以支持向量機分析HLA分型與各紅球血型系統異體抗體的關聯性

目的：
人類各紅血球血型系統產生不同異體抗體的變異性，常因各種族而不同，和紅血球的抗原比率較無關係。依文獻資料顯示，產生紅血球異體抗體的免疫能力和個體的人類組織相容性抗原(Human Leukocyte Antigen , HLA)分型有極大的相關性。臺大醫院HLA資料庫及紅血球異體抗體資料庫均為經常性輸血所衍生的資料庫。因此本研究希望能利用資料探戡技術來分析這兩組資料庫，希望能找出不同HLA分型產生各種紅血球血型系統異體抗體的關聯性。

方法：
本研究根據臺大醫院人類組織抗原HLA資料庫，與相關的紅血球抗體鑑定結果資料庫，在資料處理部分進行重新編整HLA及紅血球異體抗體資料庫的格式。接下來運用資料探勘中之支持向量機（support vector machines, SVM）技術分析HLA Class I 和Class II分型與紅血球異體抗體關聯性，資料探勘過程包括資料權重選取、SVM參數調整及重要特徵選取等步驟。此外本研究也進一步利用HLA分型資料來預測腫瘤相關疾病，如肝性疾病hepatic disease、骨髓性血癌myeloid leukemia、淋巴性血癌lymphoblastic leukemia。希望能利用資料探勘工具和機器學習技術來分析HLA class I, class II和紅血球異體抗體間的關聯性。

結論與展望：
實驗結果證實利用HLA class I和class II分型來預測紅血球血型系統所產生異體抗體，以SVM資料探工具評估可達到91.8% ~ 99.7% 的準確率。此外以HLA分析預測腫瘤相關疾病之準確率亦可達55.9%~96.2%。研究中以特徵選擇演算法選擇出與紅血球異體抗體高度相關之HLA分析與臨床專業知識符合，顯示以資料探勘分析能找出有鑑別力的特徵。利用HLA資料庫與紅血球異體抗體資料庫進行資料探勘可以找出台灣地區HLA和產生各種紅血球血型系統異體抗體的相關性，進而可預測輸注紅血球產生異體抗體的機率，並提供預防性輸血(prophylactic transfusion ) 的功用。