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，而且還為實驗室研究提供了新的監(jiān)測指標，它已經成為臨床醫(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完成，蛋白質組計劃也已啟動，由此產生的大量的醫(yī)學檢驗數據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構和飲食習慣的改變、生活水平質量的提高，其發(fā)病率和死亡率呈上升趨勢，約有1/3結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，通過結直腸癌相關血清標記物建立其早期診斷模型可以為結直腸癌的早期診斷和治療提供理論依據。<

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。
　　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神經網絡三種方法建立結直腸癌與先天性心臟病的早期診斷模型;探討對相關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的血清標記物組，同時為醫(yī)院的醫(yī)學檢驗數據資源的統(tǒng)一有效管理提供技術支持。
　　目的：
　　本研究利用生物信息學技術Logistic回歸

5、、支持向量機、BP神經網絡、GO和KEGG分析等方法檢測患者及健康者的相關血清標記物，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解決醫(yī)院大數據，尤其是醫(yī)學檢驗數據的有效管理和利用，對醫(yī)院醫(yī)學資源信息進行優(yōu)化管理。
　　方法：
　　檢測結直腸癌和先天性心臟病患者及健康者的相關血清標記物的水平;分別利用Logistic回歸、支持向量機與BP神經網絡三種方法建立的結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、結直腸癌中應用前景。
　　結果：
　　1、結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種血清標志物在結直腸癌組中血清檢測水平均顯著高于結直腸癌良性對照組(P

7、＜0.05);Logistic回歸分析結果表明CEA、CA199、CA242、CA125、CA153單獨檢測及其聯合檢測對結直腸癌的診斷均具有一定的價值，且聯合檢測的診斷效果最好;聯合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，對所建立的BP神經網絡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，最終繪制出了結直腸癌細胞凋亡的調控網絡圖。
　　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神經網絡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系進行分析，結果表明與BNP主要是基因表達及代謝過程方面的關系，與Lp(a)主要是脂蛋白跨膜轉運及血液循環(huán)方面的關系。
　　3、生物信息學在醫(yī)療數據分析中的應用
　　由調查研究分析及本研究的結果表明，結合相關指標聯合建立的SVM診斷模型、BP神經網絡診斷模型以及Logistic回歸分析模型，對先天性心臟病、結直腸癌相關數