【JNCI】人工智能帮助癌症患者避免过度辐射！

凯斯西储大学领导的科学家团队利用人工智能(AI)来识别哪些患有某些头颈癌的患者可以从降低放射治疗和化疗等治疗强度中获益。

研究人员使用了与他们在凯斯西储大学计算成像和个人诊断中心(CCIPD)近十年来开发的相似的AI工具。

他们要求计算机分析从6个医院系统的439例头颈部癌症类型——被称为人乳头瘤病毒(HPV)相关口咽鳞状细胞癌患者中采集的组织样本的数字化图像。

计算机程序成功地确定了可能从显著降低的放射治疗剂量中获益的患者子集。

虽然这种分析是回顾性的，意味着计算机分析了最终结果已知的患者的数据——研究人员说，他们的下一步可能是在临床试验中测试它的准确性。

他们的研究最近发表在《Journal of the National Cancer Institute》上，题为“An Imaging Biomarker of Tumor-Infiltrating Lymphocytes to Risk-Stratify Patients With HPV-Associated Oropharyngeal Cancer”。

这项工作由CCIPD主任，凯斯工程学院的Donnell研究所生物医学工程教授Anant Madabhushi以及CCIPD实验室研究助理Germán Corredor Prada领导。

“过度治疗患者”

尽管大多数其他HPV驱动的癌症患者（以及那些癌症与病毒无关的患者）仍然会从积极的治疗中获益。研究人员说，他们的研究揭示了有一组人接受的积极治疗超过了他们获得良好结果所需的程度。

研究人员说，临床医生不能简单地通过观察组织扫描就很容易做出这种区分。因此，几乎所有这些癌症患者（无论是否由HPV驱动）都接受了完整疗程的化疗和放疗。

Madabhushi说：“我们一直在用他们不需要的化疗和放疗对许多患者进行过度治疗，因为我们没有办法找出哪些患者会从降低强度中获益。但现在我们做到了，有一天，医生可以调节我们护理病人的方式，而不仅仅是给每个通过大门的人标准的高剂量放射。”

Madabhushi说，减少这些患者的放射也可以帮助减轻“放射治疗的毒性”，这意味着他们可以经历更少的副作用，如口干、吞咽功能障碍和味觉变化。

克利夫兰诊所头颈部和皮肤癌放射主任、研究合作者Shlomo Koyfman说：“已经有国家临床试验正在调查有利的HPV阳性口咽癌患者的放射治疗和化疗强度的降低。然而，正确选择理想的患者进行这种减少治疗一直是一个挑战。这种成像分类器可以帮助我们更好地为这些新型治疗模式选择患者。”

十家机构合作

Corredor说，其他研究人员已经在测试降低治疗强度是否能使一些患者受益。这项新的工作，如果在人体试验中得到验证，还可以为医生更好地决定谁应该接受化疗或放疗提供工具。

Corredor说：“也许我们可以降低一些人的治疗强度，给他们更好的生活质量，因为化疗和放疗往往有非常强的副作用。”

另外有近二十多位科学家做出了贡献，其中包括来自凯斯西储的另外6位科学家。

范德堡大学医学中心的微生物学，免疫学，病理学教授以及研究合作者James Lewis Jr.说：“我们能够在显微镜下对患者的肿瘤进行直观的评估已经很长时间了，但现在，通过这种技术，可以从形态学中提取有意义的信息，对预后和预测都有帮助。”

参与的另外还有克利夫兰和旧金山退伍军人事务部(VA)医学中心、贝勒医学院、南加州永久医疗集团、德克萨斯大学西南医学中心、加州大学圣地亚哥分校健康中心和圣路易斯华盛顿大学的科学家和医生。

HPV，头颈癌

根据世界卫生组织的数据，头颈癌每年共有超过50万病例和30万人死亡，使其成为全球第六大癌症。

根据疾病控制中心的数据，HPV是最常见的性传播感染(STI)——2018年影响了约4300万人。此外，在美国，HPV约占口咽癌病例的75%。

凯斯西储领导的团队从常规数字病理切片中分离出的成像生物标志物将揭示HPV相关的癌症患者，他们可以避免更苛刻的治疗，而不是接受较低剂量的辐射或根本没有辐射。

Corredor说，该系统能够准确定义“癌细胞周围淋巴细胞的空间排列，或架构”。淋巴细胞是一种白细胞，是免疫系统的一部分，攻击入侵的细菌、病毒和毒素。

这项新工作还建立在CCIPD之前的研究基础上，开发出用于头颈癌风险分层和预后预测的新型成像生物标志物。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2022-01-artificial-intelligence-cancer-patients-excessive.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。