دراسة التعرف على نمط طيف Vis-NIR لعدوى مصل HBsAg

GAO Qiao-ji ,  

WU Zhen-bang ,  

XU Xi ,  

CHEN Min ,  

LIU Wen-xuan ,  

CAO Cheng-cheng ,  

LIAO Jing-long ,  

OU Chao ,  

PAN Tao ,  

摘要

المستضد السطحي لفيروس التهاب الكبد B (HBsAg) هو علامة مهمة على عدوى فيروس التهاب الكبد B. أقامت هذه الورقة طريقة جديدة للتعرف على نمط طيف الرؤية-تحت الحمراء القريبة (Vis-NIR) لعدوى HBsAg في المصل بدون كواشف. تم جمع 1243 عينة سريرية من المصل (601 إيجابية لـ HBsAg، 642 سلبية)، باستخدام تصميم اختبار التدريب-التنبؤ-التحقق، وتم بناء خوارزمية شبكة عصبية التلافيفية (CNN) مدمجة جديدة تعتمد على الالتفاف متعدد المقاييس، وآلية الاهتمام لشبكة الضغط-التحفيز (SE Net)، والالتفاف المتوسع متعدد المقاييس، إلى جانب التحليل التمييزي باستخدام أقل المربعات الجزئية الكلاسيكي (PLS-DA) وخوارزمية CNN السطحية العادية، لإنشاء نموذج تمييز طيف Vis-NIR للمصل الإيجابي والسالب لـ HBsAg. تم استخدام تحويل المتغيرات ذات الوضع الطبيعي القياسي (SNV) لمعالجة الطيف مقدمًا. حقق نموذج PLS-DA ونموذج CNN الجديد استجابات أفضل في بناء النماذج لطيف المعالجة بـ SNV في منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة (780~1118 نانومتر)، وبلغت حساسية نموذج CNN الجديد 99.3٪، ومعدل عدم التشخيص 0.7٪. أظهرت النتائج أن استخدام طيف Vis-NIR لتمييز دقيق بين المصل الإيجابي والسالب لـ HBsAg ممكن، والخوارزمية العميقة الجديدة المقترحة وعدت بالتطبيق في مجالات تحليل الطيف الأخرى.

关键词

التعرف على نمط طيف الرؤية-تحت الحمراء القريبة;تمييز عدوى مصل HBsAg;التحليل التمييزي باستخدام أقل المربعات الجزئية (PLS-DA);شبكة عصبية تلافيفية (CNN);آلية اهتمام SE Net;الالتفاف المتوسع متعدد المقاييس

阅读全文