來源:生物探索 2022-02-13 08:57 根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示,宮頸癌是全球女性第二高發(fā)癌癥,2020年全球新增宮頸癌患者60萬例,并有大約34萬名患者因此失去生命。宮頸癌由人乳頭瘤病毒(HPV)持續(xù)感染而引起,盡管目前HPV疫苗有效降低了宮頸癌的發(fā)生率,但是整體上來說疫苗的覆蓋率仍不充足。因而,通過宮頸癌篩查確定宮頸上皮內(nèi)瘤變(CIN)或?qū)m頸癌水平對(duì)于及時(shí)預(yù)防或治療宮頸癌至關(guān)重要。目前來說, ![]() 根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示,宮頸癌是全球女性第二高發(fā)癌癥,2020年全球新增宮頸癌患者60萬例,并有大約34萬名患者因此失去生命。宮頸癌由人乳頭瘤病毒(HPV)持續(xù)感染而引起,盡管目前HPV疫苗有效降低了宮頸癌的發(fā)生率,但是整體上來說疫苗的覆蓋率仍不充足。因而,通過宮頸癌篩查確定宮頸上皮內(nèi)瘤變(CIN)或?qū)m頸癌水平對(duì)于及時(shí)預(yù)防或治療宮頸癌至關(guān)重要。 目前來說,宮頸細(xì)胞學(xué)檢查和HPV檢測(cè)是常見的非侵入性初級(jí)篩查方法。但是,就宮頸細(xì)胞學(xué)檢查來說,由于一些女性細(xì)胞學(xué)檢查中的涂片未能采集宮頸病變區(qū)域的樣本,敏感性往往比較低。另外,就HPV檢測(cè)來說,只有感染時(shí)間長(zhǎng)的人才會(huì)發(fā)展為高CIN水平或癌癥,所以HPV檢測(cè)靈敏度高但特異性較低。陰道鏡檢查是根據(jù)結(jié)腸鏡對(duì)宮頸圖像的解釋,用于進(jìn)一步檢查細(xì)胞學(xué)或HPV檢測(cè)異常的女性,它是侵入性的,可能會(huì)導(dǎo)致出血或感染。因而,需要一種基于現(xiàn)有臨床檢查的無創(chuàng)、客觀、準(zhǔn)確的宮頸篩查方法。 近日,來自中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種跨膜態(tài)融合細(xì)胞學(xué)檢查、HPV檢測(cè)和陰道鏡圖像檢查結(jié)果的宮頸病變無創(chuàng)篩查方法,篩查準(zhǔn)確率高達(dá)92.1%,顯著優(yōu)于單一篩查方法。研究結(jié)果以“Deep learning based cervical screening by the cross-modal integration of colposcopy, cytology, and HPV test”為題,發(fā)表在國(guó)際醫(yī)學(xué)信息學(xué)協(xié)會(huì)官方期刊International Journal of Medical Informatics(IJMI)上。 在這項(xiàng)研究中,研究團(tuán)隊(duì)利用深度學(xué)習(xí)方法構(gòu)建了陰道鏡圖像自動(dòng)篩查模型,輸出患者病變概率,實(shí)現(xiàn)了陰道鏡圖像客觀定量的解讀。他們還對(duì)細(xì)胞學(xué)檢查結(jié)果和HPV檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行類別編碼,采用邏輯回歸方法將類別編碼與陰道鏡圖像自動(dòng)輸出的病變概率跨膜態(tài)融合,最終構(gòu)建了宮頸癌綜合篩查模型。 研究團(tuán)隊(duì)在研究中一共納入了2160名女性的檢查數(shù)據(jù),其中正常或低級(jí)別病變1718名,高級(jí)別病變或?qū)m頸癌442名。 納入標(biāo)準(zhǔn)如下: 1)2016-2019年接受宮頸癌篩查; 2)接受細(xì)胞學(xué)檢查、HPV檢測(cè)、陰道鏡檢查、陰道鏡活檢。 排除標(biāo)準(zhǔn)如下: 1)缺乏下列宮頸影像之一:生理鹽水影像、醋酸影像、碘影像; 2)圖像被遮擋或模糊。 研究人員使用生理鹽水影像、醋酸影像、碘影像三種圖像開發(fā)和測(cè)試基于陰道鏡的深度學(xué)習(xí)模型,結(jié)合基于單圖像模型,采用多變量logistic回歸建立了基于多圖像的深度學(xué)習(xí)模型。將細(xì)胞學(xué)檢查和HPV檢測(cè)結(jié)果應(yīng)用MLR建立了細(xì)胞學(xué)檢查-HPV檢測(cè)聯(lián)合診斷模型。最后,結(jié)合基于多圖像的深度學(xué)習(xí)模型、細(xì)胞學(xué)檢查結(jié)果和HPV檢測(cè)結(jié)果,利用MLR構(gòu)建跨模態(tài)綜合模型。并且,利用受試者工作特性曲線下的面積(AUC)集中測(cè)試模型的性能。 經(jīng)過測(cè)試,細(xì)胞學(xué)檢查-HPV檢測(cè)聯(lián)合診斷模型的AUC為0.837(注:AUC越接近于1,檢測(cè)方法的真實(shí)性越高),顯著高于單一的細(xì)胞學(xué)檢查和HPV檢測(cè)?;邴}水影像、乙酸影像和碘影像的深度學(xué)習(xí)模型的AUC分別是0.760、0.791和0.840,基于多圖像的深度學(xué)習(xí)模型的AUC提高到0.845。值得一提的是,綜合模型的表現(xiàn)最好,AUC為0.921。(生物谷 Bioon.com)
|
|