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基于脈搏波的接受血液透析的終末期腎病人群冠狀動脈鈣化評估模型的研究

作者: 王充;王燕;楊潔;楊琳;高艷均;李穎;李紫薇;張東亮;蘆銘;韓乾;孫彤彤;陳子燁;賈小月;王艷鑫;溫圓圓;陳芳; 
單位:1.首都醫(yī)科大學生物醫(yī)學工程工程學院 2.首都醫(yī)科大學附屬北京積水潭醫(yī)院醫(yī)學工程部 3.首都醫(yī)科大學附屬北京積水潭醫(yī)院腎內(nèi)科 4.北京工業(yè)大學化學與生命科學學院 5.首都醫(yī)科大學附屬北京積水潭醫(yī)院放射科
關鍵詞: 冠狀動脈鈣化;終末期腎病;血液透析;脈搏波;隨機森林模型; 
分類號:
出版年·卷·期(頁碼):2025·44·2(134-141)
摘要:

目的 冠狀動脈鈣化(coronary artery calcification, CAC)是終末期腎病(end stage renal disease, ESRD)人群的常見疾病。通過采集血液透析人群的脈搏波波形,提取脈搏波相關參數(shù),建立基于脈搏波的血液透析人群CAC的評估模型。方法 本研究的脈搏波來源于首都醫(yī)科大學附屬北京積水潭醫(yī)院血液凈化中心的血液透析人群。以胸部低劑量斷層掃描作為評估受試人群CAC的影像學標準。具體根據(jù)Agaston評分規(guī)則,將受試人群按照CAC評分的不同評級劃分為4類,分別為:0分、1~100分、101~400分和>400分,分別對應無鈣化、輕度鈣化、中度鈣化和重度鈣化。同時,通過無創(chuàng)的方法采集受試者非瘺側橈動脈脈搏波,采集時間為:透析前、透析后1 h、2 h、3 h和透析結束后0.5 h。提取不同時段脈搏波的特征參數(shù),并利用單因素二元Logistic回歸分析篩選出風險特征參數(shù),建立基于隨機森林(random forest, RF)的接受血液透析的終末期腎病人群CAC評估模型。結果 RF的機器學習模型具有較佳的表現(xiàn)效果(宏準確率為0.88,宏精確率為0.76,宏召回率為0.76,宏F1分數(shù)為0.75,宏AUC為0.95)。結論 本研究通過機器學習的方法,完成了基于脈搏波的血液透析人群CAC的評估模型的建立與驗證。運用該模型對接受血液透析的ESRD人群CAC進行評估具有一定的可行性,對臨床治療方案的選擇和調整有著重要的意義。

參考文獻:

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