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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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蘇州醫(yī)工所等提出卵巢癌亞型術(shù)前精準(zhǔn)無創(chuàng)鑒別方法

2020-08-19 蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所

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語音播報(bào)

　　由于I型和II型卵巢癌形態(tài)學(xué)復(fù)雜、其臨床特征具有較高相似性，僅憑臨床醫(yī)生肉眼鑒別，主觀性強(qiáng)、診斷精度低。近年來，基于量化圖像分析和人工智能技術(shù)的影像組學(xué)發(fā)展迅速，其能建立腫瘤影像與腫瘤組織病理間的聯(lián)系，被廣泛應(yīng)用于腫瘤術(shù)前無創(chuàng)評(píng)估，這為I型和II型卵巢癌術(shù)前精準(zhǔn)無創(chuàng)鑒別提供了新思路。

　　近日，中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所高欣團(tuán)隊(duì)與復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院強(qiáng)金偉團(tuán)隊(duì)合作，聯(lián)合華東、華南、華北等八家三甲醫(yī)院，首次開展基于MRI影像組學(xué)的卵巢癌多中心大樣本研究，建立在術(shù)前對(duì)I型和II型卵巢癌進(jìn)行無創(chuàng)鑒別的機(jī)器學(xué)習(xí)模型；在影像組學(xué)中首次使用可視化技術(shù)來對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識(shí)。該研究共入組294例卵巢癌患者（包括I型患者143例，II型患者151例），收集患者多參數(shù)MRI影像數(shù)據(jù)（包括T2WI-FS、DWI、ADC、CE-TIWI四個(gè)影像序列）。研究團(tuán)隊(duì)從患者腫瘤區(qū)域提取高通量影像特征，通過影像組學(xué)方法篩選特征并構(gòu)建模型，結(jié)果表明，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的影像組學(xué)模型能鑒別I型和II型卵巢癌，平均準(zhǔn)確度達(dá)到83%（圖1）。

　　鑒于CE-T1WI掃描需要注射造影劑，而部分患者對(duì)造影劑過敏，研究團(tuán)隊(duì)僅使用T2WI-FS、DWI和ADC三個(gè)序列構(gòu)建一個(gè)輕量模型，所構(gòu)建的輕量模型平均準(zhǔn)確度達(dá)到81%，診斷性能無顯著下降，這表明臨床檢查中非必要情況下，患者無需進(jìn)行CE-T1WI掃描?？梢暬Y(jié)果顯示，鑒別I型和II型卵巢癌患者的重點(diǎn)區(qū)域位于組織疏松區(qū)或?qū)嵭耘c囊性的交界區(qū)域（圖2），該發(fā)現(xiàn)有望輔助術(shù)中冰凍病理切片的定位，從而減少采樣誤差。該研究在前期卵巢腫瘤良惡性鑒別工作的基礎(chǔ)上近一步實(shí)現(xiàn)卵巢惡性腫瘤的亞型區(qū)分，推動(dòng)卵巢腫瘤全自動(dòng)診斷進(jìn)程。

　　研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委等的資助，相關(guān)研究成果以MR image-based radiomics to differentiate type Ι and type ΙΙ epithelial ovarian cancers為題，發(fā)表在European Radiology 上。蘇州醫(yī)工所簡(jiǎn)俊明與復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院李勇愛是并列第一作者。

論文鏈接

　　圖1.模型的ROC曲線

　　圖2. 遮擋測(cè)試結(jié)果。第一行為原始的T2WI圖像；第二行為對(duì)應(yīng)的腫瘤區(qū)域，其中黃色線條勾畫出整個(gè)腫瘤區(qū)域，而紅色線條勾畫出液性區(qū)域（包括囊性區(qū)域和壞死區(qū)域）；第三行為遮擋測(cè)試熱圖與原始T2WI圖像的疊加；第四行為遮擋測(cè)試熱圖。(a)列為I型卵巢癌圖像，重點(diǎn)區(qū)域?yàn)榻M織疏松區(qū)；(b)列為II型卵巢癌，重點(diǎn)區(qū)域?yàn)閷?shí)性與囊性的交界區(qū)域。

　　卵巢癌是一種來源于卵巢上皮的惡性腫瘤，根據(jù)發(fā)病機(jī)制和組織起源，可分為I型和II型卵巢癌，I型卵巢癌生長(zhǎng)緩慢，就診時(shí)多屬早期，預(yù)后較好；II型卵巢癌通常侵襲性生長(zhǎng)，進(jìn)展迅速，診斷時(shí)多屬晚期，預(yù)后較差。術(shù)前無創(chuàng)精準(zhǔn)鑒別I型和II型，有助于卵巢癌患者選擇未來治療方案及改善預(yù)后。
　　由于I型和II型卵巢癌形態(tài)學(xué)復(fù)雜、其臨床特征具有較高相似性，僅憑臨床醫(yī)生肉眼鑒別，主觀性強(qiáng)、診斷精度低。近年來，基于量化圖像分析和人工智能技術(shù)的影像組學(xué)發(fā)展迅速，其能建立腫瘤影像與腫瘤組織病理間的聯(lián)系，被廣泛應(yīng)用于腫瘤術(shù)前無創(chuàng)評(píng)估，這為I型和II型卵巢癌術(shù)前精準(zhǔn)無創(chuàng)鑒別提供了新思路。
　　近日，中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所高欣團(tuán)隊(duì)與復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院強(qiáng)金偉團(tuán)隊(duì)合作，聯(lián)合華東、華南、華北等八家三甲醫(yī)院，首次開展基于MRI影像組學(xué)的卵巢癌多中心大樣本研究，建立在術(shù)前對(duì)I型和II型卵巢癌進(jìn)行無創(chuàng)鑒別的機(jī)器學(xué)習(xí)模型；在影像組學(xué)中首次使用可視化技術(shù)來對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識(shí)。該研究共入組294例卵巢癌患者（包括I型患者143例，II型患者151例），收集患者多參數(shù)MRI影像數(shù)據(jù)（包括T2WI-FS、DWI、ADC、CE-TIWI四個(gè)影像序列）。研究團(tuán)隊(duì)從患者腫瘤區(qū)域提取高通量影像特征，通過影像組學(xué)方法篩選特征并構(gòu)建模型，結(jié)果表明，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的影像組學(xué)模型能鑒別I型和II型卵巢癌，平均準(zhǔn)確度達(dá)到83%（圖1）。
　　鑒于CE-T1WI掃描需要注射造影劑，而部分患者對(duì)造影劑過敏，研究團(tuán)隊(duì)僅使用T2WI-FS、DWI和ADC三個(gè)序列構(gòu)建一個(gè)輕量模型，所構(gòu)建的輕量模型平均準(zhǔn)確度達(dá)到81%，診斷性能無顯著下降，這表明臨床檢查中非必要情況下，患者無需進(jìn)行CE-T1WI掃描。可視化結(jié)果顯示，鑒別I型和II型卵巢癌患者的重點(diǎn)區(qū)域位于組織疏松區(qū)或?qū)嵭耘c囊性的交界區(qū)域（圖2），該發(fā)現(xiàn)有望輔助術(shù)中冰凍病理切片的定位，從而減少采樣誤差。該研究在前期卵巢腫瘤良惡性鑒別工作的基礎(chǔ)上近一步實(shí)現(xiàn)卵巢惡性腫瘤的亞型區(qū)分，推動(dòng)卵巢腫瘤全自動(dòng)診斷進(jìn)程。
　　研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委等的資助，相關(guān)研究成果以MR image-based radiomics to differentiate type Ι and type ΙΙ epithelial ovarian cancers為題，發(fā)表在European Radiology 上。蘇州醫(yī)工所簡(jiǎn)俊明與復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院李勇愛是并列第一作者。
　　論文鏈接
　　圖1.模型的ROC曲線
　　圖2. 遮擋測(cè)試結(jié)果。第一行為原始的T2WI圖像；第二行為對(duì)應(yīng)的腫瘤區(qū)域，其中黃色線條勾畫出整個(gè)腫瘤區(qū)域，而紅色線條勾畫出液性區(qū)域（包括囊性區(qū)域和壞死區(qū)域）；第三行為遮擋測(cè)試熱圖與原始T2WI圖像的疊加；第四行為遮擋測(cè)試熱圖。(a)列為I型卵巢癌圖像，重點(diǎn)區(qū)域?yàn)榻M織疏松區(qū)；(b)列為II型卵巢癌，重點(diǎn)區(qū)域?yàn)閷?shí)性與囊性的交界區(qū)域。
　　

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