分析化学
分析化學
분석화학
CHINESE JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRY
2012年
1期
43-49
,共7页
熊行创%方向%欧阳证%江游%黄泽建%张玉奎
熊行創%方嚮%歐暘證%江遊%黃澤建%張玉奎
웅행창%방향%구양증%강유%황택건%장옥규
质谱成像%分类与识别%自组织特征映射网络%学习向量量化网络
質譜成像%分類與識彆%自組織特徵映射網絡%學習嚮量量化網絡
질보성상%분류여식별%자조직특정영사망락%학습향량양화망락
生物组织质谱成像技术不仅能够展示组织的生物分子信息,而且能直观地显示分子空间分布,是当今生物质谱的研究热点.如何对生物组织质谱成像的数据进行基于生物分子的有效分类与识别是该领域关注的重要问题,特别对于病变组织与其邻近非病变组织的区分与识别和生物组织功能区域的划分与鉴定具有重要的意义.本研究开发出一种新的分类与识别方法.其流程是,首先进行质谱成像数据预处理,应用无监督的自组织特征映射网络区分组织样品区与非组织区域,提取组织区域的质谱数据,应用有监督的学习向量量化网络对已知类别数据进行学习训练,建立模型;应用模型对未知样品进行识别.应用本方法对6个膀胱癌患者的膀胱癌变组织与邻近非癌变组织的质谱成像数据进行分类与识别,结果显示,癌变组织判错率低于23.38%,而非癌变组织判错率低于9.08%,表现出较高的准确度;对3片邻近的小鼠大脑切片质谱成像数据进行白质与灰质区域划分,将中间的1片用于训练,两边的2片用于验证,结果显示,自组织特征映射网络的分类结果与学习向量量化网络的预测结果不一致率低于4%.本方法基于生物分子的质谱成像组织区域分类与识别,具有较高准确度和操作简便等优点,在临床医学研究领域有大规模的应用潜能.
生物組織質譜成像技術不僅能夠展示組織的生物分子信息,而且能直觀地顯示分子空間分佈,是噹今生物質譜的研究熱點.如何對生物組織質譜成像的數據進行基于生物分子的有效分類與識彆是該領域關註的重要問題,特彆對于病變組織與其鄰近非病變組織的區分與識彆和生物組織功能區域的劃分與鑒定具有重要的意義.本研究開髮齣一種新的分類與識彆方法.其流程是,首先進行質譜成像數據預處理,應用無鑑督的自組織特徵映射網絡區分組織樣品區與非組織區域,提取組織區域的質譜數據,應用有鑑督的學習嚮量量化網絡對已知類彆數據進行學習訓練,建立模型;應用模型對未知樣品進行識彆.應用本方法對6箇膀胱癌患者的膀胱癌變組織與鄰近非癌變組織的質譜成像數據進行分類與識彆,結果顯示,癌變組織判錯率低于23.38%,而非癌變組織判錯率低于9.08%,錶現齣較高的準確度;對3片鄰近的小鼠大腦切片質譜成像數據進行白質與灰質區域劃分,將中間的1片用于訓練,兩邊的2片用于驗證,結果顯示,自組織特徵映射網絡的分類結果與學習嚮量量化網絡的預測結果不一緻率低于4%.本方法基于生物分子的質譜成像組織區域分類與識彆,具有較高準確度和操作簡便等優點,在臨床醫學研究領域有大規模的應用潛能.
생물조직질보성상기술불부능구전시조직적생물분자신식,이차능직관지현시분자공간분포,시당금생물질보적연구열점.여하대생물조직질보성상적수거진행기우생물분자적유효분류여식별시해영역관주적중요문제,특별대우병변조직여기린근비병변조직적구분여식별화생물조직공능구역적화분여감정구유중요적의의.본연구개발출일충신적분류여식별방법.기류정시,수선진행질보성상수거예처리,응용무감독적자조직특정영사망락구분조직양품구여비조직구역,제취조직구역적질보수거,응용유감독적학습향량양화망락대이지유별수거진행학습훈련,건립모형;응용모형대미지양품진행식별.응용본방법대6개방광암환자적방광암변조직여린근비암변조직적질보성상수거진행분류여식별,결과현시,암변조직판착솔저우23.38%,이비암변조직판착솔저우9.08%,표현출교고적준학도;대3편린근적소서대뇌절편질보성상수거진행백질여회질구역화분,장중간적1편용우훈련,량변적2편용우험증,결과현시,자조직특정영사망락적분류결과여학습향량양화망락적예측결과불일치솔저우4%.본방법기우생물분자적질보성상조직구역분류여식별,구유교고준학도화조작간편등우점,재림상의학연구영역유대규모적응용잠능.