AI技术检测尿液,只需20分钟,前列腺癌检测率近100%

2021
02/04

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TOMO放疗中心
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前列腺疾病一直是男性的难言之痛。其中,最为严重的前列腺癌,因为受当前的检测水平限制,诊断率一直处于较低水平,导致很多前列腺癌确诊时已扩散转移,不仅加大了治疗难度,也降低了患者的生存质量。

近日,国际学术期刊ACS Nano发表的一项最新研究有望为男性带来福音。

论文截图

来自韩国科学技术研究所(KIST)的研究人员,通过将AI(人工智能)分析方法引入基于电信号的超灵敏生物传感器中,开发了一种在20分钟内从尿液中诊断前列腺癌的技术,准确率几乎达到了100%。这种技术有望实现对其他疾病的精确诊断。

研究团队开发了一种超灵敏的半导体传感器系统,该系统的创新之处在于,其能够同时测量尿液中选定的四种癌症因子的痕量,避免了过往通过单个癌症因子检测而导致准确率不高的弊端,将前列腺癌的检测准确率大幅度提升。

同时,研究人员开始训练AI,这种训练是利用传感器获得的四种癌症因素之间的相关性来进行。经过训练的AI算法可以识别前列腺癌患者,这种识别别个是通过分析检测信号的复杂模式获得。

研究结果显示,在这种利用AI对前列腺癌的诊断试验中,成功地检测了76个尿样,准确率几乎达到100%。

与目前筛查前列腺癌的直肠指检(DRE)和前列腺特异性抗原(PSA)测试相比,这种尿液检测AI技术是一种非侵入性的检测方法,方便快捷,不需要侵入性活检,且没有任何副作用。

科普:前列腺癌筛查
直肠指检(DRE)
医生将戴手套的润滑手指插入患者的直肠,以检查与直肠相邻的前列腺。若发现腺体的纹理、形状或大小有任何异常,可能需要进一步检查。

异性抗原(PSA)测试从患者手臂的静脉中抽取血液样本,通过分析血液中一种由前列腺自然产生的物质 PSA 来进行前列腺癌的检测。

由于 PSA 测试的诊断准确率仅有30%,相当一部分患者还需要进行进一步的侵入性活检。

侵入性活检使用一根细针插入前列腺,以收集组织。然后在实验室中分析组织样本,以确定是否存在癌细胞。

研究人员介绍,对于需要手术治疗的患者,最大限度地减少不必要的活检和治疗,可以高精度地诊断癌症,从而大大降低医疗成本和医务人员的工作量。这项研究开发了一种智能生物传感器,仅通过尿液检测就能以几乎 100%的准确性快速诊断前列腺癌,还可以通过尿检将其进一步用于其他癌症的精确诊断。

期待这项新技术早日在临床应用推广,为前列腺癌及其他癌症的早期治疗争取机会。

前列腺癌的放射治疗

前列腺癌是国内发病率增长最为迅速的肿瘤之一。根据国家癌症中心的数据,前列腺癌自2008年起成为男性泌尿系统中发病率最高的肿瘤。据世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)发布的最新数据,2020年,我国有超过11万男性被新确诊患前列腺癌,同时有超过5万人因前列腺癌死亡。

我国前列腺癌患者的分期构成与西方发达国家差别巨大。以美国为例,其确诊的新发前列腺癌病例中,约91%的患者为临床局限型前列腺癌,这些患者的一线治疗根治性手术根治性放疗,在接受标准治疗后预后较好,5 年生存率接近100%。而我国的新发病例中在确诊时仅30%为临床局限型患者,余者均为局部晚期或广泛转移的患者。

前列腺癌分级

前列腺癌的治疗方法很多。其中根治性治疗手段外科手术放射治疗,局部治疗方法有冷冻治疗、射频消融、高能聚焦超声、内分泌治疗、核素治疗等。

外科手术如同“先锋军”,是目前最常用的治愈性治疗方法,可以将前列腺和肿瘤完整切除。放射治疗如同精确制导的“导弹部队”,也是常用的根治性手段,可以通过放射线远程杀灭肿瘤。

据国家卫健委发布的《前列腺癌诊疗规范》(2018年版)说明:根治性外放射治疗(EBRT)与根治性前列腺切除术相似,是前列腺癌患者最重要的根治性治疗手段之一,具有疗效好、适应证广、并发症及不良反应小等优点。

对于低危前列腺癌,外放疗能达到与根治性手术治疗相似的疗效。对于转移期前列腺癌,外放疗是重要的减瘤减症手段。

局限性前列腺癌:

低危患者(T1~2a,Gleason ≤6,PSA<10 ng/ml):外放射治疗和根治性前列腺切除术均为首选方法,高龄患者首选根治性外放射治疗。

中危患者(T2b或Gleason 7或PSA 10~20 ng/ml):放疗和手术均为首选方法,高龄患者建议首选根治性外放射治疗,可选择联合短程新辅助/同期/辅助内分泌治疗(4~6个月)。

高危患者(≥T2c或Gleason≥8或PSA>20 ng/ml):首选外放射治疗,需联合长程新辅助/同期/辅助内分泌治疗(2~3年),但可选择手术。

局部进展期前列腺癌:

(T3~4N0M0):首选根治性外放射治疗,需联合长程新辅助/同期/辅助内分泌治疗(2~3年)。

《前列腺癌放射治疗安全共识》指出:高剂量影像引导放疗(IGRT)已经成为根治性外放射治疗的金标准技术。基于每日确认前列腺癌位置的IGRT技术,可以显著降低靶区外扩边界,提高治疗精准度。质量保证(QA)对于放疗的计划实施起着至关重要的作用。

TOMO放疗集IMRT(调强适形放疗)、IGRT、DGRT(剂量引导调强适形放疗)于一体,具有图像验证和剂量验证的双重验证功能,每次治疗前,不仅将前后两次的CT图像数据进行对比,还将肿瘤及周围正常组织实际吸收剂量与治疗计划中计算剂量进行比对,确保每次治疗的高精确性,将安全性提升到新的高度。


参考资料:

1.2021-01-29学术头条《“撒泡尿照照”!AI诊断前列腺癌最新突破,只需20分钟,准确性近100%》

2.2020-12-30复旦大学附属肿瘤医院《这个癌症6年发病率增幅30%!高危人群竟然是……》

3.3.2020-12-16 e药环球《权威报告丨2020年,全球新发癌症1930万,肺癌不再是最常见癌症!》

4.2018-12-21中华人民共和国国家卫生健康委员官网《关于印发原发性肺癌等18个肿瘤诊疗规范(2018年版)的通知》,《前列腺癌诊疗规范》(2018年版)

5.由中国医促会泌尿健康促进分会,中国研究型医院学会泌尿外科学专业委员.前列腺癌放射治疗安全共识[J].现代泌尿外科杂志,2019,5(24):336-346


注:本文旨在介绍最新研究进展,不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导,请前往正规医院就诊。


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关键词:
内分泌治疗,前列腺癌,放射治疗,检测率,根治性,准确率

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