Raman spectroscopy analysis combined with computed tomography imaging to identify microsatellite instability in gastric cancers

微卫星不稳定性 人工智能 拉曼光谱 模式识别(心理学) 光谱学 工作流程 化学 癌症 计算机科学 机器学习 微卫星 内科学 光学 物理 医学 生物化学 等位基因 基因 量子力学 数据库
作者
Bowen Shi,Wenfang Wang,Shiyan Fang,Siyi Wu,Zhu Lan,Yong Chen,Haipeng Dong,Fuhua Yan,Fei Yuan,Jian Ye,Huan Zhang,Li Lin
出处
期刊:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy [Elsevier BV]
卷期号:325: 125062-125062
标识
DOI:10.1016/j.saa.2024.125062
摘要

Accurate determination of microsatellite instability (MSI) status is critical for tailoring treatment approaches for gastric cancer patients. Existing clinical techniques for MSI diagnosis are plagued by problems of suboptimal time efficiency, high cost, and burdensome experimental requirements. Here, we for the first time establish the classification model of gastric cancer MSI status based on Raman spectroscopy. To begin with, we reveal that tumor heterogeneity-induced signal variations pose a prominent impact on MSI classification. To eliminate this issue, we develop Euclidean distance-based Raman Spectroscopy (EDRS) algorithm, which establishes a standard spectrum to represent the "most microsatellite stable" status. The similarity between each spectrum of tissues with the standard spectrum is calculated to provide a direct assessment on the MSI status. Compared to machine learning-algorithms including k-Nearest Neighbors, Random Forest, and Extreme Learning Machine, the EDRS method shows the highest accuracy of 94.6 %. Finally, we integrate the EDRS method with the clinical diagnostic modality, computed tomography, to construct an innovative joint classification model with good classification performance (AUC = 0.914, Accuracy = 94.6 %). Our work demonstrates a robust, rapid, non-invasive, and convenient tool in identifying the MSI status, and opens new avenues for Raman techniques to fit into existing clinical workflow.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
宇与鱼发布了新的文献求助10
刚刚
自由安柏发布了新的文献求助10
刚刚
背后的元槐完成签到,获得积分10
刚刚
平常的寻真完成签到,获得积分10
1秒前
silentforsure发布了新的文献求助10
2秒前
小二郎应助未命名采纳,获得10
2秒前
卡卡西应助阿聪采纳,获得10
2秒前
chen发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
LaTeXer应助yy采纳,获得50
3秒前
4秒前
北杨发布了新的文献求助10
4秒前
追寻冰淇淋给小先的求助进行了留言
5秒前
Ice发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
勤奋的热狗完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
nn完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
0406完成签到,获得积分10
7秒前
zzm完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
ysy发布了新的文献求助10
9秒前
mm_zxh完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
小蘑菇应助精明书包采纳,获得10
10秒前
香蕉觅云应助summer采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
玩命的猕猴桃完成签到,获得积分10
12秒前
fugdu发布了新的文献求助50
12秒前
个性的以菱完成签到,获得积分10
12秒前
zhui发布了新的文献求助10
12秒前
silentforsure发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
嗷嗷小刺猬完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Comparison of adverse drug reactions of heparin and its derivates in the European Economic Area based on data from EudraVigilance between 2017 and 2021 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3951972
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3497327
关于积分的说明 11086901
捐赠科研通 3228016
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1784585
邀请新用户注册赠送积分活动 868794
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801180