Вышедшие номера
Поиск оптимального спектрального диапазона при использовании методов машинного обучения для классификации образцов сыворотки крови по их инфракрасным спектрам
Санкт-Петербургский государственный университет, Шифр проекта 159550807, 159550807
Бутяев Р.В. 1, Плотникова Л.В. 1, Гарифуллин А.Д. 2, Кувшинов А.Ю. 2, Волошин С.В. 3,4, Поляничко А.М. 1,5
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии Федерального медико-биологического агентства, Санкт-Петербург, Россия
3Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова Министерства обороны Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия
4Ленинградская областная клиническая больница, Санкт-Петербург, Россия
5Институт цитологии Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: st069812@student.spbu.ru, a.polyanichko@spbu.ru
Поступила в редакцию: 30 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 23 июня 2026 г.
Принята к печати: 23 октября 2026 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2026 г.

Предложена методика автоматического поиска информативных спектральных диапазонов в инфракрасных спектрах сыворотки крови для классификации пациентов с онкогематологическими заболеваниями и здоровых доноров. Подход основан на применении метода главных компонент и линейного дискриминантного анализа. Показано, что для множественной миеломы наилучшее разделение достигается в диапазоне 1700-1300 cm-1 (F1=0.98), а для хронического лимфолейкоза - в диапазоне 3500-3400 cm-1 (F1=0.90). Метод перспективен для скрининговых задач. Ключевые слова: инфракрасная спектроскопия, метод главных компонент, линейный дискриминантный анализ, множественная миелома.
  1. S.V. Rajkumar, Am. J. Hematol., 99 (9), 1802 (2024). DOI: 10.1002/ajh.27422
  2. А.Д. Каприн, В.В. Старинский, А.О. Шахзадова, Злокачественные новообразования в России в 2021 году (МНИОИ им. П.А. Герцена, М., 2022)
  3. B. Barlogie, R.P. Gale, Leukemia Lymphoma, 5 (1), 27 (1991). DOI: 10.3109/10428199109103375
  4. D. Tintor, K. Ninkovic, J. Milovsevic, N.D. Polovic, Vib. Spectrosc., 134, 103726 (2024). DOI: 10.1016/j.vibspec.2024.103726
  5. K.S. Su, W.L. Lee, Cancers, 12 (1), 115 (2020). DOI: 10.3390/cancers12010115
  6. S. Roy, J. Hauer, K.S. Maiti, Vib. Spectrosc., 134, 103724 (2024). DOI: 10.1016/j.vibspec.2024.103724
  7. A. Fadlelmoula, D. Pinho, V.H. Carvalho, S.O. Catarino, G. Minas, Micromachines, 13 (2), 187 (2022). DOI: 10.3390/mi13020187
  8. X. Wu, W. Shuai, C. Chen, X. Chen, C. Luo, Y. Chen, Y. Shi, Z. Li, X. Lv, C. Chen, X. Meng, X. Lei, L. Wu, Front. Immunol., 14, 1328228 (2023). DOI: 10.3389/fimmu.2023.1328228
  9. C. Delrue, R. Speeckaert, M. Oyaert, T. Kerre, S. Rottey, R. Coopman, W. Huvenne, S. De Bruyne, M.M. Speeckaert, Int. J. Mol. Sci., 24 (23), 17007 (2023). DOI: 10.3390/ijms242317007
  10. Е.А. Тельная, Л.В. Плотникова, А.Д. Гарифуллин, А.Ю. Кувшинов, С.В. Волошин, А.М. Поляничко, Биофизика, 65 (6), 1154 (2020). DOI: 10.31857/S0006302920060150 [E.A. Telnaya, L.V. Plotnikova, A.D. Garifullin, A.Yu. Kuvshinov, S.V. Voloshin, A.M. Polyanichko, Biophysics, 65 (6), 981 (2020). DOI: 10.1134/S0006350920060214]
  11. K. Pearson, Lond. Edinb. Dubl. Phil. Mag. J. Sci., 2 (11), 559 (1901). DOI: 10.1080/14786440109462720
  12. R.A. Fisher, Ann. Eugenics, 7 (2), 179 (1936). DOI: 10.1111/j.1469-1809.1936.tb02137.x
  13. F. Elmi, A.F. Movaghar, M.M. Elmi, H. Alinezhad, N. Nikbakhsh, Spectrochim. Acta A, 187, 87 (2017). DOI: 10.1016/j.saa.2017.06.021
  14. N. Pang, W. Yang, G. Yang, C. Yang, K. Tong, R. Yu, F. Jiang, Discov. Oncol., 15, 350 (2024). DOI: 10.1007/s12672-024-01231-6
  15. L.A. Forato, R. Bernardes-Filho, L.A. Colnago, Anal. Biochem., 259 (1), 136 (1998). DOI: 10.1006/abio.1998.2599
  16. S.A. Hicks, I. Strumke, V. Thambawita, M. Hammou, M.A. Riegler, P. Halvorsen, S. Parasa, Sci. Rep., 12, 5979 (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-09954-8
  17. K.B. Bec, J. Grabska, C.W. Huck, Anal. Chim. Acta, 1133, 150 (2020). DOI: 10.1016/j.aca.2020.04.015
  18. L. N rgaard, A. Saudland, J. Wagner, J.P. Nielsen, L. Munck, S.B. Engelsen, Appl. Spectrosc., 54 (3), 413 (2000). DOI: 10.1366/0003702001i 949500
  19. S. Guo, G. Wei, W. Chen, C. Lei, C. Xu, Y. Guan, T. Ji, F. Wang, H. Liu, Biomolecules, 12 (12), 1815 (2022). DOI: 10.3390/biom12121815