Новые возможности диагностики колоректального рака c помощью оптической системы детекции клеток на основе диэлектрофореза-=SUP=-*-=/SUP=-

Abstract

The possibilities of using electrical and viscoelastic parameters of erythrocytes in patients with colorectal cancer (CRC) of different stages were demonstrated using optical cell detection system based on the dielectrophoresis method. The deformation amplitude, portion of deformed cells, generalized viscosity, rigidity, equilibrium frequency position, and electrical conductivity were the most significant parameters for determining patients with CRC, as well as early and late stages, included in the created model of a riskometer for the disease diagnosis. The created diagnostic “panels” with a high diagnostic accuracy, sensitivity, and specificity allowed to one determine patients with CRC (specificity 0.91, sensitivity 0.96), as well as early and late stages of the disease (specificity 0.64, sensitivity 0.86).

Электрические И Вязкоупругие Параметры Эритроцитов В Моделях Для Диагностики Аденоматозных Полипов И Стадий Колоректального Рака При Оптической Детекции Клеток В Неоднородном Переменном Электрическом Поле

“…Проведение ROC-анализа для выявления диагностической точности созданных моделей продемонстрировало очень высокий потенциал с AUC, равный 1 для трех первых моделей, и AUC 0.982 для четвертой модели, дифференцирующей ранние и поздние стадии КРР (рис. 6), что существенно превышает значения, полученные нами в более ранних моделях [8]. Параметры, отражающие диагностическую точность созданных моделей, представлены в табл.…”

“…Диэлектрофорез (ДЭФ) клеток красной крови в неоднородном переменном электромагнитном поле (НПЭП) представляется перспективным методом с этой точки зрения. Он позволяет определить более 20 физических и физико-химических параметров клеток, в том числе ключевые при описании моделей развития и прогрессирования патологического процесса [8]. Проведенные ранее пилотные исследования у пациентов с КРР различных стадий, а также в динамике проведенной терапии показали наличие значимых различий электрических и вязкоупругих показателей эритроцитов, ассоциированных со стадией заболевания [9].…”

“…Диагностические модели формировались с учетом разных шкал, при этом оценивались выраженные кластеры для исследуемых диагностических групп по ряду параметров. При наличии определенных достоинств данного подхода (ограниченное количество анализируемых параметров при решении перечня диагностических задач, доступность статистической обработки) [8] выявились и недостатки. В частности, недостаточная диагностическая точность при дифференцировании больных от здоровых и между ранними и поздними стадиями КРР (специфичность 0.640).…”

“…Арсенал методов прикладного анализа данных, используемых для анализа малых выборок большой размерности, активно пополняется. Ранее разработанные на основе вероятностно-статистического и логикоматематического подходов модели не позволили получить результаты максимальной точности и информационной полноты [8]. Эта задача была решена с применением методов машинного обучения.…”

Использование ЯМР И ИК Спектроскопии Для Исследования Крови В Целях Диагностики Стадии Заболевания При Диффузной Патологии Печени

“…Предсказательная ценность положительного результата 31 Р ЯМР-спектроскопии эритроцитов в отношении фиброза печени в сравнении с биопсией печени составляет 92.3% при достаточно высокой чувствительности и специфичности. Выявленные изменения ИК-спектров, ассоциированные с прогрессированием степени фиброза печени, отражают выраженность биохимических сдвигов при продвинутых стадиях заболевания [24]. С другой стороны, они, вероятно, усугубляют сдвиги в паттерне фосфороорганических соединений эритроцитов.…”