생체 내 전두엽 피질 대사산물 프로파일의 다변량 분류를 통한 다발성 경화증 진단 및 표현형 식별
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생체 내 전두엽 피질 대사산물 프로파일의 다변량 분류를 통한 다발성 경화증 진단 및 표현형 식별

Mar 03, 2024

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 13888(2022) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

다발성 경화증(MS)은 진단이 일련의 테스트에 대한 주관적인 임상 판단에 계속 의존하는 이질적인 자가면역 질환입니다. 양성자 자기 공명 분광법(1H MRS)은 여러 소분자 대사 산물의 비침습적 생체 내 검출을 가능하게 하므로 원칙적으로 다발성 경화증 진단 및 하위 유형 분류에 충분한 정보를 수집하는 유망한 수단입니다. 여기에서 우리는 1H-MRS로 보이는 정상으로 나타나는 전두엽 피질 소분자 대사산물만을 사용한 감독 분류가 실제로 진행성 다발성 경화증 환자를 대조군(유지 검증 민감도 79% 및 특이도 68%)과 재발 사이에서 구별할 수 있음을 보여줍니다. 및 진행성 MS 표현형(유지 검증 민감도 84% 및 특이도 74%). 사후 평가는 MS 상태와 표현형을 각각 식별하는 데 글루타메이트와 글루타민의 불균형한 기여를 입증했습니다. 우리의 발견은 진행성 다발성 경화증 질환 상태를 특성화하는 실행 가능한 수단으로 1H MRS를 확립하고 다발성 경화증 진단의 보조 또는 주류로서 이 방법을 지속적으로 개선할 수 있는 길을 열어줍니다.

다발성 경화증은 중추신경계의 백질과 회백질을 모두 손상시키는 염증성 신경퇴행성 질환입니다. 다발성 경화증의 임상적 표현의 이질성은 진단을 복잡하게 만들 수 있으며, 일반적으로 증상 보고, 신경학적 평가, 자기 공명 영상, 때로는 요추 천자를 결합하여 달성됩니다1. 최근 개정된 McDonald 진단 기준2은 자기공명영상에 적용되었으며, 특히 염증성 병변 활동을 나타내는 주사 가능한 가돌리늄 조영제에 대한 혈액뇌장벽 투과성의 국소적 이상을 입증할 수 있는 T1 강조 시퀀스와 다음의 병변을 나타낼 수 있는 T2 강조 FLAIR가 있습니다. 일부 연령에서는 새로운 다발성 경화증 사례에 대한 진단 정확도가 향상되었지만 특이도는 여전히 낮습니다3.

정확한 다발성 경화증 진단의 어려움과 중요성을 더욱 복잡하게 만드는 것은 현재 이용 가능한 질병 수정 치료법에 대해 서로 다른 반응성을 보이는 다양한 질병 과정이 존재한다는 것입니다. 다발성 경화증을 앓고 있는 개인의 대다수는 주로 재발이라고 불리는 간헐적인 면역학적 발적에 의해 표시되는 재발-완화 표현형을 나타내며, 이는 단클론 항체, 면역 세포 증식 또는 이동 억제제, 기타 면역억제제를 포함한 현대 약물요법의 무기고에서 입증되었습니다 상대적 효능. 그러나 이들 중 최대 3분의 1 이상이 이차 진행성 표현형으로 전환되며, 이는 오히려 현재 이용 가능한 치료법에 크게 저항하는 피질 위축 및 기능 저하로 나타나는 꾸준한 신경 퇴행으로 표시됩니다1. 환자의 약 15%는 초기부터 최소한의 명백한 재발로 진행성 표현형을 나타내며, 이를 원발성 진행성 다발성 경화증이라고 합니다. 불확실성은 초기 식별뿐만 아니라 다발성 경화증의 표현형 분류, 특히 재발에서 진행성 발현으로 전환하는 동안 진단 불확실성의 평균 지속 기간이 3년 정도로 높게 계산되었습니다4.

다발성 경화증을 식별하는 데 있어 현재 영상 지원 진단 파이프라인의 지속적인 단점에도 불구하고 일반적으로 자기 공명 기술은 잠재적인 진단 도구로서 매력적입니다. 자기공명은 비침습적이며 안전하므로 질병 상태의 초기 식별뿐만 아니라 치료 및 표현형 간의 전환에 대한 지속적인 모니터링을 위해 반복 사용이 용이합니다. 부분적으로 이러한 이유 때문에 자기 전달 영상5,6, 확산 텐서 영상7, 양성자 자기 공명 분광법8을 포함한 '고급' 자기 공명 기술이 다발성 경화증 예후, 질병 진행 또는 진단9에서 잠재적으로 사용하기 위해 탐구되었습니다.

 70% sensitivity and specificity) held-out validation performance using only tailored feature selection without any further hyperparameter tuning65,66. While a detailed presentation of these analyses lies beyond the scope of this manuscript and can be found in the referenced sources, comparable model performance on this completely held-out independent test set further supports the notion that the present findings are not simple artifacts of overfitting./p>

3.0.co;2-0" data-track-action="article reference" href="https://doi.org/10.1002%2F%28sici%291099-1492%28199712%2910%3A8%3C394%3A%3Aaid-nbm494%3E3.0.co%3B2-0" aria-label="Article reference 81" data-doi="10.1002/(sici)1099-1492(199712)10:83.0.co;2-0"Article CAS PubMed Google Scholar /p>

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