肺結(jié)節(jié)是不是癌?

手術(shù)還是繼續(xù)隨訪?

會(huì)不會(huì)癌變?

……

這些問題

已經(jīng)成為大多肺結(jié)節(jié)患者的心頭之痛

為此

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院

國(guó)家呼吸醫(yī)學(xué)中心

何建行教授團(tuán)隊(duì)

經(jīng)過多年探索研發(fā)出一項(xiàng)“黑科技”

輔助精準(zhǔn)判斷

不確定肺結(jié)節(jié)的良惡性

準(zhǔn)確率達(dá)91%

肺結(jié)節(jié)精準(zhǔn)診斷黑科技,準(zhǔn)確率超90%-肽度TIMEDOO
近日,由何建行教授團(tuán)隊(duì)牽頭,聯(lián)合基準(zhǔn)醫(yī)療及全國(guó)24家中心共同合作開發(fā),運(yùn)用外周血cfDNA甲基化標(biāo)志物、臨床信息和影像學(xué)特征構(gòu)建了肺結(jié)節(jié)良惡性分類模型,用于肺癌的早期診斷。該研究成果在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊The Lancet Digital Health(影響因子30.8)上正式發(fā)表,這是該團(tuán)隊(duì)繼2021年在Journal of Clinical Investigation發(fā)表自主研發(fā)的全球首個(gè)基于cfDNA甲基化高通量測(cè)序液體活檢技術(shù)的肺結(jié)節(jié)診斷模型PulmoSeek的建模與驗(yàn)證數(shù)據(jù)之后,再一次對(duì)該模型進(jìn)行多模態(tài)升級(jí)。研究的主要共同完成人為何建行、曾慶思、范建兵、梁文華。
迄今為止,在已公開發(fā)表的基于cfDNA甲基化技術(shù)進(jìn)行肺結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷的研究中,本研究納入樣本量最大、入選中心最多,是國(guó)際首個(gè)聯(lián)合cfDNA甲基化標(biāo)志物、臨床信息和影像學(xué)特征用于機(jī)器學(xué)習(xí)建模并開發(fā)的多模態(tài)診斷模型(PulmoSeek Plus模型)用于肺結(jié)節(jié)良惡性鑒別,針對(duì)不同大小、不同類型肺結(jié)節(jié)亞組均有優(yōu)異的診斷性能和潛在臨床應(yīng)用價(jià)值。尤其是可以協(xié)助5-10mm不確定結(jié)節(jié)分流管理,可減少85%的良性結(jié)節(jié)不必要的侵入性檢查/手術(shù)、避免72%的惡性結(jié)節(jié)被延誤治療。

1+1>2:CT影像+血漿甲基化

聯(lián)合提升診斷準(zhǔn)確性

肺癌的早期診斷仍然是一個(gè)世界難題。臨床亟需一種穩(wěn)定、靈敏、無(wú)創(chuàng)的能“精準(zhǔn)判定”肺結(jié)節(jié)良惡性的工具。研究團(tuán)隊(duì)前期已建立了一種基于血液的cfDNA甲基化模型(PulmoSeek,包含100個(gè)甲基化位點(diǎn))用于肺結(jié)節(jié)的良惡性診斷。這一工具已得到全國(guó)多中心臨床研究的驗(yàn)證。理論上,影像特征對(duì)ctDNA非脫落病灶有更好的敏感性,而cfDNA生物標(biāo)志物則更為特異,兩者有一定互補(bǔ)性。

因此,團(tuán)隊(duì)在本研究中整合了cfDNA甲基化、臨床特征和CT影像特征,運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法開發(fā)了一個(gè)組合模型PulmoSeek Plus,該模型的綜合診斷性能優(yōu)于單獨(dú)的甲基化模型PulmoSeek和影像學(xué)模型CIBM。

肺結(jié)節(jié)精準(zhǔn)診斷黑科技,準(zhǔn)確率超90%-肽度TIMEDOO
模型構(gòu)建(CIBM、IBMI和PulmoSeek Plus)
研究分為三個(gè)階段,共計(jì)入組1076例肺癌和304例非肺癌入組者的血液樣本。為了證實(shí)cfDNA甲基化和CT影像特征有1+1>2的效果,本研究開發(fā)了新的肺結(jié)節(jié)良惡性分類模型PulmoSeek Plus:PulmoSeek模型+CIBM模型。研究發(fā)現(xiàn),該模型各期肺癌的敏感性≥95%,整體敏感性為0.98,對(duì)早期肺癌(0/I期)敏感性為0.98;對(duì)不同大小惡性結(jié)節(jié)的敏感性≥98%,整體敏感性為0.98,對(duì)不確定結(jié)節(jié)(5-10mm)敏感性為0.99。

值得注意的是,當(dāng)發(fā)病率為10%時(shí),該模型校正后的陰性預(yù)測(cè)值(NPV)高達(dá)1.0。

肺結(jié)節(jié)精準(zhǔn)診斷黑科技,準(zhǔn)確率超90%-肽度TIMEDOO

PulmoSeek Plus模型在早期肺癌和小結(jié)節(jié)中的檢測(cè)靈敏度

1cm以下的微小肺結(jié)節(jié)也能鑒別

為了兼顧“排陰(rule-out)”和“確陽(yáng)(rule-in)”的臨床需求,本研究同時(shí)應(yīng)用PulmoSeek Plus的兩個(gè)cut-off(高靈敏度/低特異性 vs. 高特異性/低靈敏度)將不確定結(jié)節(jié)(IPN, 5-10mm)重新分類成低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)。在541例合并數(shù)據(jù)集里,利用PulmoSeek Plus模型“三分法”重分類可減少89%的良性結(jié)節(jié)不必要的侵入性檢查/手術(shù)、避免73%的惡性結(jié)節(jié)被延誤治療。由于不確定結(jié)節(jié)在臨床實(shí)踐中非常難判定良惡,本研究將5-10mm的小結(jié)節(jié)定義為不確定結(jié)節(jié),利用PulmoSeek Plus模型“三分法”重分類可減少85%的良性結(jié)節(jié)不必要的侵入性檢查/手術(shù)、避免72%的惡性結(jié)節(jié)被延誤治療。

結(jié)果表明,PulmoSeek Plus模型在不同的臨床場(chǎng)景有較優(yōu)異的診斷性能,即使對(duì)不確定結(jié)節(jié)(IPN, 5-10mm)也保持優(yōu)異的綜合性能。

PulmoSeek Plus模型“三分法”定義肺結(jié)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)

肺結(jié)節(jié)精準(zhǔn)診斷黑科技,準(zhǔn)確率超90%-肽度TIMEDOO

國(guó)際認(rèn)可:柳葉刀子刊同期點(diǎn)贊
本研究通過機(jī)器學(xué)習(xí)創(chuàng)新地整合了cfDNA 甲基化生物標(biāo)志物、臨床和影像特征,建立了多模態(tài)聯(lián)合診斷模型 PulmoSeek Plus,可顯著提高早期惡性肺結(jié)節(jié)的檢出率,避免良性肺結(jié)節(jié)的過度診療,有利于輔助臨床診療決策,助力于肺癌的早發(fā)現(xiàn)、早治療。與此同時(shí),The Lancet Digital Health同期發(fā)表了評(píng)論“Classification of pulmonary nodules in the era of precision medicine”,對(duì)本研究給予了積極評(píng)價(jià),認(rèn)為:“這項(xiàng)研究為在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代識(shí)別肺結(jié)節(jié)的良惡性提供了一個(gè)有價(jià)值的工具,也為該領(lǐng)域的未來(lái)研究提供了新的見解。將多組學(xué)數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)算法相結(jié)合是未來(lái)提高診斷效率的一種有前途且有效的方法?!?/strong>

主要共同完成人

肺結(jié)節(jié)精準(zhǔn)診斷黑科技,準(zhǔn)確率超90%-肽度TIMEDOO
何建行
廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院胸外科,器官移植科,腫瘤科教授、主任醫(yī)師、博士生導(dǎo)師

國(guó)家呼吸醫(yī)學(xué)中心主任

廣州呼吸健康研究院院長(zhǎng)

美國(guó)外科學(xué)院、英國(guó)皇家外科學(xué)院Fellow

美國(guó)胸心外科學(xué)會(huì)、歐洲心胸外科協(xié)會(huì)Member

專業(yè)方向:

全球首創(chuàng)無(wú)管自主呼吸的氣道手術(shù),針鏡手術(shù),異位心肺聯(lián)合移植等移植新技術(shù):亞洲首例同種異體氣管移植術(shù);國(guó)內(nèi)首例全胸腔鏡肺癌根治術(shù)等。創(chuàng)新及發(fā)展了胸外科 “無(wú)管”微創(chuàng)技術(shù)系統(tǒng),在2021年被列入了哈佛大學(xué)教程。提升了肺癌無(wú)創(chuàng)早診技術(shù),制定了個(gè)體化術(shù)后治療新策略,以第一/通訊作者在NEJM、Lancet、cell. Nat Med等發(fā)表SCl論文400余篇,獲評(píng)2020年愛思唯爾(呼吸與胸外科)“十大中國(guó)高被引學(xué)者之一〞及2021全球?qū)W者庫(kù)(胸心外科)學(xué)術(shù)影響力排名“全球第五〞;主編英文專著8部;獲24項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利;國(guó)際專利1項(xiàng);1項(xiàng)研究寫入WHO新冠防治指南、1項(xiàng)研究列入美國(guó)臨床腫癌指南(NCCN)1項(xiàng)研究肺癌預(yù)后模型被美國(guó)國(guó)家癌癥研究所Knight中心唯一推薦、1項(xiàng)研究被美國(guó)列入商業(yè)保險(xiǎn)項(xiàng)目、4項(xiàng)研究被列入WHO全球慢阻肺指南依據(jù)。牽頭制定首個(gè)無(wú)管微創(chuàng)手術(shù) (TubelessVATS)國(guó)際共識(shí)、肺癌新輔助免疫治療國(guó)際共識(shí)。獲2018年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)(排名第一):中華醫(yī)學(xué)科技一等獎(jiǎng)(排名第一)等4項(xiàng)省部獎(jiǎng)。獲2020年國(guó)家創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)牌、廣東省科技特等獎(jiǎng)及2021年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)(創(chuàng)新團(tuán)隊(duì))。創(chuàng)辦了JTD和ATM兩本SCI雜志。

出診時(shí)間(大坦沙院區(qū)):

周一下午

肺結(jié)節(jié)精準(zhǔn)診斷黑科技,準(zhǔn)確率超90%-肽度TIMEDOO
曾慶思
廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科教授主任醫(yī)師,碩士生導(dǎo)師

中華醫(yī)學(xué)會(huì)放射學(xué)分會(huì)心胸專業(yè)委員會(huì)資深委員、中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)呼吸醫(yī)師分會(huì)呼吸放射工作委員會(huì)委員、廣東省胸部疾病學(xué)會(huì)影像專業(yè)委員會(huì)主任委員、廣東省粵港澳合作促進(jìn)會(huì)理事會(huì)理事、廣東省胸部疾病學(xué)會(huì)理事、廣東省醫(yī)學(xué)會(huì)放射學(xué)分會(huì)委員兼心胸學(xué)組組長(zhǎng)、廣東省和廣州市新冠肺炎專家組影像專家等。

專業(yè)方向:

擅長(zhǎng)胸部疑難病、少見病的影像診斷。胸部疾病影像診斷水平在國(guó)內(nèi)享有較高聲譽(yù)。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表醫(yī)學(xué)專業(yè)論文一百多篇,主編、參編醫(yī)學(xué)專著多本;主持及參與包括國(guó)家衛(wèi)計(jì)委行業(yè)專項(xiàng)基金項(xiàng)目子項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和省科技計(jì)劃項(xiàng)目等多項(xiàng)科研項(xiàng)目,曾獲廣東省科技二等獎(jiǎng)及廣州市科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。獲得廣東省抗擊非典功臣稱號(hào)。

出診時(shí)間(大坦沙院區(qū)):

周二上午;周三下午;周四下午

肺結(jié)節(jié)精準(zhǔn)診斷黑科技,準(zhǔn)確率超90%-肽度TIMEDOO
梁文華
廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院教授、副主任醫(yī)師、博士生導(dǎo)師胸部腫瘤綜合診療病區(qū)負(fù)責(zé)人

國(guó)家優(yōu)秀青年基金獲得者(腫瘤學(xué))

青年珠江學(xué)者

人民網(wǎng)“國(guó)之名醫(yī)·青年新銳”

廣州呼吸健康研究院院長(zhǎng)助理

國(guó)家呼吸醫(yī)學(xué)中心辦公室主任

廣東省胸部疾病學(xué)會(huì)免疫治療分會(huì)主任委員、廣東省醫(yī)學(xué)會(huì)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與分子診斷分會(huì)副主任委員、國(guó)家呼吸疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室肺癌學(xué)組副組長(zhǎng)、國(guó)際肺癌研究協(xié)會(huì)(IASLC)成員、阿里達(dá)摩院青橙獎(jiǎng)首位醫(yī)學(xué)獲得者、Transl Lung Cancer Res雜志副主編等。

專業(yè)方向:

擅長(zhǎng)肺癌、肺結(jié)節(jié)的綜合診治:肺癌新療法(靶向及免疫治療等)、精細(xì)化管理以及早診早治(小結(jié)節(jié)鑒別及術(shù)后長(zhǎng)期隨訪)等。主攻肺癌的綜合診療及臨床轉(zhuǎn)化研究,曾于國(guó)際頂尖期刊NEJM,J Clin Oncol,Lancet Oncol,BMJ等發(fā)表200余項(xiàng)學(xué)術(shù)成果,總被引超過2萬(wàn)次,H指數(shù)35。承擔(dān)國(guó)家級(jí)及省市級(jí)科研項(xiàng)目5項(xiàng),主持國(guó)內(nèi)多個(gè)多中心臨床研究。2020年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、2018年中國(guó)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)主要完成人之一。作為主編/副主編著有《肺癌早期檢測(cè)及診斷》??ⅰ斗伟?、《Lung Cancer》等。

出診時(shí)間(大坦沙院區(qū)):

周二上午;周三上午;周四下午

來(lái)源:廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院