基于心电图的机器学习算法在全人群水平进行心血管疾病的诊断和验证

基于心电图的大规模心血管诊断机器学习算法的开发与验证 引言 心血管疾病(Cardiovascular diseases,CV)一直是全球范围内疾病负担的主要来源,早期诊断和干预对降低疾病并发症、医疗使用率和费用至关重要。传统的心电图(Electrocardiogram,ECG)作为一种低成本且便捷的诊断工具,广泛应用于心血管疾病的检测。然而,现有的ECG解释技术(包括人工和计算机算法)在识别高层次信号互动及“隐藏”的临床相关模式方面存在局限。人工智能(Artificial Intelligence,AI)尤其是深度学习(Deep Learning,DL)的出现,提供了识别ECG信号中“隐藏”模式并同时评估多种心血管疾病的复杂互动关系的全新契机。本研究正是基于这一背景展开。 论文来源与作者 本...

深度学习脓毒症预测模型对护理质量和患者生存情况的影响

深度学习败血症预测模型对护理质量和患者生存情况的影响 研究背景 败血症是一种感染引起的全身性炎症反应,全球每年大约有4800万人受到影响,其中约1100万人因此死亡。由于败血症的异质性,早期识别通常面临巨大挑战。早期干预包括液体复苏、抗生素管理和感染源控制等治疗措施在疾病早期阶段的效果显著。因此,通过预测分析提升败血症的早期检测具有重要意义。 研究来源 该研究由Aaron Boussina、Supreeth P. Shashikumar、Atul Malhotra、Robert L. Owens、Robert El-Kareh、Christopher A. Longhurst、Kimberly Quintero、Allison Donahue、Theodore C. Chan、Shamim ...

大语言模型利用电子健康记录中识别健康的社会决定因素

大语言模型利用电子健康记录中识别健康的社会决定因素 背景及研究动机 健康社会决定因素(Social Determinants of Health, SDOH)对患者的健康结果具有重要影响。然而,在电子健康记录(EHR)结构化数据中,这些因素的记录往往不完整或缺失。大语言模型(Large Language Models, LLMs)有望从EHR的叙述性文本中高通量提取SDOH,以支持研究和临床护理。然而,类别不平衡和数据限制为这种稀疏记录的关键信息带来了挑战。本文旨在探讨使用LLMs从EHR叙述性文本中提取六种SDOH类别(就业、住房、交通、父母身份、关系和社会支持)的最佳方法。 研究来源 这项研究由Harvard Medical School的Mass General Brigham人工智能...

阿尔茨海默病的临床病理异质性及其神经胶质激活模式

阿尔茨海默病的临床病理异质性及其胶质细胞激活模式 学术背景 阿尔茨海默病(Alzheimer Disease, AD)作为老年痴呆症的主要原因,其病理异质性一直是研究的热点。已有研究表明,阿尔茨海默病的临床症状存在多样性,包括健忘型和非健忘型临床症状,这都与神经纤维缠结的分布及胶质细胞激活密切相关。然而,这些异质性及其病理机制尚未完全阐明,因此进一步解析阿尔茨海默病的分子和细胞生物学机制,对于推动临床诊断和治疗至关重要。 研究背景与目的 此次研究由Neuroscience Department of Mayo Clinic Florida等多家学术机构联合进行,旨在深入剖析阿尔茨海默病的临床病理异质性和胶质细胞激活模式。研究团队通过对1991年至2020年间在Florida Autopsie...

MRI 引导的分阶段聚焦超声丘双侧 脑底核切除术治疗帕金森病

MRI 引导的分阶段聚焦超声丘双侧 脑底核切除术治疗帕金森病 背景简介 帕金森病(Parkinson’s Disease, PD)是一种常见的神经退行性疾病,主要表现为运动症状如震颤、僵硬和运动迟缓。传统上,针对该病的治疗方法包括药物治疗和外科手术,而后者如深部脑刺激术(Deep Brain Stimulation, DBS)和放射频率外科手术也在不断发展。然而,单侧MRI引导下的聚焦超声丘脑底核切开术(FUS-STN)被证明可以改善患有不对称性帕金森病患者的对侧运动特征,目前尚未探讨双侧FUS-STN的可行性。单侧治疗可能无法提供全局的症状控制,尤其是疾病进行中未治疗的身体半侧可能出现运动恶化和轴性表现,如步态障碍。为此,本研究旨在评估分阶段双侧FUS-STN治疗帕金森病的安全性和有效性。...

基于粪便血红蛋白浓度定制筛查间隔实现结直肠癌的精准筛查

基于粪便血红蛋白浓度定制筛查间隔实现结直肠癌的精准筛查 研究者:Amy Ming-Fang Yen, 陈扬卿,丁玉林,邱文柱,邱翰摩,Tony Hsiu-Hsi Chen,Sam Li-Sheng Chen 学术背景 结直肠癌(CRC)是全球范围内第三大高发的恶性疾病。近年来,结直肠癌筛查在预防和早期检测方面取得了显著进展,这主要归功于实施了基于人口的筛查项目和治疗手段的进步。其中,粪便免疫化学测试(FIT)作为一种重要的粪便诊断工具,在降低CRC死亡率方面发挥了关键作用。尽管结直肠癌筛查已被证实有效,能通过结肠镜切除癌前腺瘤进行初级预防,并通过早期检测缓解结直肠癌相关的死亡率,但如何利用粪便中的生物标志物全面分类人口以进一步优化筛查方案仍需深入调查。 论文来源 本文由Amy Ming-Fa...

嵌合抗原受体的间充质基质细胞用于增强免疫抑制

嵌合抗原受体的间充质基质细胞用于增强免疫抑制 背景介绍 间充质基质细胞(Mesenchymal Stromal Cells, MSCs)是多能细胞,存在于几乎所有组织中,具有显著的免疫抑制、再生特性。这些特性使得MSCs在免疫疾病和组织再生的治疗中被广泛研究。尽管同种异体MSCs的临床试验展示了其安全性,然而其免疫抑制效能和治疗结果迄今仍未令人满意。为了提高MSCs的免疫抑制效果,本研究通过细胞工程技术,对来自健康供体脂肪来源的初级MSCs进行改造,开发了一种新的治疗策略。 论文来源 本研究由Olivia Sirpilla、R. Leo Sakemura和Mehrdad Hefazi等人完成,隶属于Mayo Clinic的T Cell Engineering部门,以及Division of ...

溶瘤矿化细菌可能通过局部注射用于肿瘤免疫治疗

溶瘤矿化细菌可能通过局部注射用于肿瘤免疫治疗 研究背景 作为一种新的癌症治疗方法,基于细菌的癌症免疫治疗已经有悠久的历史,最早可以追溯到19世纪末,通过注射加热灭活的细菌治疗肉瘤。初步的试验发现这些细菌能够激发强烈的不特异性免疫应答并招募大量的杀伤细胞以对抗肿瘤细胞。然而,现代的研究表明,尽管这些类型的细菌(如Coley毒素)在20世纪被放疗和化疗取代,但其治疗效果与标准放疗和化疗相当。自20世纪90年代以来,研究发现卡介苗(BCG)作为一种减毒活菌,已经成为治疗膀胱癌的首选膀胱内免疫疗法。 近年来,许多研究组和生物技术公司投入了大量资源开发新的抗肿瘤溶瘤菌型,通常通过基因工程方法减少其毒性并赋予其额外的抗肿瘤能力。此外,细菌也被用于开发癌症疫苗,为细菌基治疗癌症免疫疗法提供新的机遇。值得注...

通过级联扩散模型从RNA测序数据生成肿瘤的合成全切片图像

通过级联扩散模型从RNA测序数据生成肿瘤的合成全切片图像

基于级联扩散模型从RNA测序数据生成肿瘤的合成全切片图像 近期发表在Nature Biomedical Engineering上的一篇题为”Generation of Synthetic Whole-Slide Image Tiles of Tumours from RNA-Sequencing Data via Cascaded Diffusion Models”的研究,引起了广泛关注。这项研究由来自斯坦福大学、根特大学、阿贡国家实验室等多家机构的学者共同完成,旨在解决癌症数据不足的问题,从而提升机器学习模型在癌症检测中的表现。本文的作者包括Francisco Carrillo-Perez, Marija Pizurica, Yuanning Zheng, Tarak Nath Nandi...

利用脂质纳米粒子-mRNA制剂清除ROS加速糖尿病创面愈合

利用脂质纳米粒子-mRNA制剂清除ROS加速糖尿病创面愈合

利用脂质纳米粒子-mRNA制剂清除ROS加速糖尿病创面愈合 糖尿病伤口是高血糖患者的常见并发症,具有高发病率和高复发率,给全球经济带来了巨大损失。现有的治疗方法,包括伤口卸荷和生长因子疗法,虽然在临床试验中显示了缩短愈合时间的效果,但它们的广泛应用受到了成本和潜在副作用的限制。因此,急需开发一种更为有效、安全且方便的糖尿病伤口管理方法。 在复杂的伤口微环境中,治疗挑战主要来源于反应性氧类(reactive oxygen species, ROS)的不受控积累以及持续的炎症。这种病理微环境导致了过度的氧化应激和缺血性新生血管形成,进而延迟伤口愈合。此项研究的目的是通过开发富有反应性的ROS响应的脂质纳米颗粒(lipid nanoparticles, LNP)和mRNA制剂,调节伤口内的ROS和...