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甘肃科技报

作者：蒲瑜

降压药是高血压患者控制病情的重要药物，但和其他药物一样，降压药也可能带来一些不良反应。了解这些不良反应并正确处理，是保障患者用药安全的关键。下面，我们就来谈谈如何处理降压药的不良反应。为什么降压药会有不良反应首先... 详细信息

降压药是高血压患者控制病情的重要药物，但和其他药物一样，降压药也可能带来一些不良反应。了解这些不良反应并正确处理，是保障患者用药安全的关键。下面，我们就来谈谈如何处理降压药的不良反应。为什么降压药会有不良反应首先，不同降压药的成分和作用机制各异，这导?

关键词：降压药物体内水分不良反应心脏传导系统处理方法

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中国临床医学影像杂志 2024年第3期35卷 178-181页

作者：赵恩晨金仁波宁伟蒲瑜党国珍青海省心脑血管病专科医院超声科青海西宁810000

目的:研究左右心功能相关参数及心室内径比值评估高原性肺动脉高压(HPAH)心功能损伤的价值。方法:选取2019年4月—2022年4月我院收治的118例HPAH患者,根据是否发生心功能损伤分为阳性组和阴性组,所有患者均接受斑点追踪显像和心脏多普... 详细信息

目的:研究左右心功能相关参数及心室内径比值评估高原性肺动脉高压(HPAH)心功能损伤的价值。方法:选取2019年4月—2022年4月我院收治的118例HPAH患者,根据是否发生心功能损伤分为阳性组和阴性组,所有患者均接受斑点追踪显像和心脏多普勒彩色超声检查。对比两组患者三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)参数(三尖瓣环右心室游离壁部位移(TAPSEfw)、三尖瓣环中点部位移(TAPSmid)和三尖瓣环间隔部位移(TAPSEint))、左右心功能相关参数(左心室舒张末期容积(LVEDV)、左心室射血分数(LVEF)、右心室射血分数(RVEF)、右心室收缩压(RVSP))及右心室基底段与左心室基底段比值(RVRDd/LVTDd),绘制ROC曲线分析TAPSE联合左右心功能相关参数及RVRDd/LVTDd对HPHA合并心功能损伤的诊断价值。结果:与阴性组患者相比,阳性组患者TAPSEfw、TAPSmid、TAPSEint、LVEDV、LVEF及RVEF显著降低,RVRDd/LVTDd和RVSP显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05);TAPSEfw、TAPSmid、TAPSEint、LVEDV、LVEF、RVEF、RVSP及RVRDd/LVTDd诊断HPAH合并心功能损伤的AUC分别为0.728、0.755、0.730、0.653、0.683、0.767、0.730和0.704,灵敏度分别为77.0%、81.4%、79.2%、76.4%、72.2%、79.9%、78.3%和63.7%,特异度分别为69.9%、72.2%、77.1%、73.8%、79.8%、84.9%、80.5%和81.0%;各指标联合诊断的AUC为0.858,灵敏度为87.2%,特异度为92.2%;各指标联合诊断的AUC、灵敏度和特异度均高于各项单独检测(P<0.05)。结论:左右心功能相关参数及RVRDd/LVTDd对HPAH合并心功能损伤的诊断价值较高,各指标联合诊断的AUC、灵敏度和特异度均高于各项单独检测。

关键词：肺动脉高压心室功能超声心动描记术

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射血分数保留心力衰竭合并持续性心房颤动患者超声测得左心房容积指数、左房内径和N末端脑钠肽前体变化及临床意义

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中国临床医学影像杂志 2024年第2期35卷 100-104页

作者：赵恩晨金仁波宁伟蒲瑜党国珍青海省心脑血管病专科医院超声科青海西宁810000

目的:探究射血分数保留心力衰竭(HFpEF)合并持续性心房颤动(PAF)患者超声测得左心房容积指数(LAVI)、左房内径(LAD)和N末端脑钠肽前体(NT-proBNP)变化及临床意义。方法:选取我院2019年7月—2022年5月收治的119例HFpEF合并PAF患者设为HF... 详细信息

目的:探究射血分数保留心力衰竭(HFpEF)合并持续性心房颤动(PAF)患者超声测得左心房容积指数(LAVI)、左房内径(LAD)和N末端脑钠肽前体(NT-proBNP)变化及临床意义。方法:选取我院2019年7月—2022年5月收治的119例HFpEF合并PAF患者设为HFpEF合并PAF组,同期选取我院收治的50例HFpEF患者设为HFpEF组,根据HFpEF合并PAF组119患者术后3月心电图或者动态心电图复查结果将其分成2组,其中复发组共31例;未复发组共88例。超声测量LAVI、LAD,罗氏Cobas8000仪器检测血清NT-proBNP水平,比较2组资料及LAVI、LAD、NT-proBNP值,多因素Logistic回归模型研究HFpEF合并PAF复发的影响因素,采用Pearson检验进行相关性分析,受试者工作特征曲线评估LAVI、LAD、NT-proBNP值预测HFpEF合并PAF复发的效能。结果:与HFpEF组比较,HFpEF合并PAF组收缩压、舒张压、心率、应用钙拮抗剂占比以及LAVI、LAD、NT-proBNP值明显增高(P<0.05)。与未复发组比较,复发组收缩压、舒张压、心率、应用钙拮抗剂占比以及LAVI、LAD、NT-proBNP值明显增高(P<0.05)。Logistic回归多因素分析发现,收缩压降低为HFpEF合并PAF复发的保护因素(P<0.05),心率加快、舒张压增高、LAVI增高、LAD增大、NT-proBNP水平增高为HFpEF合并PAF复发的危险因素(P<0.05)。相关性分析数据结果提示,LAVI、LAD、NT-proBNP值分别与HFpEF合并PAF的复发呈正相关(r=0.681、0.633、0.725,P<0.001),LAVI、LAD分别与NT-proBNP值呈正相关(r=0.573、0.681,P<0.001)。3项指标联合应用时的预测效能(AUC=0.852)高于各指标单独应用及2项指标联合应用时,其预测灵敏度与特异度依次为70.97、97.73,临界点依次为38.43 mm、49.15 mL/m^(2)、1 686.58 pg/mL。结论:超声测量LAVI、LAD及NT-proBNP与HFpEF合并PAF复发关系密切,为HFpEF合并PAF复发影响因素,有望用于HFpEF合并PAF复发的临床辅助诊断,具备较高的灵敏度及特异度。

关键词：心力衰竭心房颤动超声检查,多普勒,彩色

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EEMD—模糊聚类在共轨系统故障诊断上的应用研究

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机械设计与制造 2024年第6期400卷 102-105,110页

作者：李良钰苏铁熊马富康蒲瑜中北大学机电工程学院山西太原030051 中北大学能源动力工程学院山西太原030051

高压共轨柴油机作为一种往复式运行的机械,其故障的发生是一个具有模糊性的渐变过程。针对高压共轨柴油机供油系统故障程度诊断中出现的特征值识别困难,分类界限模糊等问题,提出了一种基于EEMD(集合经验模态分解)—模糊聚类的故障诊断... 详细信息

高压共轨柴油机作为一种往复式运行的机械,其故障的发生是一个具有模糊性的渐变过程。针对高压共轨柴油机供油系统故障程度诊断中出现的特征值识别困难,分类界限模糊等问题,提出了一种基于EEMD(集合经验模态分解)—模糊聚类的故障诊断方法。通过EEMD将供油系统轨压信号分解为一系列的IMF(固有模态函数),利用过零率曲线确定的特征提取准则并提取本征模态函数中的特征值,建立模糊聚类模型进行故障程度的诊断。在此基础上通过台架实验获得轨压信号,提取了相关特征值进行识别,分析了诊断结果,验证了该方法的正确性。

关键词：高压共轨故障诊断集合经验模态分解模糊聚类

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高压共轨系统喷油性能观测方法研究

高压共轨系统喷油性能观测方法研究

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作者：蒲瑜中北大学

学位级别：硕士

高压共轨系统的燃油喷射性能对柴油机整机性能有着极大的影响。喷射压力曲线、开启延时、关闭延时、喷油持续期、喷油量等参数的微小变化都会对燃烧室内的燃烧反应造成很大的影响,进而影响柴油机性能。因此,实时监控喷油性能的相关参数... 详细信息

高压共轨系统的燃油喷射性能对柴油机整机性能有着极大的影响。喷射压力曲线、开启延时、关闭延时、喷油持续期、喷油量等参数的微小变化都会对燃烧室内的燃烧反应造成很大的影响,进而影响柴油机性能。因此,实时监控喷油性能的相关参数对把握柴油机运行状态有着极大的意义,在试验台架上进行高压共轨系统试验时,可以通过压力传感器等设备获得喷油器喷油压力曲线、喷油量等参数用以调节高压共轨系统相关参数、实时监测共轨系统性能。但在诸如燃烧等试验台架或实际工程运用中,喷油器被封闭于燃烧室内,无法通过传统方法直接获得喷油压力曲线、喷油量等性能参数。此时,通过各类方法获得喷油相关参数则显得尤为必要。本文根据试验台架的约束指标和部分结构参数,采用AMESim16.0软件建立高压共轨系统液力过程一维仿真模型,通过调节相关参数使系统性能符合喷油性能指标要求。针对喷油性能的需求和传统喷油性能观测的局限性提出两种利用不同算法观测高压共轨系统喷油性能的方法:当可供参考的样本不足时,可以推导得出喷油量方程,通过遗传算法解算相应参数校正方程,最终得到喷油量;当可供参考的样本充足时,可以通过长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)的变种门循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)对整个喷油周期内的喷油压力进行精确观测。针对样本量较少的情况,由于喷油量为一个数值而非高维的数列,结合遗传算法仅需较少的训练数据即可完成模型中相关参数的优化。本文以喷油器的喷油量为目标建立喷油量观测模型,选取正常工况中的正常状态与喷油器提前结束喷油状态和75%工况中的正常状态与喷油器提前结束喷油状态各3组数据作为训练集输入遗传算法中进行多目标优化运算,6)、6)和6)为优化参数。在此基础上,验证此模型在不同工况、不同运行状态以及不同训练状态下对高压共轨系统喷油量的观测情况并与通过仿真模型得到的喷油量观测情况进行对比。利用样本量较少情况下的喷油量观测模型,针对正常工况、75%工况和怠速工况三种工况下的正常状态、喷油器提前结束喷油状态和高压油泵柱塞磨损状态三种状态,共9种运行情况的喷油量进行观测,在90个测试样本中平均相对误差为1.6853%,最大相对误差为4.4396%。在未经训练的情况下,30个测试样本中的平均相对误差可达到1.4952%、0.8175%与1.8555%,最大相对误差分别为2.7209%、2.0042%与1.8555%。本模型在数据量与数据种类较少的情况下,能够较为精确地观测除漏油状态以外的任何运行状态和训练情况的高压共轨系统喷油量。针对样本量较多的情况,相关的训练数据较多,可通过其它算法对高压共轨系统喷油压力曲线这一时序序列建立相应的观测模型。本文选择LSTM的变种GRU建立高压共轨系统喷油压力曲线观测模型,并以正常工况下的五种运行情况为例建立高压共轨系统喷油压力观测模型。选取每种运行情况各10次喷油循环的轨压、喷油压力与控制脉宽构成训练集,选取每种运行情况各3次喷油循环的轨压、喷油压力与控制脉宽构成测试集。采用离散下降法改变学习率,使用Adam(Adaptive Momentum Estimation)进行优化。利用轨压信号与其它相关时序信号建立高压共轨系统喷油压力曲线观测模型,对比不同运行状态下不同喷油器的实际喷油曲线与使用喷油压力观测模型得到的观测喷油曲线,使用喷油开始时刻差值、喷油压力最大时刻差值、喷油结束时刻差值、喷油持续期差值、喷油最大压力差值与EMD(Empirical Mode Decomposition)等参数对其进行相应的误差分析,并以台架试验为基础,将其结果与一维仿真模型结果进行对比,用以验证此喷油压力观测模型的正确性与准确性。利用样本量较多情况下的喷油压力曲线观测模型,针对上述五种状态的75个测试样本,其喷油开始时刻的平均观测误差为0.0013 ms,最大误差为0.1 ms;喷油压力最大时刻的平均观测误差为0.0227 ms,最大误差为0.2 ms;喷油结束时刻的平均观测误差为0.0253 ms,最大误差为0.1 ms;喷油持续期的平均观测误差为0.0267 ms,最大误差为0.2 ms;喷油压力最大误差平均值为2.06 MPa,最大误差为6.51 MPa;平均EMD为37.88,最大误差为108.32。能够较好地对高压共轨系统不同运行情况的喷油压力曲线进行观测。与常用的一维仿真模型相比,两种模型的平均EMD相近,分别为37.88(一维仿真模型)与33.62(高压共轨系统喷油压力曲线观测模型),喷油压力的总体差值相近,分别为53.62 MPa(一维仿真模型)与54.23 MPa(高压共轨系统喷油压力曲线观测模型),综合而言,两种模型的总体精度大致相当。能够较为准确地对高压共轨系统不同运行情况的喷油压力曲线进行观测。两种模型的总体精度大致相当。与经过校核的高压共轨系统一维仿真模型得到的喷油压力曲线相比,整体精度大致

关键词：高压共轨喷油观测遗传算法神经网络 LSTM

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基于社区筛查人群的肺血管CT定量参数及高危COPD分类模型与肺功能的对照研究

基于社区筛查人群的肺血管CT定量参数及高危COPD分类模型与肺功能...

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作者：蒲瑜中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

第一部分社区筛查人群肺小血管CT定量参数和肺功能的对照研究目的基于低剂量胸部CT检查,研究社区不同肺功能人群肺小血管定量参数的差异,研究高危 COPD(chronic obstructive pulmonary disease)人群中肺小血管 CT 定量参数和肺功能的相... 详细信息

第一部分社区筛查人群肺小血管CT定量参数和肺功能的对照研究目的基于低剂量胸部CT检查,研究社区不同肺功能人群肺小血管定量参数的差异,研究高危 COPD(chronic obstructive pulmonary disease)人群中肺小血管 CT 定量参数和肺功能的相关性,以及基于肺小血管CT定量参数,对肺叶间肺小血管重塑异质性评估的可行性分析。资料与方法回顾性收集从2018年8月至2020年12月完成胸部三大疾病筛查的社区居民1969例。受试者完成问卷调查、肺功能检查(Pulmonary function test,PFT)和胸部低剂量CT(Low dose computed tomography,LDCT)扫描。根据肺功能分为三组:正常人群组(n=1216)、高危COPD组(n=650)和COPD组(n=103)。通过计算机软件自动提取肺小血管定量参数,包括全肺及各个肺叶水平距离胸膜6mm、9mm、12mm、15mm、18mm、21mm 及 24mm 下肺小血管数量(NumVessels(ea))、横截面积小于 5mm2 的肺小血管数量(NumVesselsUnder5mm2(ea),)、肺血管平均直径(DiameterMean(mm))、肺血管平均面积(AreaMean(mm2))、平均肺表面密度(SurfaceMean(HU))、肺气肿表面积((SurfaceLAA(mm2),CT 值≤-950HU)、肺血管面积(VesselArea(mm2))、肺血管总表面积(TotalSurfaceArea(mm2)),以及全肺及各个肺叶的肺体积(LungVolume(cc))、肺血管总体积(TBV(cc),Total blood volume)、肺血管面积小于1～20mm2的不同肺血管体积(BV1(cc)～BV20(cc))、肺血管面积小于1～20mm2的不同肺血管体积与肺血管总体积比值(BV1/TBV～BV20/TBV),在全肺水平选取98个参数,在5个肺叶各选取6个参数。分别分析:(1)纳入人群临床基本特征(年龄、性别、身高、体重、BMI(Body mass index))、吸烟史、环境暴露史、肺功能参数和肺小血管CT定量参数在三组人群之间的差异;(2)评价高危COPD组肺小血管参数与肺功能参数的相关性;(3)比较正常人群组、高危COPD组和COPD组在五个肺叶水平肺小血管参数差异。结果(1)单因素分析显示,年龄在正常组、高危COPD组和COPD组之间无明显差异,性别、身高、体重、BMI、吸烟情况在三组之间均有组间差异(P<0.05)。FEV1(Forced expiratory volume in one second)、FEV1/FVC(Ratio of the first second forced expiratory volume to forced vital capacity)、FEV1%预测值(The percentage of forced expiratory volume in one second predicted)、PEF(Peak expiratory flow)、MMF(Maximum mid-expiratory flow)、MMF 预测值、V25、V50、V75和ExtrapV在三组之间有组间差异(P<0.05)。在肺小血管参数中,距胸膜下 6mm 的肺小血管数量和 CSA<5mm2(cross sectional area under 5mm2)的肺小血管数量高危COPD组小于正常组,COPD组小于正常组(P<0.05),距胸膜下9～24mm的肺血管数量和CSA<5mm2的肺血管数量高危COPD组小于正常组,COPD组大于正常组(P<0.05);肺血管面积和肺血管总表面积高危COPD组小于正常组,COPD组大于正常组和高危COPD组(P<0.05);肺体积、肺血管体积高危COPD组小于正常组,COPD组大于正常和高危COPD组(P<0.05)。(2)高危COPD组肺小血管参数和肺功能参数相关性结果显示,FVC(Forced vital capacity)、FEV1与肺血管数量、CSA<5mm2的肺血管数量、肺血管面积、肺血管总表面积、肺体积和肺血管体呈中度的正相关(r=0.371～0.569,P<0.01);FEV1/FVC与肺小血管数量、CSA<5mm2的肺小血管数量、肺血管总表面积、肺血管平均直径呈极弱或弱的正相关(r=0.086～0.247,P<0.01);MMF与肺小血管数量、CSA<5mm2的肺小血管数量、肺血管总表面积、肺血管面积、肺体积及肺血管体积呈极弱或弱的正相关(r=0.116～0.278,P<0.01);PEF与肺小血管数量、CSA<5mm2的肺小血管数量、肺血管总表面积、肺血管面积、肺体积、肺血管体积呈极弱或弱的正相关(r=0.142～0.377,P<0.0

关键词：肺疾病,慢性阻塞性计算机断层扫描肺功能检测肺血管定量分析功能小气道机器学习

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铁死亡与炎症性肠病的研究进展

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中国全科医学 2023年第29期26卷 3698-3703页

作者：蒲瑜张吉翔董卫国武汉大学人民医院全科医学科湖北省武汉市430060 武汉大学人民医院消化内科湖北省武汉市430060

炎症性肠病(IBD)是一组慢性非特异性胃肠道炎症性疾病,其病因和发病机制可能与环境、基因易感性、肠道微生物群和免疫反应相关。铁死亡是近年来发现的一种铁依赖的脂质氢过氧化物累积所致的细胞死亡,受到包括谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过... 详细信息

炎症性肠病(IBD)是一组慢性非特异性胃肠道炎症性疾病,其病因和发病机制可能与环境、基因易感性、肠道微生物群和免疫反应相关。铁死亡是近年来发现的一种铁依赖的脂质氢过氧化物累积所致的细胞死亡,受到包括谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)的脂质修复系统的严密调控。研究表明,IBD患者受损的肠道可表现出铁沉积、GSH耗竭、GPx4失活和脂质过氧化(LPO)等铁死亡的基本特征。此外,操纵铁死亡的关键基因可以改变IBD的进展、严重程度甚至发病率。本文概述了铁死亡的基本机制,并就近年来铁死亡的相关信号通路在IBD中的研究展望予以综述,总结出铁死亡可通过外源性(转运蛋白依赖途径)和内源性(酶调控途径)途径启动,从而调控IBD,为未来临床IBD的治疗提供新方向。

关键词：炎症性肠病铁死亡活性氧脂质过氧化作用治疗综述

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低剂量CT筛查人群中胸部参数响应图与肺功能的相关性分析

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海军军医大学学报 2022年第7期43卷 758-764页

作者：周秀秀蒲瑜张迪管宇刘士远范丽海军军医大学(第二军医大学)第二附属医院放射诊断科上海200003

目的分析基于低剂量CT筛查社区人群中胸部参数响应图(PRM)与肺功能指标第1秒用力呼气容积(FEV_(1))的相关性。方法回顾性纳入2018年8月至2021年7月在我院进行低剂量CT筛查的2428例受试者。根据肺气肿指数(EI)将受试者分为无肺气肿组(EI<... 详细信息

目的分析基于低剂量CT筛查社区人群中胸部参数响应图(PRM)与肺功能指标第1秒用力呼气容积(FEV_(1))的相关性。方法回顾性纳入2018年8月至2021年7月在我院进行低剂量CT筛查的2428例受试者。根据肺气肿指数(EI)将受试者分为无肺气肿组(EI<6%,n=1992)和肺气肿组(EI≥6%,n=436),进一步依据有无吸烟史分为无肺气肿不吸烟组(n=1033)、无肺气肿吸烟组(n=307)、肺气肿不吸烟组(n=203)和肺气肿吸烟组(n=165)。通过薄层CT后处理获得受试者的PRM参数,包括全肺总体积、肺气肿体积、功能小气道病变体积、正常肺组织体积及后3个指标分别占全肺总体积的百分比;右肺总体积、肺气肿体积、功能小气道病变体积、正常肺组织体积及后3个指标分别占右肺总体积的百分比;左肺总体积、肺气肿体积、功能小气道病变体积、正常肺组织体积及后3个指标分别占左肺总体积的百分比。分析有肺气肿组和无肺气肿组年龄、性别、BMI、吸烟史、FEV_(1)、PRM参数等的差异,以及无肺气肿不吸烟组、无肺气肿吸烟组、肺气肿不吸烟组、肺气肿吸烟组受试者中PRM参数与FEV_(1)的相关性。结果肺气肿组年龄、男性患者占比、FEV_(1)高于无肺气肿组,BMI低于无肺气肿组(P均<0.05)。肺气肿组与无肿气肿组PRM参数比较显示,肺气肿组受试者全肺、右肺、左肺的正常肺组织体积分别占全肺、右肺、左肺总体积的百分比均小于无肺气肿组(P均<0.001),其他指标均大于无肺气肿组(P均<0.001)。在肺气肿吸烟组受试者中,全肺、右肺、左肺的正常肺组织体积及其占总体积的百分比均与FEV_(1)呈弱至中度正相关(r_(s)=0.258~0.482,P均<0.001),全肺、右肺、左肺的肺气肿体积和功能小气道病变体积及其占总体积的百分比均与FEV_(1)呈弱至中度负相关(r_(s)=-0.368~-0.189,P均<0.05)。结论PRM参数在有、无肺气肿人群中存在差异。在有肺气肿且吸烟的人群中,PRM参数与FEV_(1)存在不同程度的相关性,有望成为筛查气流受限高危人群的预警标志物。

关键词：慢性阻塞性肺疾病计算机断层扫描定量影像学肺功能检测

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谈领导者的用人之道

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探索 1998年第2期 103-105页

作者：蒲瑜重庆市江北区大石坝街道党委书记 400020

江泽民总书记在党的十五大报告中指出:“按照革命化、年轻化、知识化、专业化方针,建设一支适应社会主义现代化建设需要的高素质干部队伍,是我们的事业不断取得成功的关键。”因此,怎样用人,是一门学问,于国于民,举足轻重。这正如毛泽... 详细信息

江泽民总书记在党的十五大报告中指出:“按照革命化、年轻化、知识化、专业化方针,建设一支适应社会主义现代化建设需要的高素质干部队伍,是我们的事业不断取得成功的关键。”因此,怎样用人,是一门学问,于国于民,举足轻重。这正如毛泽东同志所说的,“政治路线确定之后,干部就是决定的因素。”陈云同志一九三八年九月在延安任中央组织部长时,在对“抗大”毕业学员所作的关于《论干部政策》的著名讲演中曾提出了“了解人、气魄大、用得好、爱护人”十二个字的“用人之道”。这十二个字的“用人之道”,至今对于我们大胆地培养、提拔和使用好优秀人才,仍有极为重要的指导意义。

关键词：领导者四化

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基于参数响应图参数的随机森林模型预测胸部疾病患者的肺功能

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中华放射学杂志 2022年第9期56卷 1001-1008页

作者：周秀秀蒲瑜张迪管宇夏艺涂文婷刘士远范丽海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)放射诊断科上海200003

目的探讨基于随机森林的参数响应图(PRM)定量参数对肺功能的预测价值。方法回顾分析2018年8月至2019年12月在上海长征医院接受胸部三大疾病筛查的受试者615例。根据肺功能指标[第1秒用力呼气容积与用力肺活量的比值(FEV_(1)/FVC)及第1... 详细信息

目的探讨基于随机森林的参数响应图(PRM)定量参数对肺功能的预测价值。方法回顾分析2018年8月至2019年12月在上海长征医院接受胸部三大疾病筛查的受试者615例。根据肺功能指标[第1秒用力呼气容积与用力肺活量的比值(FEV_(1)/FVC)及第1秒用力呼气容积占预计值的百分比(FEV_(1)%)]分为正常组、高危组及慢性阻塞性肺疾病(COPD)组。小气道CT定量参数主要为PRM参数,包括全肺、左肺、右肺及5个肺叶的肺体积、功能小气道疾病体积(PRMV^(fSAD))、肺气肿体积(PRMV^(Emph))、正常部分肺体积(PRMV^(Normal))、未分类部分肺体积(PRMV^(Uncategorized))及后四者体积占全肺的百分比(%)。采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis H检验3组间基本临床特征(年龄、性别、身高、体质量)、肺功能参数和小气道CT定量参数的差异;采用Spearman检验评价PRM参数与肺功能参数的相关性。最后构建基于PRM联合4个基本临床特征的随机森林回归模型,预测肺功能。结果3组间全肺PRM参数差异均有统计学意义(P<0.001)。CT定量参数PRMV^(Emph)、PRMV^(Emph)%、PRMV^(Normal)%与FEV_(1)/FVC呈中度相关(P<0.001),全肺体积、PRMV^(Normal)、PRMV^(Uncategorized)及PRMV^(Uncategorized)%与FVC呈强或中度正相关(P<0.001),余PRM参数与肺功能参数呈弱或极弱相关。基于以上参数建立预测FEV_(1)/FVC的随机森林模型和预测FEV_(1)%的随机森林模型。预测FEV_(1)/FVC的随机森林模型预测FEV_(1)/FVC与实际值在训练集中R2=0.864,验证集中R2=0.749;预测FEV_(1)%的随机森林模型预测FEV_(1)%与实际值在训练集中R2=0.888,验证集中R2=0.792。验证集中,随机森林FEV_(1)%预测模型对正常组及高危组分类的灵敏度为0.85(34/40),特异度为0.90(65/72),准确度为0.88(99/112);随机森林FEV_(1)/FVC预测模型对非COPD患者及COPD患者分类的灵敏度0.89(8/9),特异度1.00(112/112),准确度0.99(120/121);两个模型联合对COPD组内[慢性阻塞性肺疾病全球倡议(GOLD)Ⅰ、GOLDⅡ、GOLDⅢ+Ⅳ]分类的准确度为0.44。结论小气道CT定量参数PRM可区分正常人群、高危及COPD人群;基于PRM参数结合临床特征的联合回归预测模型,对正常组及高危组、非COPD及COPD组的预测效果良好,进而实现一次CT扫描能够完成对功能小气道和肺功能的一次性评估。

关键词：肺疾病,慢性阻塞性体层摄影术,X线计算机肺功能检测随机森林

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