Lipidomic-Based Approach to 10 s Classification of Major Pediatric Brain Cancer Types with Picosecond Infrared Laser Mass Spectrometry
Notice bibliographique
Résumé
Picosecond infrared laser mass spectrometry (PIRL-MS) is shown, through a retrospective patient tissue study, to differentiate medulloblastoma cancers from pilocytic astrocytoma and two molecular subtypes of ependymoma (PF-EPN-A, ST-EPN-RELA) using laser-extracted lipids profiled with PIRL-MS in 10 s of sampling and analysis time. The average sensitivity and specificity values for this classification, taking genomic profiling data as standard, were 96.41 and 99.54%, and this classification used many molecular features resolvable in 10 s PIRL-MS spectra. Data analysis and liquid chromatography coupled with tandem high-resolution mass spectrometry (LC-MS/MS) further allowed us to reduce the molecular feature list to only 18 metabolic lipid markers most strongly involved in this classification. The identified 'metabolite array' was comprised of a variety of phosphatidic and fatty acids, ceramides, and phosphatidylcholine/ethanolamine and could mediate the above-mentioned classification with average sensitivity and specificity values of 94.39 and 98.78%, respectively, at a 95% confidence in prediction probability threshold. Therefore, a rapid and accurate pathology classification of select pediatric brain cancer types from 10 s PIRL-MS analysis using known metabolic biomarkers can now be available to the neurosurgeon. Based on retrospective mining of 'survival' versus 'extent-of-resection' data, we further identified pediatric cancer types that may benefit from actionable 10 s PIRL-MS pathology feedback. In such cases, aggressiveness of the surgical resection can be optimized in a manner that is expected to benefit the patient's overall or progression-free survival. PIRL-MS is a promising tool to drive such personalized decision-making in the operating theater.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».