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近日，復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院精準(zhǔn)腫瘤中心主任、乳腺外科主任邵志敏教授團(tuán)隊，聯(lián)合醫(yī)院放射診斷科主任顧雅佳教授團(tuán)隊、病理科副主任楊文濤教授團(tuán)隊，并與復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院王鶴研究員團(tuán)隊、南京信息工程大學(xué)徐軍教授團(tuán)隊“醫(yī)工攜手”，通過“院內(nèi)多學(xué)科團(tuán)隊聯(lián)合+跨區(qū)域醫(yī)工交叉協(xié)作”的方式，為三陰性乳腺癌的臨床診斷研制出了“復(fù)旦腫瘤”智能方案。相關(guān)研究成果在美國《細(xì)胞》雜志旗下期刊《細(xì)胞報告·醫(yī)學(xué)》、國家自然科學(xué)基金委旗下期刊《基礎(chǔ)研究》在線發(fā)表。

“臨床診斷在腫瘤治療中發(fā)揮著‘燈塔’的作用。特別是對于三陰性乳腺癌而言，明晰的臨床診斷更是為細(xì)分亞型、確定個性化的治療方案奠定了基礎(chǔ)。”邵志敏說，“三陰性乳腺癌是乳腺癌中的一種亞型，因復(fù)發(fā)風(fēng)險高、缺少有效治療靶點(diǎn)，素來有‘最毒’乳腺癌之稱。準(zhǔn)確鑒別三陰性乳腺癌、明確其分子分型和重點(diǎn)基因突變，對于后續(xù)精準(zhǔn)施治具有重要價值。”

據(jù)了解，一份三陰性乳腺癌的病理診斷和基因檢測報告，通常需要通過穿刺或外科手術(shù)獲取腫瘤組織，經(jīng)過一系列處理和檢測后方能獲得。一方面，獲取腫瘤組織不可避免會給患者帶來身體創(chuàng)傷；另一方面，后續(xù)檢測中的腫瘤免疫組化染色、基因測序等處理流程繁雜、步驟多，需投入較多的人力、物力和財力。

腫瘤醫(yī)院邵志敏團(tuán)隊、顧雅佳團(tuán)隊，以及復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院王鶴團(tuán)隊的聯(lián)合研究成果，闡明了影像組學(xué)在提示三陰性乳腺癌腫瘤異質(zhì)性中的重要臨床價值，首次發(fā)現(xiàn)并證實(shí)通過影像組學(xué)即可在三陰性乳腺癌術(shù)前無創(chuàng)傷、準(zhǔn)確預(yù)測其“復(fù)旦分型”，為后續(xù)精準(zhǔn)治療奠定基礎(chǔ)。

研究團(tuán)隊收集乳腺癌患者術(shù)前對比增強(qiáng)磁共振圖像、勾畫靶區(qū)和提取定量影像特征，將醫(yī)學(xué)影像“數(shù)字化”，構(gòu)建匹配多組學(xué)數(shù)據(jù)的三陰性乳腺癌影像組學(xué)隊列。基于既往“復(fù)旦分型”研究，團(tuán)隊?wèi)?yīng)用影像組學(xué)無創(chuàng)鑒別三陰性乳腺癌及其“復(fù)旦分型”。

“數(shù)據(jù)證實(shí)，該隊列預(yù)測三陰性乳腺癌的AUC值可達(dá)0.92，預(yù)測三陰性乳腺癌‘復(fù)旦分型’AUC最高可達(dá)0.8。這意味著三陰性乳腺癌患者僅需通過增強(qiáng)磁共振影像檢查，不需要進(jìn)行有創(chuàng)傷的活檢，就能夠較為準(zhǔn)確的獲知疾病亞型。”顧雅佳說。

對此，腫瘤醫(yī)院邵志敏團(tuán)隊、楊文濤團(tuán)隊聯(lián)合南京信息工程大學(xué)徐軍團(tuán)隊，開展了基于數(shù)字病理與深度學(xué)習(xí)預(yù)測三陰性乳腺癌分子分型、關(guān)鍵治療靶點(diǎn)和患者預(yù)后的研究，揭示了數(shù)字病理聯(lián)合深度學(xué)習(xí)在預(yù)測三陰性乳腺癌關(guān)鍵生物標(biāo)志物中的重要價值。

團(tuán)隊收集了425例三陰性乳腺癌患者腫瘤標(biāo)本的HE染色切片，并進(jìn)行數(shù)字化掃描。研究發(fā)現(xiàn)基于數(shù)字病理圖像所構(gòu)建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，能夠快速、準(zhǔn)確地鑒別三陰性乳腺癌“復(fù)旦分型”（AUC最高達(dá)0.93），也能夠預(yù)測胚系BRCA2突變及體細(xì)胞PIK3CA突變等三陰性乳腺癌關(guān)鍵治療靶點(diǎn)（AUC分別達(dá)0.79和0.78），同時還能在患者臨床病理信息基礎(chǔ)上優(yōu)化患者的預(yù)后分層（c-index達(dá)0.76）。這些重要的結(jié)果都能在外部數(shù)據(jù)集進(jìn)行驗證。

據(jù)介紹，這項基于數(shù)字病理聯(lián)合人工智能的研究為未來三陰性乳腺癌精準(zhǔn)分型和基因變異的檢測提供了“智能方案”：患者病理活檢后，有望僅僅利用一張病理切片，在數(shù)小時內(nèi)便可快速得到“復(fù)旦分型”、重點(diǎn)基因突變等與治療相關(guān)的關(guān)鍵信息，為后續(xù)精準(zhǔn)治療提供極大的便利。

“這兩項研究是腫瘤醫(yī)院精準(zhǔn)腫瘤中心在‘多學(xué)科+醫(yī)工交叉’模式下取得的典型成果。基于人工智能技術(shù)的科研項目為中心的研究創(chuàng)新提供了更多可能。”邵志敏說，“這兩項重要研究成果也有望在不久的將來，在精準(zhǔn)腫瘤中心獲得臨床應(yīng)用和推廣，未來中心還將有更多跨專業(yè)、多學(xué)科的研究成果孵化，并將進(jìn)一步向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化。”

標(biāo)簽： 腫瘤中心 臨床診斷 研究成果