Raman chemometric urinalysis (Rametrix) as a screen for bladder cancer
Notice bibliographique
Résumé
Bladder cancer (BCA) is relatively common and potentially recurrent/progressive disease. It is also costly to detect, treat, and control. Definitive diagnosis is made by examination of urine sediment, imaging, direct visualization (cystoscopy), and invasive biopsy of suspect bladder lesions. There are currently no widely-used BCA-specific biomarker urine screening tests for early BCA or for following patients during/after therapy. Urine metabolomic screening for biomarkers is costly and generally unavailable for clinical use. In response, we developed Raman spectroscopy-based chemometric urinalysis (Rametrix™) as a direct liquid urine screening method for detecting complex molecular signatures in urine associated with BCA and other genitourinary tract pathologies. In particular, the RametrixTM screen used principal components (PCs) of urine Raman spectra to build discriminant analysis models that indicate the presence/absence of disease. The number of PCs included was varied, and all models were cross-validated by leave-one-out analysis. In Study 1 reported here, we tested the Rametrix™ screen using urine specimens from 56 consented patients from a urology clinic. This proof-of-concept study contained 17 urine specimens with active BCA (BCA-positive), 32 urine specimens from patients with other genitourinary tract pathologies, seven specimens from healthy patients, and the urinalysis control SurineTM. Using a model built with 22 PCs, BCA was detected with 80.4% accuracy, 82.4% sensitivity, 79.5% specificity, 63.6% positive predictive value (PPV), and 91.2% negative predictive value (NPV). Based on the number of PCs included, we found the RametrixTM screen could be fine-tuned for either high sensitivity or specificity. In other studies reported here, RametrixTM was also able to differentiate between urine specimens from patients with BCA and other genitourinary pathologies and those obtained from patients with end-stage kidney disease (ESKD). While larger studies are needed to improve RametrixTM models and demonstrate clinical relevance, this study demonstrates the ability of the RametrixTM screen to differentiate urine of BCA-positive patients. Molecular signature variances in the urine metabolome of BCA patients included changes in: phosphatidylinositol, nucleic acids, protein (particularly collagen), aromatic amino acids, and carotenoids.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».