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AI預(yù)測肝癌復(fù)發(fā) 中國科大開發(fā)高精度AI診斷工具

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AI預(yù)測肝癌復(fù)發(fā) 中國科大開發(fā)高精度AI診斷工具

中國科大團(tuán)隊(duì)新突破。

3月13日凌晨中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)對外發(fā)布預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)新突破:該校教授孫成研究組與合作者開發(fā)了預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)的“TIMES”評分系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對肝細(xì)胞癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測,準(zhǔn)確率達(dá)82.2%。

該項(xiàng)科學(xué)成果已經(jīng)直接轉(zhuǎn)化為可應(yīng)用的AI診斷工具——公開免費(fèi)的TIMES在線版本。使用該工具,臨床醫(yī)生只需上傳常規(guī)病理染色圖像,即可獲得肝癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評分。即便是偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村,也可快速實(shí)現(xiàn)專業(yè)級風(fēng)險(xiǎn)評估。

肝癌是全球癌癥相關(guān)死亡的第三大原因,手術(shù)切除后的復(fù)發(fā)率高達(dá)70%,如何準(zhǔn)確預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)是一個(gè)難題。而目前常見的檢測肝癌復(fù)發(fā)的手段,都是針對已經(jīng)復(fù)發(fā)的情況。那我們能否在復(fù)發(fā)前就鎖定高風(fēng)險(xiǎn)人群呢?“TIMES”評分系統(tǒng),正是為早期肝癌的治療決策提供了潛在的見解。

復(fù)發(fā)組織的代表性多色免疫組化圖像。中國科大供圖

該系統(tǒng)是如何研發(fā)的呢?

研究中,研究團(tuán)隊(duì)注意到一個(gè)奇怪現(xiàn)象,某些患者體內(nèi)有一群“隱形守衛(wèi)”——CD57+NK細(xì)胞,它們就像巡邏衛(wèi)士分布在腫瘤周圍。發(fā)現(xiàn)CD57+NK細(xì)胞越多,復(fù)發(fā)率越低,這意味著或許可以通過這些細(xì)胞的數(shù)量提前預(yù)測哪些患者更容易復(fù)發(fā)。

孫成教授(左二)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。中國科大供圖

單靠一個(gè)標(biāo)記物還不夠,隨后研究團(tuán)隊(duì)借助人工智能技術(shù),對61例肝癌患者的組織樣本進(jìn)行深度分析,他們建立了一套基于空間免疫評分的“TIMES”系統(tǒng),鎖定五種關(guān)鍵生物標(biāo)志物,并利用梯度增強(qiáng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法,優(yōu)化預(yù)測模型。最終在231位患者的驗(yàn)證研究中,time系統(tǒng)準(zhǔn)確率高達(dá)82.2%,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)預(yù)測手段,這是人類首次首次將“免疫細(xì)胞住址”納入癌癥預(yù)警系統(tǒng),具有關(guān)鍵意義。

“TIMES”評分系統(tǒng),全稱為“TumorImmuneMicroEnvironmentSpatial”(腫瘤免疫微環(huán)境空間)評分系統(tǒng),是首個(gè)結(jié)合空間免疫信息的肝癌復(fù)發(fā)預(yù)測工具。研究證明了免疫細(xì)胞的空間分布比其整體數(shù)量更能決定臨床預(yù)后,將空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和多光譜免疫組化技術(shù)與人工智能驅(qū)動的空間分析整合,創(chuàng)造了腫瘤微環(huán)境評估的全新方法。

在線網(wǎng)絡(luò)平臺。中國科大供圖

據(jù)悉,TIMES系統(tǒng)相關(guān)的核心算法和模型已獲得專利保護(hù),研究團(tuán)隊(duì)正積極推動該預(yù)測系統(tǒng)的規(guī)范化臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。研究團(tuán)隊(duì)希望能夠提供全新的臨床決策輔助工具,幫助醫(yī)生在有限資源條件下為患者制定最優(yōu)化治療方案,讓預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)的TIMES系統(tǒng)普惠可及。

北京時(shí)間3月13日0點(diǎn),該項(xiàng)成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

來源:合肥日報(bào)

原標(biāo)題:AI預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)!中國科大團(tuán)隊(duì)新突破

本文為轉(zhuǎn)載內(nèi)容,授權(quán)事宜請聯(lián)系原著作權(quán)人。

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AI預(yù)測肝癌復(fù)發(fā) 中國科大開發(fā)高精度AI診斷工具

中國科大團(tuán)隊(duì)新突破。

3月13日凌晨中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)對外發(fā)布預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)新突破:該校教授孫成研究組與合作者開發(fā)了預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)的“TIMES”評分系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對肝細(xì)胞癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測,準(zhǔn)確率達(dá)82.2%。

該項(xiàng)科學(xué)成果已經(jīng)直接轉(zhuǎn)化為可應(yīng)用的AI診斷工具——公開免費(fèi)的TIMES在線版本。使用該工具,臨床醫(yī)生只需上傳常規(guī)病理染色圖像,即可獲得肝癌復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評分。即便是偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村,也可快速實(shí)現(xiàn)專業(yè)級風(fēng)險(xiǎn)評估。

肝癌是全球癌癥相關(guān)死亡的第三大原因,手術(shù)切除后的復(fù)發(fā)率高達(dá)70%,如何準(zhǔn)確預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)是一個(gè)難題。而目前常見的檢測肝癌復(fù)發(fā)的手段,都是針對已經(jīng)復(fù)發(fā)的情況。那我們能否在復(fù)發(fā)前就鎖定高風(fēng)險(xiǎn)人群呢?“TIMES”評分系統(tǒng),正是為早期肝癌的治療決策提供了潛在的見解。

復(fù)發(fā)組織的代表性多色免疫組化圖像。中國科大供圖

該系統(tǒng)是如何研發(fā)的呢?

研究中,研究團(tuán)隊(duì)注意到一個(gè)奇怪現(xiàn)象,某些患者體內(nèi)有一群“隱形守衛(wèi)”——CD57+NK細(xì)胞,它們就像巡邏衛(wèi)士分布在腫瘤周圍。發(fā)現(xiàn)CD57+NK細(xì)胞越多,復(fù)發(fā)率越低,這意味著或許可以通過這些細(xì)胞的數(shù)量提前預(yù)測哪些患者更容易復(fù)發(fā)。

孫成教授(左二)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。中國科大供圖

單靠一個(gè)標(biāo)記物還不夠,隨后研究團(tuán)隊(duì)借助人工智能技術(shù),對61例肝癌患者的組織樣本進(jìn)行深度分析,他們建立了一套基于空間免疫評分的“TIMES”系統(tǒng),鎖定五種關(guān)鍵生物標(biāo)志物,并利用梯度增強(qiáng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法,優(yōu)化預(yù)測模型。最終在231位患者的驗(yàn)證研究中,time系統(tǒng)準(zhǔn)確率高達(dá)82.2%,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)預(yù)測手段,這是人類首次首次將“免疫細(xì)胞住址”納入癌癥預(yù)警系統(tǒng),具有關(guān)鍵意義。

“TIMES”評分系統(tǒng),全稱為“TumorImmuneMicroEnvironmentSpatial”(腫瘤免疫微環(huán)境空間)評分系統(tǒng),是首個(gè)結(jié)合空間免疫信息的肝癌復(fù)發(fā)預(yù)測工具。研究證明了免疫細(xì)胞的空間分布比其整體數(shù)量更能決定臨床預(yù)后,將空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和多光譜免疫組化技術(shù)與人工智能驅(qū)動的空間分析整合,創(chuàng)造了腫瘤微環(huán)境評估的全新方法。

在線網(wǎng)絡(luò)平臺。中國科大供圖

據(jù)悉,TIMES系統(tǒng)相關(guān)的核心算法和模型已獲得專利保護(hù),研究團(tuán)隊(duì)正積極推動該預(yù)測系統(tǒng)的規(guī)范化臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。研究團(tuán)隊(duì)希望能夠提供全新的臨床決策輔助工具,幫助醫(yī)生在有限資源條件下為患者制定最優(yōu)化治療方案,讓預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)的TIMES系統(tǒng)普惠可及。

北京時(shí)間3月13日0點(diǎn),該項(xiàng)成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

來源:合肥日報(bào)

原標(biāo)題:AI預(yù)測肝癌復(fù)發(fā)!中國科大團(tuán)隊(duì)新突破

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