動(dòng)態(tài)與觀點(diǎn)

用創(chuàng)新推動(dòng)腫瘤早篩早診

2021-12-17
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華西醫(yī)院李為民教授團(tuán)隊(duì)獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)——

  前不久,在北京舉辦的2020年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,四川大學(xué)華西醫(yī)院(下稱華西醫(yī)院)呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科李為民教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的項(xiàng)目“肺癌早期精準(zhǔn)診斷關(guān)鍵技術(shù)的建立與臨床應(yīng)用”獲得2020年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

  肺癌是目前最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率和死亡率呈逐年上升趨勢(shì)。當(dāng)今醫(yī)院各類檢查設(shè)備越來(lái)越先進(jìn),但仍存在無(wú)法精準(zhǔn)診斷篩查早期肺部小結(jié)節(jié)是不是肺癌的難題,那么如何打破早期肺癌漏診的瓶頸?

  從源頭推動(dòng)早期篩查

  早期肺癌患者5年生存率可達(dá)92%以上,但晚期肺癌患者生存率僅有5.8%。曾經(jīng)一位患者的慘痛教訓(xùn),讓李為民把目光瞄準(zhǔn)了肺癌早篩早診。這位44歲的女性患者在2013年體檢時(shí)發(fā)現(xiàn)2.5毫米的淡薄小結(jié)節(jié)影,當(dāng)時(shí)被漏診;2014年復(fù)查時(shí)結(jié)節(jié)直徑已經(jīng)增大至7毫米,仍未處理;2015年結(jié)節(jié)增大為27毫米,經(jīng)診斷為肺部腺癌;2017年發(fā)現(xiàn)了肺癌術(shù)后雙肺轉(zhuǎn)移,2019年患者去世?!叭绻?014年復(fù)查發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)增大時(shí)就處理,那么她大概率能夠被治愈?!崩顬槊裾J(rèn)為。

  “以前,我們總認(rèn)為吸煙者、45歲以上人群為肺癌高危人群,但非吸煙人群也應(yīng)該是重點(diǎn)篩查對(duì)象,肺癌正在年輕化?!崩顬槊窠榻B。目前美國(guó)及歐洲各國(guó)把年齡大于55歲的重度吸煙者作為肺癌高危人群,納入低劑量螺旋CT肺癌篩查范疇。然而我國(guó)肺癌高危人群年齡逐漸年輕化,數(shù)據(jù)顯示,非吸煙肺癌患者的比例接近50%,小于40歲和小于55歲肺癌患者的比例分別為13.2%和56.7%。對(duì)此,李為民對(duì)40歲以上部分成都市居民進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,其中竟然有約20%以上的人為肺癌高危人群。如果肺癌篩查按照國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),將會(huì)導(dǎo)致一半以上的肺癌患者漏診。

  為探索我國(guó)與國(guó)外肺癌高危人群差異,李為民帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對(duì)肺癌患者家族進(jìn)行深入研究,發(fā)現(xiàn)了年輕非吸煙肺癌患者新融合突變基因,即年輕非吸煙群體也被納入肺癌高危人群。“對(duì)肺癌高危人群進(jìn)行低劑量螺旋CT肺癌篩查可以發(fā)現(xiàn)早期可治愈的肺癌,肺癌死亡率可降低20%?!辫b于此,團(tuán)隊(duì)提出,應(yīng)將40歲以上人群納入低劑量螺旋CT肺癌篩查范疇。李為民帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在四川綿陽(yáng)等地利用移動(dòng)車載CT對(duì)超過(guò)3.15萬(wàn)人進(jìn)行篩查,篩查出了200多例早期肺癌患者。為幫助患者,李為民及其團(tuán)隊(duì)以5G信息平臺(tái)及影像云為支撐,確立了“華西醫(yī)院-縣醫(yī)院-社區(qū)醫(yī)院”三級(jí)協(xié)同體系,再由華西醫(yī)院的專家從技術(shù)上支持縣醫(yī)院或社區(qū)醫(yī)生的診斷及處理方案的制定,建立了華西區(qū)域醫(yī)療肺結(jié)節(jié)/肺癌全程管理生態(tài)圈。圍繞肺癌篩查相關(guān)技術(shù),李為民及其團(tuán)隊(duì)提交了名為“FAM172A自身抗體檢測(cè)試劑在制備肺癌篩查試劑盒中的用途”“一種肺癌篩查試劑盒”等數(shù)十件相關(guān)專利申請(qǐng),推動(dòng)了肺癌早期規(guī)范篩查。

  目前,團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究已將肺癌高危人群定義為大于等于40歲、吸煙或曾經(jīng)吸煙、有職業(yè)暴露史、有家族遺傳史等人群。對(duì)這部分人群使用低劑量螺旋CT篩查已被寫(xiě)入《肺癌篩查與管理中國(guó)專家共識(shí)》,并被納入《健康中國(guó)行動(dòng)(2019—2030年)》。

  AI輔助實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診斷

  “創(chuàng)新”二字是李為民在醫(yī)學(xué)研究路上一直堅(jiān)持的信條。實(shí)現(xiàn)了早期規(guī)范篩查后,李為民開(kāi)始在精準(zhǔn)診斷肺癌之路上深耕。為突破肺癌早期儀器篩查不準(zhǔn)確的難題,李為民帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對(duì)臨床、病理等多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)提取,建立了4.1574萬(wàn)例大樣本肺癌臨床智能病種庫(kù),并提交了名為“一種確定肺癌臨床病種庫(kù)文本實(shí)體的方法及裝置”的專利申請(qǐng),實(shí)現(xiàn)病種庫(kù)的可視化、結(jié)構(gòu)化、智能化,為創(chuàng)新新型影像技術(shù)提供大數(shù)據(jù)支撐。同時(shí),團(tuán)隊(duì)挖掘CT圖像數(shù)字化信息,提取了病灶紋理、小波、形狀、強(qiáng)度等485個(gè)特征,與臨床、病理、基因等信息相關(guān)聯(lián),構(gòu)建了基于影像技術(shù)的非侵入性肺癌診斷預(yù)測(cè)模型,大幅提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

  有了大數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)模型的支撐,針對(duì)肺部小結(jié)節(jié)容易被漏診、性質(zhì)難以判斷等問(wèn)題,李為民帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了肺癌AI輔助診斷系統(tǒng)。運(yùn)用該系統(tǒng),1分鐘即可實(shí)現(xiàn)結(jié)節(jié)定位識(shí)別和定性輔助診斷,對(duì)3毫米至5毫米肺小結(jié)節(jié)檢出準(zhǔn)確率達(dá)98.8%。

  該套肺癌AI輔助診斷系統(tǒng)于2016年開(kāi)始在華西醫(yī)院、達(dá)州市中心醫(yī)院等全國(guó)155家醫(yī)院使用,既提高了胸部CT閱片效率,也減少了肺部小結(jié)節(jié)漏診率,對(duì)實(shí)現(xiàn)肺癌早期診斷同質(zhì)化發(fā)揮了重要作用。

  “對(duì)肺癌進(jìn)行早期篩查診斷,不僅能夠減少醫(yī)療費(fèi)用開(kāi)支,更重要的是能提高患者的生活質(zhì)量?!崩顬槊癖硎?。李為民及其團(tuán)隊(duì)通過(guò)一系列的技術(shù)創(chuàng)新,不僅破解了肺癌早期診斷難題,更推動(dòng)了我國(guó)肺癌精準(zhǔn)診療的規(guī)范化進(jìn)程。