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Logratio变换与PSO-BP神经网络在多目标混料设计药物处方配比优化中的应用

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中国卫生统计 2025年第01期 44-49页

作者：李一汀乔宇超王旭春任家辉崔宇赵执扬刘静赵瑞青仇丽霞山西医科大学公共卫生学院卫生统计学教研室

目的研究Logratio变换、PSO-BP神经网络及改进非劣分类遗传算法（NSGA-Ⅱ）在药物处方配比优化中的应用，为药物混料设计的优化问题提供科学、合理的方法。方法针对复方甘草微乳混料试验数据，先对数据进行Logratio变换，之后以微乳... 详细信息

目的研究Logratio变换、PSO-BP神经网络及改进非劣分类遗传算法（NSGA-Ⅱ）在药物处方配比优化中的应用，为药物混料设计的优化问题提供科学、合理的方法。方法针对复方甘草微乳混料试验数据，先对数据进行Logratio变换，之后以微乳粒径和有效成分皮肤滞留量两个评价指标为输出构建PSO-BP神经网络模型，再以PSO-BP为适应度函数采用NSGA-Ⅱ进行多目标寻优，最后将本文优化方案与原文优化方案进行比较。结果以粒径和有效成分皮肤滞留量作为输出的PSO-BP神经网络拟合模型的决定系数分别为R2=0.97298和R2=0.96334,且与原文使用的Scheffe多项式模型相比拟合效果更好。采用NSGA-Ⅱ优化目标函数所得3、4、6、7、10、11等方案的复方甘草微乳制备效果均优于原文方案，其中3号方案与原文方案相比，微乳粒径减小了3.02 nm,有效成分皮肤滞留量提高了18.31μg。结论将Logratio变换和PSO-BP神经网络结合应用于混料设计所得试验数据的模型构建中，并采用NSGA-Ⅱ获得最佳的药物处方配比，理论是可行且合理的。

关键词：混料设计 Logratio变换 PSO-BP神经网络改进非劣分类遗传算法

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药物临床试验的设计创新和技术创新

复旦学报(医学版) 2025年第1期52卷 153-158页

作者：熊海燕罗剑锋王伟炳复旦大学公共卫生学院流行病学教研室-公共卫生安全教育部重点实验室上海200032 复旦大学公共卫生学院生物统计学教研室上海200032

药物临床试验是评估药物有效性和安全性的实验流行病学研究方法。本文介绍了药物临床试验设计创新的类型和设计思路,为相关研究提供方法学参考。适应性设计是一类复杂创新型临床试验设计方法,依据适应性的目的可以分为:成组序贯设计,样... 详细信息

药物临床试验是评估药物有效性和安全性的实验流行病学研究方法。本文介绍了药物临床试验设计创新的类型和设计思路,为相关研究提供方法学参考。适应性设计是一类复杂创新型临床试验设计方法,依据适应性的目的可以分为:成组序贯设计,样本量重估计,无缝试验,富集设计,主方案设计(篮式试验、伞式试验、平台试验等)。适应性设计具备更大的调整灵活性,在一定程度上克服了常规临床试验的缺点,进而提高研究结果的有效性和论证强度。药物临床试验的设计创新与重塑将为实现精准医学目标提供更有力的循证证据。

关键词：药物临床试验适应性设计主方案设计人工智能

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串联质谱相比于茚三酮-荧光法筛查新生儿遗传代谢性疾病对上海财政或医保的预算影响分析

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复旦学报(医学版) 2025年第1期52卷 24-30页

作者：肖敦明周善炎陈英耀复旦大学公共卫生学院医院管理学教研室上海200032 国家卫生健康委员会卫生技术评估重点实验室(复旦大学) 上海200032

目的分析串联质谱(tandem mass spectrometry,MS/MS)筛查相比于茚三酮-荧光法(以下简称荧光分析法)筛查新生儿遗传代谢性疾病对上海财政或者医保的影响,为MS/MS报销提供政策建议。方法采用Microsoft Excel 2019构建预算影响分析模型,模... 详细信息

目的分析串联质谱(tandem mass spectrometry,MS/MS)筛查相比于茚三酮-荧光法(以下简称荧光分析法)筛查新生儿遗传代谢性疾病对上海财政或者医保的影响,为MS/MS报销提供政策建议。方法采用Microsoft Excel 2019构建预算影响分析模型,模型研究时限为3年(2025—2027年),基于上海新生儿出生数据以及上海新生儿出生平均降幅预测2025—2027年新生儿人数,临床筛查数据、成本数据来源于相关统计网站、文献和医院调研数据。通过专家咨询了解全国和上海的筛查和报销政策,其中,荧光分析法主要用于苯丙酮尿症的筛查,MS/MS可用于多种新生儿遗传代谢性疾病的筛查,分别测算MS/MS筛查相比于荧光分析法对上海财政或医保的影响。结果对财政的预算影响分析表明:2025—2027年,荧光分析法财政支出预计分别为158万元、148万元和139万元,MS/MS财政支出分别为2275万元、2137万元和2006万元,MS/MS相比于荧光分析法增加的财政支出分别为2118万元、1988万元和1867万元,财政支出呈逐年下降的趋势。对医保基金的预算影响分析表明:2025—2027年,荧光分析法医保基金支出预计分别为111万元、104万元和97万元,MS/MS医保基金支出分别为1593万元1496万元和1404万元,MS/MS相比于荧光分析法增加的医保基金分别为1482万元、1392万元和1307万元,医保基金支出呈逐年下降的趋势。政策梳理方面,串联质谱筛查费用一般由财政支付或患者自付,商业保险、慈善基金会组织等可作为基金补充来源。结论上海市扩大新生儿遗传代谢性疾病筛查费用整体可控,为了统一支付口径,方便管理,建议上海市串联质谱筛查费用由财政支付。

关键词：新生儿遗传代谢病筛查财政医保基金串联质谱茚三酮-荧光法

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哮喘后慢性阻塞性肺疾病发生风险及影响因素

中国医科大学学报 2025年第2期54卷 103-108,114页

作者：郭贵雅宋旺辰王爱民孔雨佳王素珍石福艳山东第二医科大学公共卫生学院卫生统计学教研室山东潍坊261053

目的研究哮喘后发生慢性阻塞性肺疾病(COPD)的风险,探讨哮喘发生及进一步发展为COPD的影响因素。方法基于英国生物样本(UKB)数据库构建随访队列,采用多状态模型(MSM)进行哮喘和COPD转归风险预测及影响因素分析。结果在不考虑协变量... 详细信息

目的研究哮喘后发生慢性阻塞性肺疾病(COPD)的风险,探讨哮喘发生及进一步发展为COPD的影响因素。方法基于英国生物样本(UKB)数据库构建随访队列,采用多状态模型(MSM)进行哮喘和COPD转归风险预测及影响因素分析。结果在不考虑协变量影响的情况下,3种转归路径中由COPD到死亡的累积风险最高,然后为哮喘到COPD、哮喘到死亡。高龄、男性、糖尿病、高腰臀比、高血压、汤森剥夺指数增高、吸烟频率增加和家族史是哮喘人群发展为COPD的危险因素;高龄、男性、糖尿病、高腰臀比、高血压、汤森剥夺指数增高和吸烟频率增加是哮喘人群发生死亡的危险因素;高龄、男性、糖尿病、汤森剥夺指数增高是COPD人群发生死亡的危险因素。结论高龄、男性、糖尿病、高腰臀比、高血压、汤森剥夺指数增高、吸烟频率增加和家族史会增加哮喘人群COPD的发生风险。多状态模型可用于预测哮喘后发生COPD的影响因素及程度,揭示COPD进程的变化规律。

关键词：哮喘慢性阻塞性肺疾病英国生物样本数据库多状态模型影响因素

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PFAS混合暴露与高尿酸血症关联性研究

中国环境科学 2025年第1期45卷 322-330页

作者：冯雨浦少威陈祝梅朱俊亮蔡伟杰刘红波中国医科大学公共卫生学院卫生统计学教研室辽宁沈阳110122 中国医科大学环境应激与慢病防控教育部重点实验室辽宁沈阳110122

为评估全氟和多氟烷基物质(PFAS)及其混合物对高尿酸血症(HUA)的关联及综合效应并识别其中的关键组分,基于美国国家健康和营养检查调查(NHANES)数据,使用Logistic回归、加权分位数和回归、贝叶斯核机器回归对2013~2016年2564名研究对象... 详细信息

为评估全氟和多氟烷基物质(PFAS)及其混合物对高尿酸血症(HUA)的关联及综合效应并识别其中的关键组分,基于美国国家健康和营养检查调查(NHANES)数据,使用Logistic回归、加权分位数和回归、贝叶斯核机器回归对2013~2016年2564名研究对象进行分析.当PFAS作为单一污染源暴露时,较高水平的全氟烷基壬酸(PFNA)、直链全氟烷基辛酸(n-PFOA)和单甲基支链全氟辛烷磺酸异构体(Sm-PFOS)与HUA存在正向关联(P<0.05).将其视为混合物暴露时,PFAS混合物与HUA总体呈正相关,PFAS混合物(WQS指数)每增加一个四分位数,HUA患病风险增加39.6%(OR=1.396,95%CI:1.180~1.651,P<0.001),且这种关联仅存在于女性人群中.n-PFOA和Sm-PFOS是其中的关键组分,直链全氟辛烷磺酸(n-PFOS)和全氟己烷磺酸(PFHxS)在混合物中可能与HUA呈负相关,多种PFAS之间可能存在潜在的交互作用.研究结果可为PFAS与高尿酸血症患病风险研究提供最新流行病学证据,为重点人群筛查提供依据.

关键词：高尿酸血症全氟和多氟烷基物质混合物贝叶斯核机器回归加权分位数和回归

基于基因组结构方程模型的自身免疫性疾病和精神类疾病的共享遗传结构研究

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现代预防医学 2025年第1期52卷 45-50+102页

作者：邓刘飞薛舒婷姚紫微张潇迈温艳超刘龙山西医科大学公共卫生学院卫生统计学教研室山西医科大学医学科学院卫生统计教研室重大疾病风险评估山西省重点实验室

目的应用基因组结构方程模型（genome structural equation modeling,GSEM）和孟德尔随机化（Mendelian randomization, MR）研究六种自身免疫性疾病（autoimmune diseases,AID）和十种精神类疾病（psychiatric disorders,PD）之间的共享遗传结构。方法本研究运用连锁不平衡分数回归评估疾病之间的遗传相关性；引入GSEM，在奇数染色体进行探索性因素分析、偶数染色体进行验证性因素分析来交叉验证，并结合路径分析建立三因子模型和层次模型。此外，对潜在因子（Factor）进行多变量全基因组关联研究，测试中介变量和Factor之间的双向因果关系。从而揭示各疾病之间复杂的遗传关系。结果 GSEM结果显示所选取的16种疾病可以被3个独立的因子所构成的三因子模型所解释，且在拟合研究数据时表现最佳（χ2=865.291,AIC=929.291,CFI=0.940,SRMR=0.097），模型中，Factor1和Factor3均显示出与AID密切相关的特征；Factor2主要包含精神类疾病，硬皮病作为中介变量联系两类疾病；MR结果显示硬皮病和Factor2、Factor3之间存在双向因果效应。结论 GSEM和MR可以用于揭示AID和PD之间的共享遗传结构和因果效应，从而发现两者的相互作用，为理解复杂疾病之间的遗传关系提供了一个重要的方法学工具。

关键词：基因组结构方程模型因子分析孟德尔随机化自身免疫性疾病精神类疾病

家长与中小学生中高强度身体活动和静态行为的关联

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中国学校卫生 2025年第1期46.0卷 68-72页

作者：姚梓枫叶荣荣陈嘉德徐鹏黄燕红李丽霞李红娟郜艳晖暨南大学基础医学与公共卫生学院医学统计学教研室广东药科大学公共卫生学院卫生统计学教研室北京体育大学运动人体科学学院/运动与体质健康教育部重点实验室

目的探讨家长中高强度身体活动(MVPA)、静态行为(SB)与中小学生MVPA、SB的关联，为制定针对性的儿童青少年身体活动促进策略提供科学依据。方法 2021—2022年，采用方便抽样与整群抽样相结合的方法收集广州市海珠区5所中小学的2 484对... 详细信息

目的探讨家长中高强度身体活动(MVPA)、静态行为(SB)与中小学生MVPA、SB的关联，为制定针对性的儿童青少年身体活动促进策略提供科学依据。方法 2021—2022年，采用方便抽样与整群抽样相结合的方法收集广州市海珠区5所中小学的2 484对学生及其家长的基本信息和24 h活动行为情况。构建成分回归模型分析家长MVPA、SB与中小学生MVPA、SB的关系，并采用成分等时替代模型探讨家长MVPA、剩余成分(24 h中除SB外的时间使用成分)和SB之间相互替代对中小学生MVPA和SB行为活动的影响。结果一至三年级学生家长MVPA和SB与学生的MVPA和SB均呈正相关(β值分别为0.06,0.12,P值均统计学意义的关联(P值均>0.05)。结论一至三年级学生家长增加MVPA和减少SB对学生增加MVPA和减少SB有益。可通过家长促进中小学生身体活动，且干预关口应提前，低年级为最佳干预期。

关键词：运动活动静态行为回归分析学生法定监护人

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基于蛋白质组学的胃腺癌患者预后标志物筛选

中国卫生统计 2025年第01期 18-25+32页

作者：刘佳璐韩鑫浩魏孝礼陈璐程丽霞陈英东王文晗张秋菊哈尔滨医科大学公共卫生学院卫生统计学教研室哈尔滨医科大学附属肿瘤医院消化内科

目的利用TCPA及UCSC Xena数据库获取样本信息，构建胃腺癌预后相关蛋白的预测模型，并检验其应用价值，以期为临床治疗与相关机制研究提供参考。方法利用R语言软件，通过单因素Cox分析和LASSO-Cox回归分析筛选与胃腺癌预后有关的蛋白... 详细信息

目的利用TCPA及UCSC Xena数据库获取样本信息，构建胃腺癌预后相关蛋白的预测模型，并检验其应用价值，以期为临床治疗与相关机制研究提供参考。方法利用R语言软件，通过单因素Cox分析和LASSO-Cox回归分析筛选与胃腺癌预后有关的蛋白质，并计算风险评分，根据风险评分结果将患者划分为高风险组和低风险组开展生存分析。同时绘制风险评分的ROC曲线、蛋白质热图等，用以评估这些蛋白质的预测能力。然后，将风险评分与患者其他临床表型数据结合，进行多因素回归分析，建立预后模型，并绘制列线图。通过C-index指标、ROC曲线、决策曲线等评估预后模型建立的准确性。进行GO富集分析与KEGG富集分析，探索相关蛋白所参与的生物学过程。结果通过单因素Cox分析及LASSO-Cox分析筛选出15个差异蛋白质(CKIT、CHK1、CLAUDIN7、COLLAGENVI、DVL3、EGFR＿pY1173、ERALPHA＿pS11、NFKBP65＿pS536、SYK、ETS1、MYOSINIIA＿pS1943、P21、P90RSK、RAPTOR、XBP1),用于计算蛋白质风险评分。通过多因素回归分析，筛选出年龄、性别、M分期、N分期、风险评分这5种因素，构建预后模型。生存分析结果认为，蛋白质风险评分划分的高低风险组之间的总生存率有显著差异(P<0.0001)。列线图可以用来预测患者3年、5年的生存率，并认为具有较好的预测价值(C-index=0.7257)。ROC曲线显示模型在预测中表现出稳定的灵敏度和特异度(AUC=0.77和0.86)。结论胃腺癌预后相关蛋白质的预测模型可用来预测患者的临床预后，研究结果可为个性化治疗和管理提供参考。

关键词：胃腺癌预测模型预后

基于TransUNet改进的多任务模型在直肠癌新辅助治疗中的应用

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中国卫生统计 2025年第01期 2-6页

作者：尹淑文丁志鹏李岩高国闳程丽霞陈英东王文晗张秋菊周洋哈尔滨医科大学公共卫生学院卫生统计学教研室哈尔滨医科大学附属肿瘤医院影像中心

目的本研究基于深度学习方法对分割模型TransUNet做部分改进，构建既可分割又可预测分类的多任务模型，并应用于直肠癌新辅助治疗患者敏感人群识别的核磁图像中。方法多任务模型在TransUNet基础上添加分类结构，具体为全连接层(输入为... 详细信息

目的本研究基于深度学习方法对分割模型TransUNet做部分改进，构建既可分割又可预测分类的多任务模型，并应用于直肠癌新辅助治疗患者敏感人群识别的核磁图像中。方法多任务模型在TransUNet基础上添加分类结构，具体为全连接层(输入为512,输出为256)、ReLU激活函数、全连接层(输入为256,输出为3),实现三分类结局的预测，即疾病稳定(stable disease, SD),部分反应(partial response, PR)和完全反应(complete response, CR)。以2015—2017年哈尔滨医科大学附属肿瘤医院收治的71名直肠癌患者新辅助化疗前的3D核磁图像提取为2D图像作为研究数据，采用Dice系数和豪斯多夫距离评价分割效果，准确率、micro-precision、micro-recall和micro-F1 score评价分类效果。结果模型训练了100个轮次，分割任务在测试集上的平均Dice系数和平均豪斯多夫距离分别为0.851和10.806,分类任务从切片角度，测试集上的准确率、micro-precision、micro-recall和micro-F1 score均为0.615,从患者角度，四个指标均为0.857。结论分割任务效果良好，分类任务以切片为单位，效果一般，以患者为单位，考虑到结局为三分类，尚且可以接受。该多任务模型有潜力用于临床进行辅助诊断。

关键词：深度学习多任务学习结直肠癌新辅助治疗