Feature engineering applied to intraoperative in vivo Raman spectroscopy sheds light on molecular processes in brain cancer: a retrospective study of 65 patients
文献情報
Rajeev Yadav, Rajeev Agarwal, Samuel Kadoury, Dominique Trudel, Marie-Christine Guiot, Kevin Petrecca
Raman spectroscopy is a promising tool for neurosurgical guidance and cancer research. Quantitative analysis of the Raman signal from living tissues is, however, limited. Their molecular composition is convoluted and influenced by clinical factors, and access to data is limited. To ensure acceptance of this technology by clinicians and cancer scientists, we need to adapt the analytical methods to more closely model the Raman-generating process. Our objective is to use feature engineering to develop a new representation for spectral data specifically tailored for brain diagnosis that improves interpretability of the Raman signal while retaining enough information to accurately predict tissue content. The method consists of band fitting of Raman bands which consistently appear in the brain Raman literature, and the generation of new features representing the pairwise interaction between bands and the interaction between bands and patient age. Our technique was applied to a dataset of 547 in situ Raman spectra from 65 patients undergoing glioma resection. It showed superior predictive capacities to a principal component analysis dimensionality reduction. After analysis through a Bayesian framework, we were able to identify the oncogenic processes that characterize glioma: increased nucleic acid content, overexpression of type IV collagen and shift in the primary metabolic engine. Our results demonstrate how this mathematical transformation of the Raman signal allows the first biological, statistically robust analysis of in vivo Raman spectra from brain tissue.
おすすめジャーナル

Drug Discovery Today

Russian Journal of Organic Chemistry

Journal of Natural Medicines

Russian Chemical Bulletin

Russian Journal of Coordination Chemistry

Organic Process Research & Development

Crystallography Reports

Current Opinion in Solid State & Materials Science

Chemistry Education Research and Practice

Journal of Saudi Chemical Society
関連文献
Colloidal synthesis of iridium-iron nanoparticles for electrocatalytic oxygen evolution
Luhong Fu, Ping Cai, Gongzhen Cheng
DOI: 10.1039/C7SE00113D
Boosting pseudocapacitive charge storage in in situ functionalized carbons with a high surface area for high-energy asymmetric supercapacitors
Hao Zhang, Mingjie Lu, Huanlei Wang, Yan Lyu, Dong Li, Shijiao Sun, Jing Shi, Wei Liu
DOI: 10.1039/C8SE00348C
Environmentally friendly nitrogen-doped carbon quantum dots for next generation solar cells
Conor Rocks, Dilli Babu Padmanaban, Paul Maguire, Vladimir Svrcek, Davide Mariotti
DOI: 10.1039/C7SE00158D
Facile synthesis of water soluble reduced graphene oxide with a high concentration and its application in printable micro-supercapacitors
Pengli Zhu, Leicong Zhang, Fengrui Zhou, Xianwen liang, Tingxi Li, Qing Wang, Rong Sun
DOI: 10.1039/C7SE00214A
Towards sustainable hydrocarbon fuels with biomass fast pyrolysis oil and electrocatalytic upgrading
Nichole C. Erickson, Cale D. Hyzer, Mahlet Garedew, James E. Anderson, Timothy J. Wallington, Michael A. Tamor
DOI: 10.1039/C6SE00080K
A long cycle life, high coulombic efficiency iron molten air battery
Stuart Licht
DOI: 10.1039/C6SE00082G
こちらもおすすめ
カルボニル基が付いた5-氰基-1-{[(2-メチル-2-プロpanyl)オキシ]カーボンイル}1H-吲哚-2-イリド-2-ボリン酸はどのように保存すればよいですか?
カルボニル基が付いた5-氰基-1-{[(2-メチル-2-プロpanyl)オキシ]カーボンイル}1H-吲哚-2-イリド-2-ボリン酸は、直射日光を避けて室温(15...
tert-ブチル2-クロロメチルピリジン-3-基炭酸エステルの市場動向や研究トレンドはどうですか?
この化合物は合成化学分野において、特にピリジン化合物の合成や改良に用いられます。最近の研究では、ピリジン化合物の新規合成法や特性の改良が注目されています。市場動...
聚二季戊四醇六丙烯酸酯はどの業界で使用されていますか?
聚二季戊四醇六丙烯酸酯は、医薬品、ポリマー、センサー、半導体などの業界で広く使用されています。特にポリマー業界では硬化剤として、医薬分野では医療機器の製造に使用...
1-氯-5-硝基异喹啉の市場動向や研究トレンドはどうですか?
1-氯-5-硝基异喹啉は、薬理学や合成化学の研究分野で注目されています。市場動向としては、その生物学的な活性や合成可能性を評価する研究が増えています。また、代替...
2-チロール-5-メチルスルフェニル-3-trifルオルメチルベンゼンはどのように合成されますか?
2-チロール-5-メチルスルフェニル-3-trifルオルメチルベンゼンは、トリフルオロメチル化反応と硫化反応を経て合成されます。通常、トリフルオロメチル化剤と硫...
p-トールイルマグネシウムブロミドの物理化学的性質は何ですか?
p-トールイルマグネシウムブロミドのCAS番号は4294-57-9です。この化合物は白色の結晶性粉末で、分子量は204.32です。溶剤中で良好に溶解しますが、水...
1-(5-甲基-2-硫化素基)プロパン-1-酮の市場動向や研究トレンドはどうですか?
1-(5-甲基-2-硫化素基)プロパン-1-酮の市場動向は、化学産業全体の需要に影響を受けますが、最近では pharmaceutical 分野での応用が注目され...
十一碳烯酰甘氨酸を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?
十一碳烯酰甘氨酸は吸入や皮膚から吸収されることがあり、取り扱う際には防塵マスクと手袋を使用してください。ドラフトチャンバーを用いて漏洩を処理し、適切なSDS(S...
1H,1H-全氟-3,6-二氧杂葵-1-醇を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?
この化合物は吸入や皮膚吸収による毒性があるため、防塵マスク、ゴーグル、防護手袋を使用する必要があります。ドラフトチャンバーでの操作が必要です。漏洩時には即座に換...
3-(4-(フルオロメチルオキシ)フェニル)-1,2,4-オキサジアゾール-5-カルボハイドライドは安全ですか?
安全性は化合物の使用方法によります。直接的な毒性は報告されていませんが、吸入や皮膚接触には注意が必要です。適切な防護服を着用し、換気を図ることを推奨します。
掲載誌
Analyst

Analyst publishes analytical and bioanalytical research that reports premier fundamental discoveries and inventions, and the applications of those discoveries, unconfined by traditional discipline barriers.




