【第九届抗癌科技奖】一等奖:乳腺癌精准影像诊断的创新、规范及推广应用

发布日期:2024-01-29

项目名称: 乳腺癌精准影像诊断的创新、规范及推广应用

奖项等级: 一等奖

完成单位: 复旦大学附属肿瘤医院

主要完成人: 顾雅佳,尤超,肖勤,王思敏,龚敬,黄琰,彭卫军

项目第一完成人照片及个人简介

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顾雅佳教授

复旦大学附属肿瘤医院放射诊断科主任

上海市质子重离子医院/复旦大学附属质子重离子中心放射诊断科主任

复旦大学附属肿瘤医院放射科住院医师/专科医师规范化培训基地主任

主要学术任职:

中华医学会放射学分会乳腺学组副组长

中国抗癌协会肿瘤影像专委会副主任委员

上海抗癌协会肿瘤影像专委会主任委员

上海市社会医疗机构影像医学分会副会长

上海放射学会委员兼秘书,乳腺学组组长

《肿瘤影像学》杂志副主编

项目团队合照

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项目介绍

一、项目简介

乳腺癌是威胁全球女性生命健康的首要恶性肿瘤。在中国,乳腺癌的发病率逐年增加,且呈现出年轻化趋势,造成了严重的人民健康负担。国家卫健委提出的乳腺癌“早发现、早诊断、早治疗”防治方针,具有重要的临床价值和社会意义。在精准医学时代的背景下,团队力推进乳腺癌的精准影像诊断,推动规范化诊断的推广应用。研究成果推动建立乳腺癌精准影像分型体系和关键分子影像无创预测模型,使三阴性乳腺癌影像精准分型得以实施;同时通过跨尺度的多组学研究,实现了影像无创预测乳腺癌复发风险,辅助临床策略的施行。最早引进影像新技术并积极推动多中心临床试验的开展,在发现新技术(DBT 和CEM)诊断价值以及MRI影像新指标(BPE)应用在中国女性中更有价值的基础上,带领团队历时7年开展免费公益培训。将乳腺影像规范化理念以及新技术开展,推广到全国31个省市,为提升中国乳腺癌诊断整体水平,让更多百姓获益方面做出重大贡献。

二、项目主要创新点

1.乳腺癌精准影像分型体系的建立

复杂的肿瘤异质性是乳腺癌精准诊疗困难的根源所在。基于此:1)创新性建立肿瘤内异质性的影像分型体系,发现影像高内部异质性肿瘤呈现致癌基因通路激活和代谢失调的特征,对靶向铁死亡治疗潜在敏感。2)首次影像无创快速识别难治性三阴性乳腺癌(TNBC)“复旦分型”,形成具有全球引领的医工交叉成果。

2.乳腺癌关键分子影像无创预测模型的建立

乳腺癌临床诊疗依赖于对预后相关的关键分子靶标鉴定。团队开展基于影像的跨尺度多组学研究:1)实现影像组学无创预测肿瘤浸润淋巴细胞(TILs),且影像预测TILs高水平肿瘤,免疫相关通路及微环境均显著活跃。2)无创预测 TNBC同源重组缺陷评分(HRD),发现低HRD患者氨基酸和鞘脂代谢富集。3)实现影像无创预测乳腺癌复发风险评分,有助临床选择辅助化疗策略。

3.影像新技术提升乳腺癌诊断精度

传统影像技术对致密型乳腺的诊断价值仍有待提升。团队致力影像新技术引进:1)国内率先开展乳腺X线新技术 (CEM和DBT)临床试验,发现诊断效能增加14%和9%,同时基于新技术的瘤周影像组学可进一步提升诊断精度。 2)与国际同步应用乳腺MRI新序列,发现多项MRI新型定量参数,可提升乳腺癌诊断精度。

4.影像诊断新指标拓展乳腺癌诊断维度

影像诊断新指标可拓展乳腺癌诊断维度至精准分型及预后预测。基于此:1)首次发现MRI-BPE在新辅助治疗过程中下降是比病灶缩小更敏感的预后预测因子。2)创新性提出早期CEM-BPE指标对中国女性乳腺癌微环境及风险评估有更大的临床意义。3)利用MRI新序列,挖掘乳腺影像定量参数新指标,助力精准诊疗。

5.规范化乳腺影像诊断的推广应用

我国乳腺影像医师人员极度匮乏、专业水平严重失衡。1)团队率先在国内建立具有国际影响力的乳腺影像报告和数据系统,形成乳腺癌全程规范化影像诊断体系。2)建立中国最具影响力的乳腺影像培训中心,为基层医院培训7千余名合格乳腺影像专业医生。3)坚持举办特色乳腺影像科普讲座及免费乳腺癌筛查活动,数万人因此获益。

以上创新成果在Cell Reports Medicine、Science Advances等国际主流期刊发表论著70余篇,获专利1项。研究成果入选美国乳腺癌大会重要年度进展,写入《中国肿瘤整合诊治技术指南》等多项指南。向全国推广“复旦肿瘤”影像诊断标准,使全国乳腺癌影像诊断整体准确率达95%以上,早期乳腺癌检出率从20%提升到40%,推广应用已辐射到全国 31个省市的80家医疗单位,力及边远城市、下沉基层医院,力促中国乳腺影像诊断水平“国内同质、齐肩国际”。

三、项目主要解决的问题

1)建立复旦三阴性乳腺癌精准影像诊断体系:团队基于三阴性乳腺癌“复旦分型”,利用影像组学获得术前无创精准分型,使无创精准分型的AUC高达0.92。团队进一步构建一站式诊疗决策系统将精准影像诊断时间缩短到1小时内,目前已在国内多家医院推广。以上工作已助力将部分亚型的乳腺癌客观缓解率从10.0%提升至29.8%,具有重要临床意义。

2)构建多中心乳腺影像标准化数据库:团队构建多模态、大容量、高质量的多中心乳腺影像标准化数据库,涵盖多种乳腺影像常规技术及新技术,并依托于此在全国范围内推进乳腺影像精准化、规范化诊断工作。前期成果及经验写入中华放射学杂志《乳腺X线数据库构建及质量控制专家共识》,强调了技术的规范化、检查的同质化和诊断的标准化,对指导临床实践具有重要意义。

3)推广乳腺影像新技术CEM、DBT:在国内率先开展CEM和DBT新技术,提出新技术尤其适合致密性乳腺占比较高的中国女性,新技术的应用使得诊断效能分别提升了14%和9%。成果写入《中国肿瘤整合诊治技术指南》等多项共识指南,通过全国巡讲,已经使得这些中国女性的适宜应用技术很好地应用于临床一线。

4)挖掘MRI新指标的临床应用价值:中国女性高BPE更常见,除了需要更强调选择合理时间段进行乳腺MRI检查,团队针对新辅助治疗的研究,首次报道了BPE在治疗过程中下降是比病灶缩小更敏感的预后预测因子,结合BPE因素可更早预测治疗疗效,为改善患者预后提供增值价值。

5)连续7年举办公益培训推广BI-RADS系列系统:乳腺影像规范化是提高诊断的一个重要步骤,新技术的应用带来新的规范化需求。申请人在国内率先引入并推广应用BI-RADS指南并取得显著成效,主导中国首个最具影响力的乳腺影像培训中心。自2016年起每年推出10-12期的乳腺影像公益培训,涵盖了乳腺X线、乳腺影像新技术、乳腺MRI的检查与诊断规范,以及影像导引的定位活检四大系列内容。为基层医院培训七千余名合格乳腺影像专业医生,辐射全国31个省市的85家医疗单位,力及边远城市、下沉基层医院,为中国乳腺影像规范化尽心尽力。

四、项目应用前景

 1)团队已建立复旦三阴性乳腺癌精准影像诊断体系,并进一步构建一站式诊疗决策系统,有助于乳腺癌精准影像诊断应用落地,并逐步实现在国内多家医院推广应用,为治疗同质化奠定了良好基础。团队已构建国内最大多中心乳腺肿瘤影像标准化数据库,可加速基于乳腺影像的人工智能产品研发与生产。

2)团队已经将近10年新技术CEM和DBT的应用经验写入了《中国肿瘤整合诊治技术指南》,并通过巡讲和举办培训班的形式进行推广,促进基层医疗单位乳腺肿瘤诊断与国内先进水平接轨。