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算法可能是胰腺囊肿的“重大飞跃”

摘要

‍ ‍  ‍  ‍  ‍  ‍机器学习训练算法将胰腺囊肿划分为低到高风险,潜在地节省了患者不必要的复杂手术来移除没有恶性潜能的病变。

        研究人员报告说,一种新的算法已经开发出来,可以可靠地区分良性和潜在的恶性胰腺囊肿,使那些囊肿永远不会发展成癌症的病人免受高度侵入性腹部手术的伤害。

        “我们目前还没有一种准确的方法可以可靠地告诉我们,是立即用手术切除囊肿,还是密切观察病人,或者。研究人员之一、马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯基梅尔癌症中心外科教授、医学博士克里斯沃尔夫冈在新闻发布会上说。

        他补充说:“我们的研究直接解决了这些限制,如果这些结果转化为临床实践,大量患者将不必进行不必要的手术,因为手术会导致死亡和终生患病。”

        事实上,他强调,这些发现“有可能成为胰腺囊肿治疗的一个重大飞跃”。

        这项研究发表在7月17日的《科学转化医学》(Science Translational Medicine)网络版上,作者是同样来自约翰霍普金斯基梅尔癌症中心(Johns Hopkins Kimmel Cancer Center)的西蒙·施普林格博士及其同事。

        这篇文章是Gap系列深入报道的第一篇,旨在强调该杂志研究的临床转化潜力。

囊肿优于护理标准

        正如在简报会上发言的人所指出的,大多数胰腺囊肿不会发展成癌症,但所谓的分泌粘液囊肿可能会变成恶性肿瘤,目前的指南建议分泌粘液囊肿的患者接受监测或手术,这取决于囊肿的进展程度。

        囊肿分级试验(囊肿分级试验)是将已知的胰腺囊肿的临床特征、影像学特征、良恶性囊肿的遗传和生化标志物结合起来进行的。

        然后,研究人员使用深度学习技术来训练该平台,将患者分为三个临床相关组之一:那些因为囊肿是良性而不需要进一步随访的患者;因囊肿的潜在恶性特征需要监测的;以及那些因高度发育不良或明显癌症而需要切除囊肿的患者。

        在训练了436例囊肿已被手术切除的患者的测试方案后,该团队通过对426名同样接受了手术切除的患者进行测试,验证了comp囊肿算法的有效性。

        手术病理是目前胰腺囊肿分类的金标准。

        在验证队列中,研究人员然后将基于囊肿治疗方案的建议与当前临床指南进行比较,以确定最佳治疗策略。

        约翰霍普金斯基梅尔癌症中心的联合研究员马可·达尔·莫林博士解释说,总的来说,comp囊肿在所有三组患者中都优于目前的临床实践。

        举例来说,目前的临床管理只正确地识别出19%的患者认为适合出院,因为他们的囊肿是良性的。

        达利·莫林(Dal Molin)指出,与此相比,在同一风险组中,有60%的患者在囊肿检查中被正确识别。

        他补充说:“如果我们观察应该被监测的患者,即没有高度发育不良或侵袭性癌症的粘液分泌囊肿患者,目前临床管理的应用正确地识别出34%的患者,而comp囊肿正确地识别出49%的患者。”

comp囊肿切除不必要的手术,但仍需进行必要的手术

        达尔·莫林强调,这意味着相对于目前的临床实践,“comp囊肿将减少74%的良性非黏液性囊肿手术,总的来说,在本研究中60%的患者中,使用comp囊肿可以避免不必要的手术。”

        在已知的组织病理学的基础上,手术在其余的队列中被指出。

        在这组患者中,目前的护理标准正确地识别出89%需要手术切除囊肿的患者,而在经囊肿复检确定的患者中,这一比例为91%。

        研究人员报告说,总的来说,comp囊肿将69%的患者正确地分为三个潜在的随访护理组(手术、监测或出院),而目前的标准护理为56%。,

        他们还强调,他们开发了comp囊肿算法,能够以高度特异性将患者分为no、低、高风险胰腺癌患者。

        约翰霍普金斯基梅尔癌症中心医学教授、高级研究员安玛丽列侬博士解释说:“我们不想让一个可能患有癌症或(潜在的)粘液囊肿的病人出院。在这方面,comp囊肿检查表现得非常好,因为只有1%的出院病人可能需要监护,而没有病人需要手术切除。”

        “作为一名临床医生,这是非常重要的,”她补充说,“因为99%的特异性,你可以对囊肿患者说,不追随他们是安全的,”她补充说。

胰腺囊肿为偶发性诊断

        在美国,每年约有8000万例CT扫描,其中约80万患者将被偶然诊断为胰腺囊肿。

        正如沃尔夫冈所解释的那样:“这带来了几个临床问题。”

        首先,医生需要对成千上万的患者进行昂贵的、有时甚至是侵入性的检测,以确定少数会发展成癌症的胰腺囊肿患者。

        他还观察到,随访策略也不可避免地会使患者面临辐射风险和手术潜在并发症。

        沃尔夫冈说:“此外,不知道癌症恶化的风险水平对患者和医生来说都是令人焦虑的。”

        在实际层面上,跟踪这么多病人多年是对医疗资源的不良利用。

决定手术充满焦虑

        沃尔夫冈解释说,对于像他这样的外科医生来说,是否动手术的决定常常令人担忧。一方面,如果外科医生选择手术,“我们知道我们可能在做一个事后看来没有必要的手术。”

        他强调说,手术并不轻。胰腺囊肿摘除手术是目前腹部手术中规模最大的手术之一,死亡率为1%至3%,并发症发生率高达50%,可能会对生活质量产生终生影响。

        他说:“目前的标准是基于这样一种理念,即我们宁愿做不必要的手术,也不愿错过癌症。因此,虽然我们很少错过癌症,但作为一种权衡,我们接受相对较高的非治疗性手术率。”

        因此,这项研究有可能彻底改变胰腺囊肿的治疗方法。

        研究人员预计,comp囊肿测试将在6至12个月内在约翰霍普金斯大学的医疗系统内进行。

        从长远来看,他们还希望进行一项前瞻性研究来进一步验证该算法。

        这些结果有望导致该测试获得批准,届时该技术将通过Thrive进行商业化。Thrive是从约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)获得该技术授权的一家公司。

        沃尔夫冈、达尔·莫林和列侬没有任何财务关系。多位联合调查人员报告称,他们从授权给约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的公司和发明中获得了股权或专利使用费。

       

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