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　　根據(jù)美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（NCCN）和中國臨床腫瘤學(xué)會（CSCO）最新腫瘤治療指南，手術(shù)之前的新輔助治療已成為直腸癌、乳腺癌等多種腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)治療方案的重要組成部分。患者通過新輔助治療可實(shí)現(xiàn)腫瘤降期，使不可手術(shù)患者達(dá)到手術(shù)條件，特別是可能達(dá)到病理學(xué)完全緩解（pathological complete response, pCR），從而可能避免手術(shù)。但目前只能通過術(shù)后病理對新輔助治療效果進(jìn)行評估，既無法篩選pCR患者使其免于手術(shù)，又不能排除治療不敏感患者使其免于無效的治療。因此，亟需采用影像定量分析的方法，實(shí)現(xiàn)對新輔助治療效果的無創(chuàng)評估。

　　中國科學(xué)院自動化研究所分子影像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員田捷團(tuán)隊(duì)基于醫(yī)學(xué)影像大數(shù)據(jù)人工智能分析方法的多年積累，將腫瘤新輔助治療效果智能評估作為團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)攻關(guān)方向，與國內(nèi)多家醫(yī)院合作，開展了一系列醫(yī)工交叉研究工作，在直腸癌、乳腺癌等腫瘤的新輔助治療效果評估上取得系列進(jìn)展，相關(guān)工作發(fā)表于臨床腫瘤類期刊Clinical Cancer Research、腫瘤影像類期刊Radiothearpy and Oncology、腫瘤外科類期刊Annals of Surgical Oncology 等一系列腫瘤類國際學(xué)術(shù)期刊，獲得歐洲癌癥科學(xué)院院士等國際權(quán)威臨床專家的積極評價(jià)以及世界最大的臨床腫瘤學(xué)會美國臨床腫瘤學(xué)會（ASCO）教育手冊的引用評價(jià)。

　　近期，團(tuán)隊(duì)與南方醫(yī)院主任醫(yī)師陳春林合作在局部晚期宮頸癌新輔助治療效果評估的多中心臨床研究中取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表于柳葉刀（Lancet）子刊EBioMedicine。

　　宮頸癌是女性最常見的惡性腫瘤之一。術(shù)前的新輔助治療能夠減少腫瘤體積，使無法切除的腫瘤具有可手術(shù)性，因此，新輔助治療加根治性子宮切除手術(shù)正在逐步成為替代同步放化療的治療策略。對于新輔助治療不敏感的患者而言，其接受了不必要的治療和可能產(chǎn)生的毒副反應(yīng)，錯(cuò)過了最佳治療時(shí)機(jī)。因此，在新輔助治療前預(yù)測患者對治療的敏感性對于指導(dǎo)更佳的治療方案具有重大意義。

　　該研究與南方醫(yī)院、鄭州大學(xué)第一、第二附屬醫(yī)院、河南省人民醫(yī)院、青島大學(xué)附屬醫(yī)院等8家醫(yī)院合作，收集了272例進(jìn)行新輔助治療的局部晚期宮頸癌患者數(shù)據(jù)，包括多序列MRI（包含T1和T2序列）以及相應(yīng)臨床資料。從影像中提取患者瘤內(nèi)和瘤周的定量影像組學(xué)特征，在訓(xùn)練集（由5家醫(yī)院組成）上建立了預(yù)測模型，并在測試集（由其他三家醫(yī)院組成）上進(jìn)行模型驗(yàn)證。結(jié)果顯示，結(jié)合T1、T2序列的瘤內(nèi)和瘤周特征的預(yù)測模型優(yōu)于單序列影像組合模型。

　　該論文由來自貴州大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院碩士二年級訪問學(xué)生孫彩霞作為第一作者，田欣（南方醫(yī)院）、劉振宇（中科院分子影像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）、李維麗（南方醫(yī)院）為共同第一作者，田捷與南方醫(yī)院陳春林、劉萍、貴州大學(xué)教授王麗會為該論文的共同通訊作者，組成了一個(gè)典型的醫(yī)工交叉合作研究團(tuán)隊(duì)，共同完成了相關(guān)研究工作。論文的工作得到國家自然科學(xué)基金、科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、北京市自然科學(xué)基金、中科院青促會等的資助。

 

圖：A、影像組學(xué)特征表達(dá)熱圖；B、訓(xùn)練集和測試集不同模型間性能比較