項目名稱

非小細胞肺癌PET/CT影像評估及智能診斷研究

提名等級

二等獎

提名專家

肖歡，戴儒奇，陳建強

提名意見

本項目針對肺癌診療過程中存在的早期診斷率低、術前N分期不準確以及肺癌高度異質性導致治療效果差等關鍵臨床問題。在國家自然科學基金和海南省自然科學基金創(chuàng)新團隊項目支持下采用先進的PET/CT分子影像技術和人工智能診斷方法開展了系列研究。①建立了PET/CT即刻肺屏氣薄層CT（HRCT）掃描方法，提高了結節(jié)樣肺癌的診斷率，尤其對磨玻璃結節(jié)樣早期肺癌的檢出和診斷意義重大。②對非小細胞肺癌（NSCLC）縱隔淋巴結轉移進行了PET/CT與手術病理的對比研究，提出了PET/CT診斷縱隔淋巴結轉移的醫(yī)學綜合分析模型、影像組學模型和深度學習模型，提高了NSCLC術前N分期的準確性。③利用PET/CT代謝參數(shù)及影像組學特征評估NSCLC的病理類型、預測靶向和免疫治療的效果以及評估化療有效性和預后的連續(xù)研究，為臨床制定有針對性的綜合治療方案提供了強有力依據(jù)，提高了進展期NSCLC的生存期。上述研究所形成的NSCLC診斷評估體系在肺癌診療實踐中發(fā)揮了重要作用，推動了核醫(yī)學行業(yè)的科技進步，也得到了國內多家單位的臨床應用。具有重要的臨床實踐意義。  

同意推薦該項目申報海南省科學技術進步獎二等獎。

項目簡介

NSCLC是一種高度異質性的惡性腫瘤，其治療方式取決于臨床分期，早期以手術為主，縱隔淋巴結是否轉移是決定患者能否手術的關鍵。進展期NSCLC則采取手術、放化療、靶向和免疫為主的綜合治療。早期發(fā)現(xiàn)、及時診斷和精準的治療前分期是提高NSCLC治愈率的關鍵。本項目利用兼具代謝和形態(tài)學特點的PET/CT分子影像學技術對NSCLC早期診斷、肺腺癌浸潤程度的鑒別、縱膈淋巴結轉移的判斷、肺癌患者病理類型、靶向基因EGFR突變及免疫靶點PD-L1的表達情況的預測、對化療患者進行療效預測和預后評估等方面展開系列研究，并利用人工智能方法進行輔助診斷，使早期NSCLC得到根治手術的機會，使進展期NSCLC的治療方案更精準，提高患者的臨床獲益，取得了較好的社會效益。同時創(chuàng)建了關鍵技術理論體系并進行了臨床應用。

1.技術的革新：①提出的PET/CT+即刻肺屏氣薄層CT掃描方法明顯提高了肺內結節(jié)的檢出率，尤其是在發(fā)現(xiàn)肺磨玻璃結節(jié)上，該掃描方法在全國率先開展。②對純磨玻璃結節(jié)（pGGN）的良惡性及浸潤程度進行影像特征的區(qū)分，研究結果與最新的專家共識內容一致。③一項“基于深度學習方法的自動生成醫(yī)學影像診斷報告方法”的國家發(fā)明專利獲得了授權，通過對醫(yī)學影像和歷史報告開展多模態(tài)無監(jiān)督交叉挖掘，實現(xiàn)診斷報告的自動化生成，是對傳統(tǒng)診療模式的創(chuàng)新性技術革新。

2.診斷方法的創(chuàng)新：①提出PET/CT綜合分析法診斷縱隔淋巴結轉移，提高了診斷效能，并利用工程學方法對縱隔淋巴結轉移進行了醫(yī)工聯(lián)合研究，是國內最早的研究。為以后的人工智能研究奠定了基礎，②在上述基礎上又加入了密度比和攝取比兩個指標把PET/CT綜合分析法準確率從90.8%提高到95.2%。③建立了計算機輔助診斷縱隔淋巴結轉移的分類模型，并比較了深度學習、四種經(jīng)典機器學習方法與醫(yī)學專家的判別效能，結果與人類醫(yī)生相比，上述模型具有更高的敏感性，但特異性略低。將人工智能和人類專家的智慧在實際工作中相結合，可以明顯提高臨床工作效率和診斷的準確性，讓更多患者獲益。

3.無創(chuàng)性評估模式：對進展期NSCLC患者開展了PET/CT預測病理類型、靶向基因EGFR突變和免疫靶點PD-L1表達的研究，評估靶向和免疫治療的可行性。同時運用PET/CT代謝參數(shù)及影像組學特征預測NSCLC患者化療有效性和預后，對制定個體化治療方案，提高治療的精確性和有效性具有切實的指導意義。建立了無創(chuàng)性PET/CT評估模式。

本項目發(fā)表主要代表性論文20篇，其中SCI收錄8篇，累及影響因子29.014，國內期刊有4篇發(fā)表在中華醫(yī)學會系列期刊。具有重要的學術價值和業(yè)內影響力，他人正面引用432次；項目關鍵技術在國內多家醫(yī)院推廣應用。培養(yǎng)研究生13名，其中博士研究生5名。創(chuàng)建了肺癌診療的專業(yè)團隊。對肺癌精準診療具有十分重要的理論和臨床意義。

提名書

相關內容

代表性論文專著目錄：

1.Wang H^#, Zhou Z, Li Y, Chen Z, Lu P, Wang W, Liu W, Yu L*. Comparison of machine learning methods for classifying mediastinal lymph node metastasis of non-small cell lung cancer from 18F-FDG PET/CT images. EJNMMI Res. 2017 Dec;7(1):11. doi: 10.1186/s13550-017-0260-9．

2.Lu P^#, Sun Y, Sun Y, Yu L*. The role of (18)F-FDG PET/CT for evaluation of metastatic mediastinal lymph nodes in patients with lung squamous-cell carcinoma or adenocarcinoma. Lung Cancer. 2014 Jul;85(1):53-8. doi: 10.1016/j.lungcan.2014.04.004．

3.袁林^#,于麗娟*,李迎辭,等. 表現(xiàn)為單純磨玻璃密度結節(jié)的肺浸潤性腺癌的影像學特征分析. 中華核醫(yī)學與分子影像雜志,2017,37(12):753-757.

4.Li X^#, Wang D, Yu L*. Prognostic and Predictive Values of Metabolic Parameters of 18F-FDG PET/CT in Patients With Non-Small Cell Lung Cancer Treated With Chemotherapy. Mol Imaging. 2019 Jan-Dec;18:1536012119846025. doi: 10.1177/1536012119846025．

5.Shen H^#, Chen L^#, Liu K, Zhao K, Li J, Yu L, Ye H, Zhu W*. A subregion-based positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) radiomics model for the classification of non-small cell lung cancer histopathological subtypes. Quant Imaging Med Surg. 2021 Jul;11(7):2918-2932. doi: 10.21037/qims-20-1182．

知識產(chǎn)權和標準規(guī)范目錄：

知識產(chǎn)權（標準）類別:發(fā)明專利

知識產(chǎn)權（標準）具體名稱:一種基于深度學習方法的自動生成醫(yī)學影像診斷報告的方法

國家（地區(qū)）：中國

授權號（標準）編號：CN 109065110 B

授權（標準實施）日期：2021-10-19

證書編號（標準批準發(fā)布部門）：ZL 2018 1 0758999.4

權利人（標準起草單位）：哈爾濱工業(yè)大學、海南省腫瘤醫(yī)院

發(fā)明人（標準起草人）：蘇統(tǒng)華、于麗娟、霍棟

發(fā)明專利（標準）有效狀態(tài)：有效

主要完成人

1. 于麗娟，主任醫(yī)師，教授，海南省腫瘤醫(yī)院；

2. 陸佩歐，副主任醫(yī)師，哈爾濱醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院

3. 李雪艷，主治醫(yī)師，海南省腫瘤醫(yī)院

4. 李迎辭，主治醫(yī)師，哈爾濱醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院

5. 王洪凱，教授，大連理工大學

6. 朱聞韜，研究員，之江實驗室

7. 蘇統(tǒng)華，副教授，哈爾濱工業(yè)大學

8. 林秀艷，主治醫(yī)師，海南省腫瘤醫(yī)院

主要完成單位

1.單位名稱：海南省腫瘤醫(yī)院

2.單位名稱：哈爾濱醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院

3.單位名稱：大連理工大學

4.單位名稱：之江實驗室

5.單位名稱：哈爾濱工業(yè)大學

項目名稱

海南省地中海貧血基因型分析及罕見突變基因型研究

提名等級

二等獎

提名單位/提名專家

李孟森（責任專家）、海南醫(yī)學院、研究員、分子生物學；

張淑芳、?？谑腥嗣襻t(yī)院、研究員、臨床檢驗診斷學；

凌奕、海南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院、主任醫(yī)師、醫(yī)學遺傳學；

提名意見

目前黎族人群地貧基因資料中缺乏較為詳細的流行病學調查資料以及罕見基因型致病機制等研究資料，項目研究首次在海南省全省范圍內開展地貧基因檢測，成功獲得了全省范圍內更為詳細的地貧流行病學資料，并證實海南黎族人群中存在多種罕見或新發(fā)的地貧基因突變類型。同時項目在研究過程中發(fā)現(xiàn)常規(guī)地貧基因檢測方法如Gap-PCR和PCR-RDB等在黎族人群地貧檢測過程中存在一定缺陷，即有發(fā)生漏檢的可能，而這些漏檢的罕見基因型有可能是部分中間型和重型地貧患者，因此不利于實現(xiàn)黎族地區(qū)地貧防治的長遠目標。由此項目率先展示了依托高通量基因測序技術能夠充分闡明海南省黎族人群地貧基因型分布及基因頻率，尤其是罕見基因型的發(fā)病及其分布狀況，這對提升海南省地貧的精準防控能力具有重要作用。

項目目前在海南省范圍內施行順利，已培養(yǎng)研究生2名，同時發(fā)表論文8篇，做到了產(chǎn)、學、研一體化，培養(yǎng)了一支技術扎實、敢于創(chuàng)新的海南地區(qū)地貧遺傳學研究團隊。同時項目在海南地貧防控工作上具有較大的社會影響力；對我國地貧基因譜的補充及精準防控模式的建立具有重要的理論意義和示范作用，對我國降低人口出生缺陷率具有重要的現(xiàn)實意義。 

提名該項目為海南省科學技術進步獎二等獎。

項目簡介

海南省自1982年開始到2018年期間，陸陸續(xù)續(xù)有研究團隊對海南地貧地中海貧血流行情況進行相關報道，但這些報道均存在樣本數(shù)量不足，調查涵蓋范圍不全等問題，對海南地區(qū)實際地貧流行形勢難以做到精準的分析。我們的主要研究工作是在海南黎族地區(qū)（包括白沙、昌江、陵水、瓊中、五指山、保亭、東方等）開展地貧血液學篩查和基因檢測，首次獲得海南省各地區(qū)黎族人群地貧流行病學詳細資料，為制定有效的地貧預防措施提供了有效理論依據(jù)。同時在前期海南省黎族人群常見地貧基因型研究成果的基礎上，首次采用精準的高通量測序技術、Gap-PCR、MLPA等方法對地貧基因型進行全面檢測，建立更適合于海南省黎族人群的精準檢測方案與防控新模式。另外我們還成功構建海南省全省范圍內的黎族地貧基因樣本庫，并建立了罕見基因型數(shù)據(jù)庫。

提名書

相關內容

[1] Hongxia Yao, Xinping Chen, Lie Lin et al. The spectrum of α- and β-thalassemia mutations of the Li people in Hainan Province of China. Blood Cells Mol Dis. 2014, 53(1-2):16-20.

[2] Chen X, Hu J, Zhu J, Xu W, Yao H, Wu A, Xiao M, Lu Z, Yin L, Fu S. Severe hemolytic anemia due to combined α thalassemia and de novo Hemoglobin Sabine. Ann Hematol. 2019, 98(3):783-785.

[3] Xinping Chen, Zhangli Lin, Junjie Hu, Shiping Chen, Shu Wen, AizhuWu, HongWu, Jiali Huang, Hanqiang Wang, Jun Sun, Zhiyu Peng, Yan Sun*&Shengmiao Fu*.Report of Two Novel Thalassemia Variants, HBB:c.181delG and HBA1: c.121_126delAAGACC, inChinese Individuals. Hemoglobin, 2021, 45(1):52-55.

[4] Junjie Hu, Xinping Chen, Xiaojuan Li, Weihua Xu, Shengmiao Fu. Comparison of Hematological Parameters and Critical Value Analysis in the Prevention and Control of Thalassaemia in Hainan Li and Han Nationalities. Open Journal of Blood Diseases.2021, 11(2): 46-56.

[5]胡俊杰, 陳鑫蘋, 張繼業(yè), 趙立強, 李曉娟, 徐衛(wèi)華, 符生苗. 一個黎族α-地中海貧血融合基因遺傳家系的鑒定[J]. 基因組學與應用生物學. 2019, 38(4):1525-1531.

[6]胡俊杰,陳鑫蘋,王潔,張繼業(yè),李曉娟,趙立強,徐衛(wèi)華,余永娟,文海峰,文書,李凌云,陳雪銀,符生苗.海南黎族中學生地中海貧血流行現(xiàn)狀及罕見基因型研究[J].廣東醫(yī)學,2018,39(10):1471-1477.

[7]胡俊杰, 陳鑫蘋, 王潔, 張繼業(yè),趙立強,李曉娟,徐衛(wèi)華, 余永娟,文海峰, 文書, 李凌云,符生苗. 血細胞分析和血紅蛋白電泳在黎族地中海貧血篩查中的應用[J].重慶醫(yī)學.2018, 47(29):3776-3779.

[8]胡俊杰, 陳鑫蘋, 朱娟,徐衛(wèi)華, 李曉娟, 符生苗.高通量測序技術在黎族地區(qū)地中海貧血檢測中的運用[J].中華醫(yī)學遺傳學雜志.2022, 39(11):1092-1099.

主要完成人

陳鑫蘋，排名1，研究員，海南省腫瘤醫(yī)院

符生苗，排名2，研究員，海南省人民醫(yī)院

胡俊杰，排名3，主管技師，海南省腫瘤醫(yī)院

馬志超，排名4，副研究員，海南省腫瘤醫(yī)院

徐衛(wèi)華，排名7，副研究員，海南省腫瘤醫(yī)院

李曉娟，排名6，副研究員，海南省人民醫(yī)院

姚紅霞，排名8，主任醫(yī)師，海南省人民醫(yī)院

主要完成單位

1.海南省人民醫(yī)院

2.海南省腫瘤醫(yī)院