中國科大開發(fā)高精度AI診斷工具 預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)準(zhǔn)確率為82.2%
中新網(wǎng)合肥3月13日電(吳蘭 張淑凡)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)(以下簡稱中國科大)孫成研究組與合作者近日開發(fā)了一個(gè)高精度AI診斷工具,實(shí)現(xiàn)了對肝細(xì)胞癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測,準(zhǔn)確率達(dá)82.2%。
北京時(shí)間3月13日,該項(xiàng)成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)上。

肝癌是全球癌癥相關(guān)死亡的第三大原因,手術(shù)切除后的復(fù)發(fā)率高達(dá)70%,如何準(zhǔn)確預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)是一個(gè)難題。研究團(tuán)隊(duì)將科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為可臨床應(yīng)用的計(jì)算病理學(xué)預(yù)測平臺——開放獲取的TIMES在線評分系統(tǒng),上傳病理染色圖像即可獲得肝癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評分,該系統(tǒng)通過量化免疫細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中的空間分布特征,實(shí)現(xiàn)了對肝細(xì)胞癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測。
“TIMES”評分系統(tǒng)全稱為“Tumor Immune MicroEnvironment Spatial”(腫瘤免疫微環(huán)境空間)評分系統(tǒng),是首個(gè)結(jié)合空間免疫信息的肝癌復(fù)發(fā)預(yù)測工具。研究證明了免疫細(xì)胞的空間分布比其整體數(shù)量更能決定臨床預(yù)后,將空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和多光譜免疫組化技術(shù)與人工智能驅(qū)動的空間分析整合,創(chuàng)造了腫瘤微環(huán)境評估的全新方法。

腫瘤微環(huán)境的空間異質(zhì)性表現(xiàn)為不同腫瘤區(qū)域呈現(xiàn)差異化的免疫細(xì)胞組成。自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)作為先天免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵效應(yīng)細(xì)胞,已有臨床數(shù)據(jù)提示腫瘤內(nèi)NK細(xì)胞浸潤程度升高與患者生存預(yù)后顯著相關(guān)。
如何解釋NK細(xì)胞的分布與肝癌復(fù)發(fā)有關(guān)?研究團(tuán)隊(duì)基于61名患者的肝癌切片進(jìn)行了系統(tǒng)性的轉(zhuǎn)錄組-空間組學(xué)整合分析,解析多重免疫熒光高維數(shù)據(jù),應(yīng)用梯度增強(qiáng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法模型鑒定了SPON2等五個(gè)具有顯著預(yù)后意義的基因標(biāo)記物,并把它們作為五個(gè)基本指標(biāo),構(gòu)成了能有效預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)的算法模型TIMES評分系統(tǒng)。
在231位患者的多中心驗(yàn)證研究中,TIMES評分系統(tǒng)區(qū)分非復(fù)發(fā)和復(fù)發(fā)組織的準(zhǔn)確率為82.2%?,F(xiàn)有的肝癌臨床分期系統(tǒng),如巴塞羅那分期、TNM分期系統(tǒng)的預(yù)測準(zhǔn)確率在50%左右。(完)

