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科研動態

中科院分子影像重點實驗室提出智能評估腫瘤新輔助治療效果的影像定量分析方法

  • 发表日期:2019-08-01 【 【打印】【關閉】
  •   根據美國國家綜合癌症網絡(NCCN)和中國臨床腫瘤學會(CSCO)最新腫瘤治療指南,手術之前的新輔助治療已成爲直腸癌、乳腺癌等多種腫瘤的標准治療方案的重要組成部分。患者通過新輔助治療可實現腫瘤降期,使不可手術患者達到手術條件,特別是可能達到病理學完全緩解(pathological complete response, pCR),從而可能避免手術。但目前只能通過術後病理對新輔助治療效果進行評估,既無法篩選pCR患者使其免于手術,又不能排除治療不敏感患者使其免于無效的治療。因此,亟需采用影像定量分析的方法,實現對新輔助治療效果的無創評估。 

      中科院分子影像重點實驗室田捷研究員團隊基于醫學影像大數據人工智能分析方法的多年積累,將腫瘤新輔助治療效果智能評估作爲團隊重點攻關方向,與國內多家醫院合作,開展了一系列醫工交叉研究工作,在直腸癌、乳腺癌等腫瘤的新輔助治療效果評估上取得系列進展,相關工作發表于臨床腫瘤類期刊Clinical Cancer Research、腫瘤影像類期刊Radiothearpy and Oncology、腫瘤外科類期刊Annals of Surgical Oncology等一系列腫瘤類國際主流學術期刊,獲得了歐洲癌症科學院院士等國際權威臨床專家的積極評價以及世界最大的臨床腫瘤學會美國臨床腫瘤學會(ASCO)教育手冊的引用評價。 

      近期,團隊與南方醫院陳春林主任合作在局部晚期宮頸癌新輔助治療效果評估的多中心臨床研究中取得新進展,相關研究成果發表于柳葉刀(Lancet)子刊EBioMedicineSCI IF: 6.68JCR醫學一區)。 

      宮頸癌是女性最常見的惡性腫瘤之一。術前的新輔助治療能夠減少腫瘤體積,使無法切除的腫瘤具有可手術性,因此,新輔助治療加根治性子宮切除手術正在逐步成爲替代同步放化療的治療策略。對于新輔助治療不敏感的患者而言,其接受了不必要的治療和可能産生的毒副反應,錯過了最佳治療時機。因此,在新輔助治療前預測患者對治療的敏感性對于指導更佳的治療方案具有重大意義。 

      該研究與南方醫院、鄭州大學第一、第二附屬醫院、河南省人民醫院、青島大學附屬醫院等8家醫院合作,收集了272例進行新輔助治療的局部晚期宮頸癌患者數據,包括多序列MRI(包含T1T2序列)以及相應臨床資料。從影像中提取患者瘤內和瘤周的定量影像組學特征,在訓練集(由5家醫院組成)上建立了預測模型,並在測試集(由其他三家醫院組成)上進行模型驗證。結果顯示,結合T1T2序列的瘤內和瘤周特征的預測模型優于單序列影像組合模型。 

      该论文由来自贵州大学计算机学院硕士二年级访问学生孙彩霞作为第一作者,田欣(南方医院)、刘振宇(华阳彩票分子影像重点实验室)、李维丽(南方医院)为共同第一作者,田捷研究员与南方医院陈春林主任、刘萍主任、贵州大学王丽会教授为该论文的共同通讯作者,组成了一个典型的医工交叉合作研究团队,共同完成了相关研究工作。论文的工作得到了国家自然科学基金、科技部国家重点研发计划、北京市自然科学基金、中科院青促会等项目的资助。

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