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数字技术破解肺癌早诊早治难题

来源:光明网2022-11-18 21:11
  不久前,2022年世界互联网大会乌镇峰会落下帷幕。作为全球互联网领域一年一度的顶级盛会,大会聚焦数字技术创新趋势,并作为重要的对外窗口,集中展示了推动互联网发展治理的中国方案、中国智慧和中国担当。

  其中,大会的重要板块之一 “直通乌镇”全球互联网大赛在历时一年的选拔评选后,也于11月11日揭榜了最终成绩:在数字医疗赛道,由北京肿瘤医院和零氪科技合作打造的“基于5G的肺癌AI健康全流程管理”项目获得大赛二等奖,也是肿瘤数字医疗领域唯一获奖的项目。

  该项目由数字医疗创新企业联合国内TOP级肿瘤专科三甲医院、国家电信运营商共同研发实施,体现了由医学与科技跨界融合而催化产生的持续创新能力。在北京肿瘤医院资深的肿瘤学、信息技术和临床诊疗等专家的强大助力下,借助5G物联网高通量、低延时、大连接的技术优势,由零氪的医学、算法、AI技术团队研发的肺癌健康全流程管理平台,成为该项目技术创新方面最大的亮点,不仅填补了我国肺癌围术期人工智能辅助治疗系统的空白,也可看作是医疗健康与产业数字化融合的缩影。

  从另一方面,肿瘤数字医疗项目能够在此次国际大会上领获殊荣,也反应了全球业界对利用创新技术破解当下肺癌防治困局的关注与期待。

  肺癌:长期以来的健康“第一杀手”

  根据国家癌症中心《2016年中国癌症发病率和死亡率》(癌症数据统计通常会延迟3-5年,该报告是我国当下最新也最具代表性的一份癌症报告),在中国,每分钟有超过8个人被诊断为癌症,每分钟有超过5个人因癌症逝世。无论你有多么不愿面对,癌症确实潜伏在每个人身边。

  而这其中,发病率最高的就是,肺癌。

  根据报告,肺癌年发病82.8万人,年死亡65.7万人,均居恶性肿瘤首位。

  近十年来,尽管靶向药和免疫治疗药等新药不断上市,使越来越多患者能实现长期带瘤生存,有的亚型甚至能临床治愈。但不可回避的是,晚期肺癌患者的整体5年生存率依然不到20%。

  而与之相对的,早期肺癌患者的5年生存率超过50%,其中IA期更是高达92%。因此不难发现,提高肺癌的早期诊疗率对于提高肺癌整体生存率至关重要——肺癌发现越早,治疗预后越好,生存率越高,治疗费用也越低。“健康中国2030”规划也强调,倡导积极预防癌症,推进早筛查、早诊断、早治疗,降低癌症发病率和死亡率,提高患者生活质量。

  国际前沿——从肺癌早筛到建立肺结节全程管理体系LNP

  肺癌早期以肺结节形式存在,无任何感觉。目前我国约有1.5亿肺结节患者,其中良性结节占比≥90%,意味着我国每年约有1500万恶性肺结节患者需要接受诊疗,而这其中又有约80万人会被确诊为肺癌。

  因为肺结节本身存在很大的不确定性,这时候的诊断和治疗,不是冰冷的仪器检查和简单的答案,而是需要医生和患者共同做出最优的管理决策,避免漏诊误诊,或者过度诊疗(如良性结节误切)。

  近年来国际上开展的多项研究也表明,除了基于公共卫生和流行病学的LDCT筛查模式之外,在临床工作中,对“结节患者”进行管理,更应受到关注。对于肺结节的管理,ACCP、Fleischner、Lung-RADS等国际学会均建议结合密度和大小分类后进行管理。《Nature Review》研究称,体积倍增时间(VDT)可以有效预测恶性成分的生长,在偶发结节管理中十分重要;Fleischner学会建议根据结节密度来管理偶发结节,并对结节风险进行分层。

  2022年JCO大型队列数据研究结果显示:在实际临床应用中“结节管理模式,LNP”的诊出效率是“LDCT筛查模式”的5倍,早期诊出效率为4.5倍,患者入组效率为2.7倍。LNP模式患者入组更快,意味着适用人群范围更宽、患者依从性更好;同时更高的肺癌确诊率在一定程度上反映出人群的风险特征和高危人群的划分质量。

  “LNP管理方案”较之“LDCT筛查模式”,一方面,风险人群定义不同,LNP风险人群的覆盖率更高;另一方面,对风险人群的评级和管理指南不同,LNP在风险分级和复查频率上表现更好;此外,受益主体不同,LDCT主要面向公共卫生层面的群体筛查,LNP更强调对患者个体的持续管理,患者依从性更好。

  由此看来,“LNP管理方案”在肺癌早诊效率方面有很大的优势,也更符合我国国情,但也亟需新的技术工具和服务,来降低患者全病程的管理成本和不易推广的难题。

  因此,关键还是要建立起一个中国本土化的“LNP管理方案”来推动肺癌的早筛、早诊、早治。

  打造中国本土化“LNP肺结节全程管理方案”

  在此背景下,在前期合作研究基础上,零氪科技联合北京肿瘤医院、中国电信,打造了由国家重点研发计划支持的“基于5G的肺癌AI健康全流程管理”项目,结合5G物联网和AI、大数据等数字技术,对多模态临床数据的有效整合,并结合对权威医学知识库的深度结构化,最终实现对肺癌高危人群和肺癌筛查队列发现的高危肺结节、以及后期确诊的肺癌患者进行全流程的临床辅助管理,为医生提供个性化诊疗辅助决策。

  事实上,当下国内学界在肺结节管理上面临着几大难题:

  一,肺结节患者需要持续管理(追踪/提醒/服务),但医护人员精力有限,无法进行长期、连续的跟踪和随访,随访率随着频次的增加呈断崖式下降;另一方面由于传统随访的理念和手段相对落后,导致多数患者依从性非常差,失访率也逐年升高;

  二,肺结节的管理需要工具支持。基于2017年Fleischner协会肺结节管理指南,LNP的核心分析指标包括:结节数量变化、长短径变化、体积变化(VDT)、密度变化(CTR),其中,在传统的二维影像报告中,VDT和CTR很难便捷测算和支持决策;

  三,目前我国尚无有影响力的本土化肺结节评级量表,国际上LNP管理量表理念先进但还需进一步细化和本土化。

  对此,零氪联合北肿以患者获益为中心,以价值医疗为导向,以循证医学为支撑,利用数字化技术手段展开LNP管理本土化破解。

  首先,基于零氪科技成立近8年的专业随访队伍,和长达五年的对上百万肺癌患者随访的循证医学经验,在对高/中/低风险患者分层后,根据多点位元素梳理患者画像,制定个性化的管理策略;同时系统能够提供数据可视化报告,从而帮助患者直观、清晰的了解病情进展,使其更好的与医生进行配合,也提升了患者诊疗体验和依从性。

  而在这一系列服务背后,是基于一套数字管理平台的自动化运营,不需要花费医生的额外精力——通过算法和三维技术便实现对患者精准分类,通过平台实现精准管理,通过推送和服务实现患者依从性智能管理,从而解决了患者持续管理的问题。

  其次,“LNP管理方案”对STS-LNP的三个核心模块进行了升级,将数学模型升级为AI算法模型、基于二维推算的影像分级升级为基于三维建模的影像分级、自然病程评估升级为基于患者管理的病程评估,实现了LNP所有指标的直观工具化、数据化,如医生可根据VDT变化、CTR变化、实性占比、立体的血供分析等支持临床决策。

  最后,项目组通过汲取国际领先的指南和共识,推动完善类型涵盖结节尺寸、结节位置、密度类型、倍增时间、血液供应、增长趋势及其管理细节的本土化方案,并支持进行区域化的参数设定和学术发表。

  综上可以看出,该项目从标准化工具+全流程服务,推动LNP在中国临床的实践应用。在患者端,提供直观清晰的分析报告,更安心;精准细致的看护服务,更舒心;便捷且可负担的服务,更顺心。在医生端,以全面的技术工具,做诊断好帮手;自动化的管理体系,做患者跟踪管理的抓手;丰富的科研服务能力,做学术科研的助手。

  目前,该项目已申请获得9项计算机软件著作权登记证书和1项发明专利证书,并于2021年入选国家工信部与卫健委《5G+医疗健康应用试点行业名单》。此外,项目还获得《2022 IDC中国未来企业大奖优秀奖》、《2022向光奖丨年度商业向善TOP10》,以及中国医院信息网络大会《2021年医院新兴技术创新应用典型案例》等多项行业荣誉。

  当前,肺癌防治不仅是公共卫生问题,更是成为危害人民健康、影响经济发展的社会问题,解决癌症问题尤其是肺癌防治具有重要的社会意义。

  “基于5G的肺癌AI健康全流程管理项目”将对实现科学、规范的肺癌早筛早诊早治的防治体系产生积极效应,不仅能够节约医疗成本,减少误诊、漏诊,降低患者和家属疾病负担,最大限度阻止肿瘤向晚期发展而导致因病致贫、因病返贫的悲剧发生;还能在提升基层医疗能力,促进区域医疗水平均质化,推动精准医疗发展,以及提升患者生命质量方面带来显著的经济效益和社会效益。

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