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用创新推动肿瘤早筛早诊
发布日期:2021/12/23 阅读次数:361 来源:中国知识产权报/中国知识产权资讯网

华西医院李为民教授团队获得国家科技进步二等奖——

 

   前不久,在北京举办的2020年度国家科学技术奖励大会上,四川大学华西医院(下称华西医院)呼吸与危重症医学科李为民教授带领团队研发的项目“肺癌早期精准诊断关键技术的建立与临床应用”获得2020年度国家科技进步二等奖。


   肺癌是目前最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率呈逐年上升趋势。当今医院各类检查设备越来越先进,但仍存在无法精准诊断筛查早期肺部小结节是不是肺癌的难题,那么如何打破早期肺癌漏诊的瓶颈?


   从源头推动早期筛查


   早期肺癌患者5年生存率可达92%以上,但晚期肺癌患者生存率仅有5.8%。曾经一位患者的惨痛教训,让李为民把目光瞄准了肺癌早筛早诊。这位44岁的女性患者在2013年体检时发现2.5毫米的淡薄小结节影,当时被漏诊;2014年复查时结节直径已经增大至7毫米,仍未处理;2015年结节增大为27毫米,经诊断为肺部腺癌;2017年发现了肺癌术后双肺转移,2019年患者去世。“如果她在2014年复查发现结节增大时就处理,那么她大概率能够被治愈。”李为民认为。


   “以前,我们总认为吸烟者、45岁以上人群为肺癌高危人群,但非吸烟人群也应该是重点筛查对象,肺癌正在年轻化。”李为民介绍。目前美国及欧洲各国把年龄大于55岁的重度吸烟者作为肺癌高危人群,纳入低剂量螺旋CT肺癌筛查范畴。然而我国肺癌高危人群年龄逐渐年轻化,数据显示,非吸烟肺癌患者的比例接近50%,小于40岁和小于55岁肺癌患者的比例分别为13.2%和56.7%。对此,李为民对40岁以上部分成都市居民进行问卷调查,其中竟然有约20%以上的人为肺癌高危人群。如果肺癌筛查按照国外标准,将会导致一半以上的肺癌患者漏诊。


   为探索我国与国外肺癌高危人群差异,李为民带领团队对肺癌患者家族进行深入研究,发现了年轻非吸烟肺癌患者新融合突变基因,即年轻非吸烟群体也被纳入肺癌高危人群。“对肺癌高危人群进行低剂量螺旋CT肺癌筛查可以发现早期可治愈的肺癌,肺癌死亡率可降低20%。”鉴于此,团队提出,应将40岁以上人群纳入低剂量螺旋CT肺癌筛查范畴。李为民带领团队在四川绵阳等地利用移动车载CT对超过3.15万人进行筛查,筛查出了200多例早期肺癌患者。为帮助患者,李为民及其团队以5G信息平台及影像云为支撑,确立了“华西医院-县医院-社区医院”三级协同体系,再由华西医院的专家从技术上支持县医院或社区医生的诊断及处理方案的制定,建立了华西区域医疗肺结节/肺癌全程管理生态圈。围绕肺癌筛查相关技术,李为民及其团队提交了名为“FAM172A自身抗体检测试剂在制备肺癌筛查试剂盒中的用途”“一种肺癌筛查试剂盒”等数十件相关专利申请,推动了肺癌早期规范筛查。


   目前,团队通过研究已将肺癌高危人群定义为大于等于40岁、吸烟或曾经吸烟、有职业暴露史、有家族遗传史等人群。对这部分人群使用低剂量螺旋CT筛查已被写入《肺癌筛查与管理中国专家共识》,并被纳入《健康中国行动(2019—2030年)》。


   AI辅助实现精准诊断


   “创新”二字是李为民在医学研究路上一直坚持的信条。实现了早期规范筛查后,李为民开始在精准诊断肺癌之路上深耕。为突破肺癌早期仪器筛查不准确的难题,李为民带领团队对临床、病理等多维度数据进行系统提取,建立了4.1574万例大样本肺癌临床智能病种库,并提交了名为“一种确定肺癌临床病种库文本实体的方法及装置”的专利申请,实现病种库的可视化、结构化、智能化,为创新新型影像技术提供大数据支撑。同时,团队挖掘CT图像数字化信息,提取了病灶纹理、小波、形状、强度等485个特征,与临床、病理、基因等信息相关联,构建了基于影像技术的非侵入性肺癌诊断预测模型,大幅提高了预测的准确性。


   有了大数据和预测模型的支撑,针对肺部小结节容易被漏诊、性质难以判断等问题,李为民带领团队自主研发了肺癌AI辅助诊断系统。运用该系统,1分钟即可实现结节定位识别和定性辅助诊断,对3毫米至5毫米肺小结节检出准确率达98.8%。


   该套肺癌AI辅助诊断系统于2016年开始在华西医院、达州市中心医院等全国155家医院使用,既提高了胸部CT阅片效率,也减少了肺部小结节漏诊率,对实现肺癌早期诊断同质化发挥了重要作用。


   “对肺癌进行早期筛查诊断,不仅能够减少医疗费用开支,更重要的是能提高患者的生活质量。”李为民表示。李为民及其团队通过一系列的技术创新,不仅破解了肺癌早期诊断难题,更推动了我国肺癌精准诊疗的规范化进程。(叶云彤)





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