人工智能 (AI) 可以通过ct扫描帮助识别非小细胞肺癌 (NSCLC) 患者的癌症复发风险,根据由皇家马斯登NHS基金会信托基金与伦敦癌症研究所和伦敦帝国理工学院合作的研究人员领导的一项研究的最新结果。
Octapus-ai研究的最新阶段使用了来自英国和荷兰的900多名NSCLC患者在根治性放疗后的成像和临床数据,以开发和测试机器学习 (ML) 算法来查看模型预测复发的准确性。
这项研究得到了早期诊断和检测中心此链接是外部的,并在新选项卡中打开旨在加速癌症的早期诊断。该中心已与癌症研究所 (ICR) 合作在皇家马斯登成立并得到了皇家马斯登癌症慈善机构和国家健康与护理研究所 (NIHR) 的资助。
非小细胞肺癌占肺癌病例的近六分之五 (85%),如果早期发现,这种疾病通常是可以治愈的。然而,在英国,超过三分之一 (36%) 的NSCLC患者经历了他们的癌症复发,这被称为复发。
这项技术可以改善NSCLC患者的治疗后随访,基于他们的复发风险,最终也可以改善其他肿瘤类型。这可能意味着高风险患者的复发被更早地识别,从而导致更快的干预和改善的结果,而低风险患者可以避免不必要的后续扫描和医院就诊。
这些结果已发表在npj Precision Oncology上,揭示了研究人员的模型在正确识别哪些NSCLC患者在完成放疗后两年内复发风险较高,而不是建立在TNM分期系统上的模型。TNM描述了患者体内癌症的数量和扩散,目前是预测癌症患者预后的金标准。
使用称为 “曲线下面积” (AUC) 的测量来表示该工具的有效性。AUC为1意味着系统每次都是正确的; 如果随机猜测,0.5是您期望的分数,零意味着它总是错误的。该模型的AUC为0.738,改进了传统的TNM分期技术,得分为0.683。
成像数据取自治疗计划ct扫描,所有NSCLC患者在放疗前均具有该ct扫描。为了分析这些数据,研究人员使用了一种称为放射组学的技术,该技术可以从人眼看不到的医学图像中提取有关患者疾病的预后信息。来自该技术的数据也可以潜在地与生物标志物相关联。因此,研究人员认为,放射组学可以成为个性化医学以及改善治疗后监测的有用工具。
研究负责人Sumeet Hindocha博士,皇家马斯登NHS基金会信托基金的临床肿瘤学专家注册商,伦敦帝国理工学院的临床研究员说:
“虽然在非常早期的阶段,这项工作表明我们的模型可以比传统方法更好地正确预测肿瘤再生长。这意味着,使用我们的技术,临床医生最终可能能够在高危患者中更早地识别复发。
接下来,我们想探索更先进的机器学习技术,比如深度学习,看看我们是否能得到更好的结果。然后,我们想在新诊断的NSCLC患者身上测试这个模型,并跟踪他们,看看这个模型是否能准确预测他们的复发风险。
Sumeet Hindocha博士由UKRI人工智能医疗保健中心资助,在伦敦帝国理工学院进行博士培训。
Octapus-ai研究的首席调查员Richard Lee博士,皇家马斯登NHS基金会信托基金会呼吸医学和早期诊断顾问医师,伦敦癌症研究所早期诊断和检测小组组长,由皇家马斯登癌症慈善机构资助的世卫组织说:
“人工智能是癌症研究中一个令人兴奋的新前沿,皇家马斯登大学正在引领利用这项技术更有效地诊断、检测和预防疾病的方式。
“这项创新研究展示了人工智能如何提高我们预测癌症行为的能力,包括个体是否可能复发,可能帮助NSCLC患者活得更长。减少疾病对他们生活的影响。
“在未来,我们希望这种方法将为预测所有癌症类型的复发铺平道路,而不仅仅是NSCLC。我们的模型使用了这种疾病特有的特征,但通过改进算法,这项技术可以有更广泛的应用。
来自伦敦的69岁退休教师Les Bennett是一名皇家马斯登患者,曾三次被诊断出患有非小细胞肺癌。她的治疗包括手术,放疗和短暂的nivolumab,一种免疫疗法。莱斯的病史与这项研究中的患者概况相符,他说:
“早在2003年,我就被诊断出患有毛细胞白血病,这是一种非常罕见的癌症,无法治愈,但可以治愈。在2014年的一次后续扫描中,我当地医院的医生在我的肺部发现了一些不寻常的东西,称为磨玻璃混浊。这些通常是良性的,但正如我后来发现的那样,可能是癌症的征兆。当我父亲在我十岁的时候死于肺癌时,这一消息令人震惊。感觉就像一个潜在的死刑判决。
“我继续受到密切监测,2016年,我实际上被诊断出患有左肺癌症。第二次是在2018年,这影响了我的右肺,第三次是在2020年,也就是我被提到皇家马斯登的时候。通过STILE试验,我接受了放疗和nivolumab的治疗,四个月后我停止了治疗,因为它引起了一些炎症。
“对我的疾病的监测,包括在皇家马斯登,都非常出色,我认为有一个量身定制的方法是至关重要的。”自2016年以来,我每三个月进行一次扫描,由于我目前情况稳定,我将在六个月内再次接受检查。定期检查确保了每次被诊断时,我都能及时开始治疗。
“最近延长的随访时间真的很有帮助,因为我在扫描结果之前感到非常恐惧,并且通常会感到极度焦虑。皇家马斯登知道我的 “scanisis”,并对此非常理解和支持。例如,他们让我为此寻求心理支持,并确保我尽可能快速和敏感地收到结果。
这些结果遵循来自今年早些时候发表的研究此链接是外部的,并在新选项卡中打开仅使用临床数据来预测该患者组的复发。