 AATS 2019系列報道 第19篇 引言 在即將召開的第99屆AATS會議上，上海市肺科醫(yī)院胸外科陳昶教授將于2019年5月6日上午的Session：Non-Small Cell Lung Cancer Staging專題進行學術(shù)報告，介紹利用機器學習與影像組學術(shù)前預(yù)測浸潤性肺腺癌微乳頭/實性成分，以根據(jù)肺癌復(fù)發(fā)風險、侵襲程度個性化制定手術(shù)方案。此外，6日下午陳昶教授還將在Session：Locally Advanced Lung Cancer: Stage IIIA Today and Tomorrow專題，介紹上海市肺科醫(yī)院腔鏡“袖式”肺切除的手術(shù)經(jīng)驗，并通過對比開胸“袖式”手術(shù)，從圍術(shù)期與遠期生存兩方面，探討腔鏡“袖式”切除的手術(shù)安全性與優(yōu)勢。 基于影像組學大數(shù)據(jù)利用機器學習方法預(yù)測侵襲性肺腺癌中微乳頭/實性（MP/S）生長成分的存在情況 Machine Learning-Based Prediction of Micropapillary/Solid Growth Pattern in Invasive Lung Adenocarcinoma from Radiomics Information 作者： 張磊, 佘云浪, 謝冬, 任怡久，陳昶* 作者單位：同濟大學附屬上海市肺科醫(yī)院胸外科 目的 微乳頭（MP）和實性（S）生長成分是肺腺癌的復(fù)發(fā)、預(yù)后不良的預(yù)測因素，術(shù)前識別MP/S成分可輔助患者手術(shù)方案制定。本研究主要是利用影像組學分析方法術(shù)前預(yù)測MP/S的成分的存在情況。 方法 2011年1月至2013年12月間，于上海市肺科醫(yī)院接受根治性手術(shù)治療的病灶直徑＜3 cm的侵襲性肺腺癌患者納入研究。由兩位病理醫(yī)師對患者病理切片進行重新評估，并按照病理新分類要求記錄肺腺癌組織亞型成分比例。使用開源軟件平臺3D-slicer采用半自動方法對CT圖像腫瘤邊緣標定，然后使用Pyradiomics開源軟件包，計算90項（分為5類）影像組學特征參數(shù)。在每一類組學特征中選取最具區(qū)分能力的一項特征，然后根據(jù)選取的這5項影像組學特征，分別利用廣義線性模型（GLM）、樸素貝葉斯、支持向量機以及隨機森林等4種機器學習方法構(gòu)建預(yù)測模型。最后，采用ROC曲線分析評估模型準確性，并利用bootstrap重抽樣方法評估模型穩(wěn)定性。 結(jié)果 研究納入268例肺腺癌患者，其中36.6% （98/268）含有MP/S成分；對比MP/S陰性患者，MP/S陽性患者易發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（5.3% vs. 18.4%），且無病生存和總生存較差。無監(jiān)督聚類學習可將患者分為3組，如圖1所示，3組患者在病理亞型、微乳頭陽性率、實性陽性率上明顯不同。MP/S陽性率在這3組患者中依次為62.5% （35/56）、1.9% （1/53）和39.0% （62/159）（P<0.001）。5項影像組學特征（Surface Volume Ratio,、Root Mean Squared、Run Entropy、Joint Average and Zone Entropy）被選中構(gòu)建MP/S預(yù)測模型，4種機器學習方法所構(gòu)建的模型具有相似準確性，其中以樸素貝葉斯方法最優(yōu)（AUC: 0.75, 0.65-0.85）。 結(jié)論 基于CT圖像的影像組學方法可有效的術(shù)前預(yù)測MP/S陽性的侵襲性肺腺癌患者，有助于制定個性化的患者治療與隨訪策略。  圖1. 無監(jiān)督聚類生成的3組患者具有明顯不同的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率（N1/N2）與組織學亞型分布（X軸方向顯示90項標準化的影像組學特征，Y軸方向表示268例納入研究患者） 2 電視胸腔鏡輔助和開胸支氣管袖狀切除術(shù)治療中央型肺癌的對比 Bronchial Sleeve Resection through Video-assisted Thoracoscopic Surgery versus Thoracotomy for Centrally Located Lung Cancer 作者： 謝冬，鄧家駿，蔣雷，范江，朱余明，姜格寧，陳昶* 作者單位：同濟大學附屬上海市肺科醫(yī)院胸外科 背景 對于中央型非小細胞肺癌患者的手術(shù)治療，袖式肺葉切除術(shù)被認為較全肺切除術(shù)能夠提供更好的手術(shù)療效。隨著微創(chuàng)外科理念的深入，胸腔鏡技術(shù)嘗試應(yīng)用于袖式肺葉切除。但目前仍然缺乏胸腔鏡下袖式肺葉切除與傳統(tǒng)開胸手術(shù)的對比分析研究。本研究旨在通過比較兩組之間圍術(shù)期與遠期生存結(jié)果，探究胸腔鏡袖式肺葉切除術(shù)的安全性和可行性。 方法 回顧性分析2013年8月至2017年12月于上海市肺科醫(yī)院接受袖式肺葉切除術(shù)的患者，根據(jù)手術(shù)方式分為傳統(tǒng)開胸組和腔鏡組，對比分析病人圍術(shù)期信息，并針對術(shù)后長期隨訪，通過Kaplan-Meier方法分析比較5年OS和RFS的差異。 結(jié)果 本研究共納入346名接受袖式肺葉切除術(shù)的患者，平均年齡為62.0±9.8，84%為男性，其中接受開胸手術(shù)的患者245例，接受腔鏡手術(shù)的患者101例。兩組在手術(shù)時間、術(shù)中出血量方面差異無統(tǒng)計學意義。腔鏡袖式肺葉切除術(shù)的患者與開胸袖式肺葉切除術(shù)的患者相比，胸管引流時間更短(5.4±1.6 d vs. 8.5±2.0 d，P<0.001)，住院時間更短(6.8±2.3 d vs. 11.6±2.8 d，P<0.001)， 術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率明顯更低（5.9% vs. 11.3%，P=0.018）。9例患者接受了中轉(zhuǎn)開胸，兩組均無術(shù)中死亡。兩組患者在五年OS和五年RFS的比較上沒有統(tǒng)計學差異。 結(jié)論 對比開胸袖式肺葉切除術(shù)，腔鏡袖式肺葉切除術(shù)在治療中央型NSCLC上能夠達到相同的腫瘤根治效果，具有創(chuàng)傷小、術(shù)后疼痛輕、住院時間短的優(yōu)勢。 團隊簡介 陳昶教授 上海市肺科醫(yī)院胸外科為國家臨床重點?？疲B續(xù)7年排行中國醫(yī)院最佳?？魄叭?，2018年手術(shù)量超15,000例，居全國首位，在肺癌微創(chuàng)腔鏡領(lǐng)域，尤其是單孔腔鏡手術(shù)領(lǐng)域一直處于國際領(lǐng)先地位。醫(yī)院于2014年創(chuàng)建國際胸腔鏡培訓(xùn)中心，已連續(xù)5年25期培訓(xùn)600余名外籍醫(yī)師，該培訓(xùn)中心已被歐洲胸心外科學會正式納入'Francis Fontan'骨干培訓(xùn)基地，亦是首個被日本胸外科學會官方認證的培訓(xùn)機構(gòu)；團隊的微創(chuàng)腔鏡經(jīng)驗已被寫入胸外科經(jīng)典教材Shields' General Thoracic Surgery，發(fā)明的手術(shù)器械更受到全球最大器械制造商Scanlan的青睞，已在國際上推廣、應(yīng)用。 陳昶教授作為上海市肺科醫(yī)院副院長，長期從事胸部腫瘤外科以及組織工程氣管的研究、轉(zhuǎn)化及推廣工作，帶領(lǐng)團隊在早期肺癌手術(shù)方式、術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)預(yù)警、肺結(jié)節(jié)術(shù)前定位以及組織工程氣管等領(lǐng)域取得了一系列令人矚目的成績。例如，2016年發(fā)表于JCO雜志的一項大樣本早期肺癌研究，驗證了肺葉切除術(shù)是早期肺癌的標準術(shù)式，解決了近年來該領(lǐng)域重大爭議，臨床腫瘤最高獎（Karnofsky獎）得主Bunn教授將本研究寫入《肺癌簡史》（A Lung Cancer Journey, 1973-2016），國家癌癥中心亦將本研究列入《2016年中國腫瘤防治進展》；再者，2016年陳昶教授自主研發(fā)設(shè)計3D打印早期肺癌定位導(dǎo)板，并以研究者發(fā)起形式，完成了前瞻性對照臨床試驗，革新了傳統(tǒng)定位方法，獲得國內(nèi)外同行一致認可，研究結(jié)果被寫入2019年《肺小結(jié)節(jié)術(shù)前輔助定位技術(shù)專家共識》。陳昶教授目前擔任中華醫(yī)學會胸心血管外科分會青年委員會副主任委員、上海醫(yī)師協(xié)會胸外科分會副會長、美國胸外科學會國際會員等學術(shù)職務(wù)，獲得'國務(wù)院政府特殊津貼'，'上海領(lǐng)軍人才'等多項榮譽。其承擔國家自然科學基金面上項目2項及省部級課題10項，編寫胸部腫瘤外科專著1部，獲省部級獎項5項，以通訊作者在J Clin Oncol、 J Thorac Oncol、 JAMA Surg、 Mod Pathol、Ebiomedicine、J Thorac Cardiovasc Surg、Ann Thorac Surg 等國際權(quán)威雜志發(fā)表SCI論文60余篇，相關(guān)研究成果對肺癌外科診療進步具有重要影響。 |
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