华西医院研发C-Lung-RADS系统,精准诊断助力肺癌早筛
华西医院研发C-Lung-RADS系统,精准诊断助力肺癌早筛
肺癌作为我国恶性肿瘤的“头号杀手”,其发病率和死亡率均居各类癌症之首。根据国家癌症中心发布的最新数据,2022年我国肺癌新发病例达106.06万,死亡病例更是高达73.3万。然而,早期肺癌的5年生存率可高达82%,而晚期肺癌的5年生存率则骤降至7%。因此,肺结节的早期精准诊断对于识别肺癌高危人群、开展早诊早治、改善预后尤为关键。
近日,四川大学华西医院呼吸与危重症医学科李为民教授、王成弟研究员团队在医学顶级期刊《自然-医学》(Nature Medicine)发表重要研究成果,创新性研发了适合中国人群的肺结节风险分级系统——C-Lung-RADS(Chinese Lung Nodules Reporting and Data System)。这一系统基于中国人群肺癌筛查队列、肺结节临床队列,实现了肺结节恶性风险的精准分级和个性化管理。
创新性构建中国人群肺结节风险分级系统
C-Lung-RADS系统通过多阶段评估机制,智能评估肺结节的恶性风险等级。具体而言,该系统分为三个阶段:
第一阶段(Phase 1):自动检出肺结节,利用决策树分类模型,根据密度和大小对肺结节进行初步风险分级。对于实性结节,恶性风险分级的大小阈值为6、10和18 mm;对于纯磨玻璃结节,低、中、高危的大小阈值分别为6和20 mm;对于部分实性结节,其阈值是根据结节大小(6 mm)和实性成分直径(6和10 mm)来确定。
第二阶段(Phase 2):融合影像、临床等信息,精确诊断高危肺结节。通过深度卷积神经网络(DCNN)生成肺结节恶性概率,并与结节风险类型相关联。
第三阶段(Phase 2+):进一步纳入随访结果,建立多模态融合模型,诊断极高危肺结节。通过多维度模型(影像+临床+随访)的AUC为0.918(95%置信区间[CI]: 0.918-0.919),显著高于双维度模型(影像+临床,AUC=0.882,95% CI: 0.881-0.883)和单维度模型(影像,AUC=0.881,95% CI: 0.880-0.882)。
显著提升早期肺癌诊断准确性
研究结果显示,C-Lung-RADS系统在内部测试集中诊断恶性肺结节的灵敏度为79.9%,明显高于Lung-RADS的60.3%,在阳性预测值相当的情况下,C-Lung-RADS阴性预测值显著高于Lung-RADS v2022(96.1% vs 92.9%)。同样在独立测试集中,C-Lung-RADS鉴别高危肺结节的灵敏度为87.1%,优于Lung-RADS 63.3%,在阳性预测值相当的情况下,C-Lung-RADS阴性预测值显著高于Lung-RADS v2022(99.0% vs 97.1%)。
优化医疗资源配置,避免过度诊疗
C-Lung-RADS系统不仅提高了诊断准确性,还通过风险分级优化了医疗资源配置。根据系统建议,低危结节可进行年度LDCT随访;中危和高危结节分别进行6个月和3个月CT随访;对于极高危结节,建议进行多学科讨论并立即临床干预。这种分级管理策略有效避免了过度诊疗,同时确保高危患者得到及时治疗。
实际应用效果显著
目前,搭载C-Lung-RADS AI软件的智慧健康管理车已在四川广安、甘孜等地成功应用,突破地域限制,提高肺癌筛查的可及率。自2022年起,该智慧健康管理移动车已“驶入”四川广安、绵竹等地,为3万多名群众提供肺癌筛查,发现了100多例早期肺癌患者。
李为民教授表示,C-Lung-RADS在数据源头上具有“中国特色”,为医生提供了更专业、更适合国人的肺结节精准诊断与评估“中国方案”,具有很高的科学性和针对性,是我国重大疾病诊断标准本土化的一次突破。依托人工智能辅助诊断技术,C-Lung-RADS有望在全国范围内普及肺癌精准早筛早诊,优化医疗资源配置。
这一研究成果不仅提升了我国在肺癌早期筛查领域的技术水平,更为广大患者带来了新的希望。通过精准识别高危肺结节,减少漏诊情况发生,实现早期肺癌的精准诊断,为肺结节的个性化管理提供切实有效的参考依据。随着该系统的广泛应用,相信将有越来越多的肺癌患者能够在“治愈窗口期”得到及时干预,显著改善预后。