物的水平;分別利用Logistic回歸、支持向量機與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三種方法建立的結(jié)直腸癌和先天性心臟早期診斷模型，并評

6、價其診斷價值;通過調(diào)查研究分析評估了生物信息學（GO和KEGG）方法分別在先天性心臟病、結(jié)直腸癌中應用前景。
　　結(jié)果：
　　1、結(jié)直腸癌血清腫瘤標志物早期診斷模型的建立及GO、KEGG分析
　　結(jié)直腸癌患者的血清水平除AFP這一指標外，其余CEA、CA50、HSP60、CYFRA21-1、TPA、CA199、CA242、CA724和CA125等11種血清標志物在結(jié)直腸癌組中血清檢測水平均顯著高于結(jié)直腸癌良性對照組(P

7、＜0.05);Logistic回歸分析結(jié)果表明CEA、CA199、CA242、CA125、CA153單獨檢測及其聯(lián)合檢測對結(jié)直腸癌的診斷均具有一定的價值，且聯(lián)合檢測的診斷效果最好;聯(lián)合CEA、CA199、CA242、CA125、CA153這5個指標建立的支持向量機診斷模型的診斷準確率為82.5％;納入CEA、CA199、CA242、CA125、CA153這5個參數(shù)，對所建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的診斷正確率為75％。并通過GO對PTEN、W

8、WOX、P53等基因進行分析，最終繪制出了結(jié)直腸癌細胞凋亡的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖。
　　2、先天性心臟病血清腫瘤標志物早期診斷模型的建立及GO分析
　　先天性心臟病患者的血清cTnⅠ、hs-CRP、BNP、Lp(a)水平明顯高于健康者，差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);Logistic回歸分析結(jié)果表明除了cTnⅠ與BNP其余的都具有較高的診斷價值;支持向量機診斷模型的診斷準確率為77.5％; BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的診斷正確率為72.5％

9、。通過對先天性心臟病易感基因GATA4、FOG2與血清標記物Lp(a)與BNP之間在GO功能注釋方面存在聯(lián)系進行分析，結(jié)果表明與BNP主要是基因表達及代謝過程方面的關(guān)系，與Lp(a)主要是脂蛋白跨膜轉(zhuǎn)運及血液循環(huán)方面的關(guān)系。
　　3、生物信息學在醫(yī)療數(shù)據(jù)分析中的應用
　　由調(diào)查研究分析及本研究的結(jié)果表明，結(jié)合相關(guān)指標聯(lián)合建立的SVM診斷模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷模型以及Logistic回歸分析模型，對先天性心臟病、結(jié)直腸癌相關(guān)數(shù)