學(xué)者成功構(gòu)建卵巢癌診斷人工智能融合模型
近日,中山大學(xué)腫瘤防治中心婦科教授劉繼紅團(tuán)隊(duì)與合作者,針對(duì)卵巢癌目前早期診斷困難、缺乏有效腫瘤標(biāo)志物的困境,基于常規(guī)體檢中的實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)構(gòu)建了卵巢癌診斷人工智能融合模型,為卵巢癌提供了一種低成本、易獲取,且高準(zhǔn)確率的輔助診斷工具。相關(guān)成果發(fā)表于《柳葉刀·數(shù)字健康》。
卵巢癌是致死率最高的婦科惡性腫瘤,其5年生存率僅為40%。卵巢癌發(fā)病隱匿,無(wú)特異性的癥狀體征,超過(guò)一半的患者發(fā)現(xiàn)已是晚期,這是卵巢癌預(yù)后差的重要原因。當(dāng)前缺乏標(biāo)志物實(shí)現(xiàn)卵巢癌的早期診斷,亟需發(fā)展新的卵巢癌診斷標(biāo)志物協(xié)助卵巢癌診斷走出困境。
該研究收集了中山大學(xué)腫瘤防治中心、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院超過(guò)1萬(wàn)例女性的98項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果,并基于團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的創(chuàng)新人工智能融合框架——MCDM框架,融合20個(gè)人工智能基分類(lèi)模型,構(gòu)建了卵巢癌預(yù)測(cè)模型——MCF模型。該模型最終納入51項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)指標(biāo)和年齡,其在內(nèi)部驗(yàn)證集和兩個(gè)獨(dú)立的外部驗(yàn)證集上的AUC分別達(dá)0.949(95%CI 0.948-0.950)、0.882(0.880-0.885)和0.884(0.882-0.887)。
研究結(jié)果顯示,MCF模型識(shí)別卵巢癌患者、特別是早期卵巢癌患者的AUC和靈敏度顯著高于傳統(tǒng)卵巢癌標(biāo)志物CA125、HE4及兩者聯(lián)合,且在部分指標(biāo)缺失的人群中依然可以對(duì)卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),提示MCF模型具有較好的穩(wěn)定性,并對(duì)真實(shí)世界數(shù)據(jù)具有較好的兼容性。
該研究構(gòu)建的MCF模型已封裝為開(kāi)源的卵巢癌預(yù)測(cè)工具,輸入相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和年齡即可計(jì)算患卵巢癌的風(fēng)險(xiǎn)值。由于模型使用的所有特征均為常規(guī)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目,故在體檢機(jī)構(gòu)或?qū)D科腫瘤經(jīng)驗(yàn)有限的基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)中,該模型可為卵巢癌的診斷提供寶貴且高效的決策幫助。
該研究還發(fā)現(xiàn),除腫瘤標(biāo)志物外,其他常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn),如D-D二聚體、血小板計(jì)數(shù)等,也對(duì)卵巢癌診斷預(yù)測(cè)有較大貢獻(xiàn),提示這些檢驗(yàn)指標(biāo)相關(guān)病理生理過(guò)程可能在卵巢癌的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了重要作用,其潛在機(jī)制值得進(jìn)一步探討。
上述研究由劉繼紅團(tuán)隊(duì)聯(lián)合南方醫(yī)科大學(xué)、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院的合作者團(tuán)隊(duì)完成,有望助力卵巢癌的精準(zhǔn)防控及早期診斷。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1016/S2589-7500(23)00245-5
來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)


本文系作者 @TIMEDOO 原創(chuàng)發(fā)布在 肽度TIMEDOO。未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載。