肺癌是全球公認的“頭號癌癥殺手”。根據國家癌癥中心與國際腫瘤研究機構(IARC)聯合發布的《2022年中國惡性腫瘤疾病負擔數據》統計顯示,2022年中國最新肺癌發病例數為106.06萬,其中死亡例數達73.3萬,發病人數與死亡人數均位居各類癌癥首位。
早期肺癌多無明顯癥狀,臨床上多數患者出現癥狀就診時已屬晚期。據國際肺癌研究協會 (IASLC) 最新研究成果表明,早期肺癌的 5 年生存率可達 82%,而晚期肺癌的 5 年生存率僅為 7%。因此,肺結節的早期精準診斷對于識別肺癌高危人群、開展早診早治、改善預后尤為關鍵。
9月17日,《自然—醫學》在線發表了四川大學華西醫院與聯影智能、上海科技大學合作完成的肺結節分級科研成果,這項研究提出的適合中國人群的肺結節風險分級系統C-Lung-RADS,可以全視角評估肺結節風險等級,賦能醫生精準篩查可疑惡性結節,為肺結節的個性化管理提供了切實有效的參考依據,從而實現對早期肺癌的有效篩查。
論文發表圖
缺乏聚焦中國人群的肺結節風險分級系統
多年來,國內外一直致力于通過篩查來實現肺癌的早診早治,從而降低肺癌的相關死亡率。2011年美國國家肺癌篩查試驗的隨機對照研究結果顯示,與X線檢查相比,采用低劑量螺旋CT(LDCT)對肺癌高危人群進行篩查可使肺癌死亡率下降20% 。
隨后,歐美多家醫學組織的肺癌篩查指南均推薦在高危人群中采用LDCT進行肺癌篩查。近年來,我國越來越多的醫療機構正在開展LDCT肺癌篩查工作。
但與西方國家相比,我國的肺癌發病危險因素更為復雜,除吸煙外,在二手煙、環境油煙等綜合因素的影響下,我國女性非吸煙人群發生肺癌的比例遠高于西方人群。因此,在肺癌篩查的具體實踐中必須考慮到東西方人群差異、既往病史等信息。
特別是對于檢測出為可疑惡性的肺結節,現有的風險分級系統主要依賴于人工評估、費時費力,且目前國際通行的由美國放射學會發布的肺部影像報告和數據系統(Lung-RADS)又缺乏聚焦中國人群的驗證和優化,在臨床中常出現不適配患者真實病情的情況。
“對于臨床常見直徑在5-10毫米小結節管理上就存在難點。患者通常在檢查后,會因為焦慮、恐慌心態而要求進一步檢查,但大多數此類結節是良性的,這可能會出現過度診療。另外,臨床醫生大多憑借既往經驗診斷肺結節,其診斷精準度因人而異。如果醫生對小結節的良惡性判斷不精準,會導致出現錯診、不必要的外科手術等問題,致使患者錯過最佳診療時間。”該論文通訊作者之一、四川大學華西醫院李為民教授表示,亟需建立適合中國人群的肺結節風險分級系統,讓患者更放心,醫生診斷更有信心。
精準識別肺結節的良惡性風險
據此,華西醫院與聯影智能深度合作,納入12萬中國人群肺部影像數據,并將影像學數據、臨床病歷信息以及隨訪期間的結節變化情況等多維度信息進行整合分析,創新研發適合中國人群的肺結節惡性風險分級系統C-Lung-RADS,以更全面的視角評估肺結節惡性風險等級,提升診斷的準確性和可靠性。
據論文通訊作者之一、四川大學華西醫院研究員王成弟介紹,C-Lung-RADS采用數據驅動的模式,以分階段、多模態方式自動分類、評估肺結節,并給出不同風險等級肺結節管理建議。具體而言,在第一階段,C-Lung-RADS通過影像大數據將肺結節進行自動分級,將其分成低、中、高、極高危四個等級。第二階段運用深度卷積神經網絡生成圖像級別的惡性概率,融合影像、臨床等信息,精確診斷高危肺結節;第三階段,進一步納入隨訪結果,開發多維度的梯度提升回歸模型來全面評估結節的良惡性,并給出個性化管理建議。
C-Lung-RADS研究總體架構(論文配圖)
“經過數據驗證,我們發現C-Lung-RADS在敏感性等多項指標上優于國際標準。例如,C-Lung-RADS鑒別高危肺結節的靈敏度為87.1%,優于Lung-RADS 63.3%,能夠幫助醫生更精準地識別高危肺結節,減少漏診情況發生。此外,C-Lung-RADS融合影像、臨床、隨訪數據建立多模態融合模型,精準診斷極高危肺結節,實現早期肺癌的精準診斷,為肺結節的個性化管理提供了切實有效的參考依據。”王成弟介紹道。
助力基層地區肺癌早篩工作
據不完全統計,目前全國三甲醫院日均接待肺結節檢查患者至少幾百名,每位患者常規產生有200-300幅影像圖片,且影像片數量年增長率為30%,導致肺結節影像診斷任務重,容易漏診和誤診。
基于此, C-Lung-RADS 肺結節智能篩查和報告系統,實現自動輸出結節類型并進行量化分析和風險分級,以幫助醫生在減輕日常工作負擔的同時進一步提高診斷準確性。
考慮到邊遠、欠發達地區缺乏醫療設備,大范圍開展早篩難免力不從心,研究團隊還自主開發了智慧健康管理移動車,將 C-Lung-RADS 肺結節智能篩查和報告系統搭載于其中,憑借其移動化優勢,最大限度地突破地域限制,將智能化的篩查技術送往千家萬戶,讓基層民眾不用來回奔波就能獲得優質的醫療服務,促進基層地區肺癌篩查水平的跨越式提升。
據王成弟介紹,自2022年起,搭載該智慧健康管理車已駛入四川廣安市、綿竹市等地,為三萬多名群眾提供肺癌篩查,已篩查出一百多例早期肺癌患者,將優質的醫療資源送入千家萬戶。
李為民表示,C-Lung-RADS在數據源頭上就具有“中國特色”,為醫生提供了更專業、更適合國人的肺結節精準診斷與評估“中國方案”,具有很高的科學性和針對性,是我國在重大疾病診斷標準本土化的一次重大突破。依托AI輔助診斷技術,未來C-Lung-RADS將有望在全國范圍內普及肺癌精準早篩早診,優化醫療資源配置,助力實現健康中國目標。
相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41591-024-03211-3
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