食管癌领域突破性进展吞服“小胶囊” AI就能精准评估患病风险

2023-04-17 11:34:26 来源：新民晚报

(资料图)

图说：上海长海医院消化内科最新成果采访对象供图（下同）

新民晚报讯（特约通讯员白进记者郜阳）正值上海市肿瘤防治宣传周，新民晚报记者从上海长海医院（海军军医大学第一附属医院）了解到一个好消息。中国工程院院士、该院消化内科李兆申教授和消化内科王洛伟教授团队在食管和胃食管结合部癌早期诊断方面取得突破。团队研发了一种食管癌筛查的全新方法，通过吞服一粒“胶囊”来采集食管细胞，并通过人工智能算法自动识别和分析是否存在异常，进而对食管癌的患病风险实现精准评估。　　相关成果近日在线发表于国际权威学术期刊《柳叶刀-胃肠病学和肝脏病学》（影响因子45.04）上。

图说：“小胶囊”实现食管癌筛查的工作原理

王洛伟介绍，我国食管癌的疾病负担居全球首位，发病人数和死亡人数均超过全球总数一半，在部分高发地区，食管癌的发病率和死亡率在所有癌症中居首位，对人民健康构成了沉重的负担。　　早在20世纪60年代，针对河南林县“食管不通”的问题，原河南医学院沈琼教授发明了食管拉网细胞学检查，即通过类似气球的装置插入受检者食道，充气后将装置拉出，对沾染在气球上的食管细胞进行检测和分析，从而对食管癌开展早筛。这一方法为当时高发区食管癌防控作巨大贡献，但由于科技水平受限，在患者舒适性、诊断敏感性等方面存在不足，漏诊率较高，后基本停止应用。　　食管癌主要包括食管鳞癌和胃食管结合部腺癌，80%以上的患者在确诊时肿瘤已进展至中晚期，五年生存率均不足30%，且生存质量极低。李兆申院士指出，绝大部分食管和胃食管结合部癌患者在早期没有明显症状，在出现吞咽困难症状后就诊往往已错过早诊早治机会。因此，在无症状的高风险人群中大力推行筛查是实现早期诊断，提高防控效果非常必要。　　当前，胃镜检查是食管和胃食管结合部癌的筛查较为可靠的方法，由于我国内镜诊疗资源配置仍然不充足，且胃镜的接受度较低，愿意进行筛查人数较少，因此，研发一种简便、高效、准确的食管癌筛查手段，减少低风险人群的非必要内镜检查，筛选高风险人群进行内镜精查，是亟需解决的瓶颈问题。　　“科技的发展离不开科研工作者一代又一代的努力。”王洛伟感慨。长海研究团队受沈琼教授拉网细胞学启发，改良并研制了新型食管细胞富集器。在可溶解的胶囊壳中装入海绵状的高分子细胞富集材料，并固定于棉线上。受检者采样时将类似胶囊的采集器随水吞下，胶囊外壳在受检者胃液中溶解、细胞富集材料膨胀，2分钟后，提拽牵拉棉线取出膨胀的细胞富集材料，由于采集器是从胃食管结合部通过食管取出，此时的采集器上收集了超过600万个食管和贲门细胞，是传统方法细胞采集数量的几百倍。最后，通过研发的设备对样本进行分析进而诊断食管癌的发生。2021年，王洛伟教授团队在《美国胃肠病学杂志》上首次报道了AI辅助细胞学筛查食管癌的科研成果，这为此次研究成果中的算法架构和参数组合奠定了基础，为科学准确筛查提供了重要依据。　　据悉，这一研究联合了39所国内医疗机构和5个社区，共纳入17498名受试者，综合细胞学图像特征和流行病学危险因素构建并验证了食管和胃食管结合部癌筛查风险测评模型，模型敏感性、特异性和阳性预测值分别达到94.5%、91.9%和18.4%。经过该方法初筛后，人群中90.3%的个体可归入低风险组，无需接受内镜检查，有限的内镜资源可以更好的投入到需要内镜精查的高风险人群中，使更多患者实现早诊早治获益。　　国际食管癌筛查研究领军专家，美国国家癌症研究所桑德福德·道西教授等发表评论文章，称该研究为食管癌筛查领域的突破性进展。

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