中國科大開(kāi)發(fā)高精度AI診斷工具 預測肝癌復發(fā)準確率為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(jiǎn)稱(chēng)中國科大)孫成研究組與合作者近日開(kāi)發(fā)了一個(gè)高精度AI診斷工具,實(shí)現了對肝細胞癌復發(fā)風(fēng)險的預測,準確率達82.2%。
北京時(shí)間3月13日,該項成果發(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)切除后的復發(fā)率高達70%,如何準確預測肝癌復發(fā)是一個(gè)難題。研究團隊將科學(xué)發(fā)現轉化為可臨床應用的計算病理學(xué)預測平臺——開(kāi)放獲取的TIMES在線(xiàn)評分系統,上傳病理染色圖像即可獲得肝癌復發(fā)風(fēng)險評分,該系統通過(guò)量化免疫細胞在腫瘤微環(huán)境中的空間分布特征,實(shí)現了對肝細胞癌復發(fā)風(fēng)險的預測。
“TIMES”評分系統全稱(chēng)為“Tumor Immune MicroEnvironment Spatial”(腫瘤免疫微環(huán)境空間)評分系統,是首個(gè)結合空間免疫信息的肝癌復發(fā)預測工具。研究證明了免疫細胞的空間分布比其整體數量更能決定臨床預后,將空間轉錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和多光譜免疫組化技術(shù)與人工智能驅動(dòng)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)性表現為不同腫瘤區域呈現差異化的免疫細胞組成。自然殺傷細胞(NK細胞)作為先天免疫系統的關(guān)鍵效應細胞,已有臨床數據提示腫瘤內NK細胞浸潤程度升高與患者生存預后顯著(zhù)相關(guān)。
如何解釋NK細胞的分布與肝癌復發(fā)有關(guān)?研究團隊基于61名患者的肝癌切片進(jìn)行了系統性的轉錄組-空間組學(xué)整合分析,解析多重免疫熒光高維數據,應用梯度增強機器學(xué)習算法模型鑒定了SPON2等五個(gè)具有顯著(zhù)預后意義的基因標記物,并把它們作為五個(gè)基本指標,構成了能有效預測肝癌復發(fā)的算法模型TIMES評分系統。
在231位患者的多中心驗證研究中,TIMES評分系統區分非復發(fā)和復發(fā)組織的準確率為82.2%?,F有的肝癌臨床分期系統,如巴塞羅那分期、TNM分期系統的預測準確率在50%左右。(完)
