项目名称

非小细胞肺癌PET/CT影像评估及智能诊断研究

提名等级

二等奖

提名专家

肖欢，戴儒奇，陈建强

提名意见

本项目针对肺癌诊疗过程中存在的早期诊断率低、术前N分期不准确以及肺癌高度异质性导致治疗效果差等关键临床问题。在国家自然科学基金和海南省自然科学基金创新团队项目支持下采用先进的PET/CT分子影像技术和人工智能诊断方法开展了系列研究。①建立了PET/CT即刻肺屏气薄层CT（HRCT）扫描方法，提高了结节样肺癌的诊断率，尤其对磨玻璃结节样早期肺癌的检出和诊断意义重大。②对非小细胞肺癌（NSCLC）纵隔淋巴结转移进行了PET/CT与手术病理的对比研究，提出了PET/CT诊断纵隔淋巴结转移的医学综合分析模型、影像组学模型和深度学习模型，提高了NSCLC术前N分期的准确性。③利用PET/CT代谢参数及影像组学特征评估NSCLC的病理类型、预测靶向和免疫治疗的效果以及评估化疗有效性和预后的连续研究，为临床制定有针对性的综合治疗方案提供了强有力依据，提高了进展期NSCLC的生存期。上述研究所形成的NSCLC诊断评估体系在肺癌诊疗实践中发挥了重要作用，推动了核医学行业的科技进步，也得到了国内多家单位的临床应用。具有重要的临床实践意义。  

同意推荐该项目申报海南省科学技术进步奖二等奖。

项目简介

NSCLC是一种高度异质性的恶性肿瘤，其治疗方式取决于临床分期，早期以手术为主，纵隔淋巴结是否转移是决定患者能否手术的关键。进展期NSCLC则采取手术、放化疗、靶向和免疫为主的综合治疗。早期发现、及时诊断和精准的治疗前分期是提高NSCLC治愈率的关键。本项目利用兼具代谢和形态学特点的PET/CT分子影像学技术对NSCLC早期诊断、肺腺癌浸润程度的鉴别、纵膈淋巴结转移的判断、肺癌患者病理类型、靶向基因EGFR突变及免疫靶点PD-L1的表达情况的预测、对化疗患者进行疗效预测和预后评估等方面展开系列研究，并利用人工智能方法进行辅助诊断，使早期NSCLC得到根治手术的机会，使进展期NSCLC的治疗方案更精准，提高患者的临床获益，取得了较好的社会效益。同时创建了关键技术理论体系并进行了临床应用。

1.技术的革新：①提出的PET/CT+即刻肺屏气薄层CT扫描方法明显提高了肺内结节的检出率，尤其是在发现肺磨玻璃结节上，该扫描方法在全国率先开展。②对纯磨玻璃结节（pGGN）的良恶性及浸润程度进行影像特征的区分，研究结果与最新的专家共识内容一致。③一项“基于深度学习方法的自动生成医学影像诊断报告方法”的国家发明专利获得了授权，通过对医学影像和历史报告开展多模态无监督交叉挖掘，实现诊断报告的自动化生成，是对传统诊疗模式的创新性技术革新。

2.诊断方法的创新：①提出PET/CT综合分析法诊断纵隔淋巴结转移，提高了诊断效能，并利用工程学方法对纵隔淋巴结转移进行了医工联合研究，是国内最早的研究。为以后的人工智能研究奠定了基础，②在上述基础上又加入了密度比和摄取比两个指标把PET/CT综合分析法准确率从90.8%提高到95.2%。③建立了计算机辅助诊断纵隔淋巴结转移的分类模型，并比较了深度学习、四种经典机器学习方法与医学专家的判别效能，结果与人类医生相比，上述模型具有更高的敏感性，但特异性略低。将人工智能和人类专家的智慧在实际工作中相结合，可以明显提高临床工作效率和诊断的准确性，让更多患者获益。

3.无创性评估模式：对进展期NSCLC患者开展了PET/CT预测病理类型、靶向基因EGFR突变和免疫靶点PD-L1表达的研究，评估靶向和免疫治疗的可行性。同时运用PET/CT代谢参数及影像组学特征预测NSCLC患者化疗有效性和预后，对制定个体化治疗方案，提高治疗的精确性和有效性具有切实的指导意义。建立了无创性PET/CT评估模式。

本项目发表主要代表性论文20篇，其中SCI收录8篇，累及影响因子29.014，国内期刊有4篇发表在中华医学会系列期刊。具有重要的学术价值和业内影响力，他人正面引用432次；项目关键技术在国内多家医院推广应用。培养研究生13名，其中博士研究生5名。创建了肺癌诊疗的专业团队。对肺癌精准诊疗具有十分重要的理论和临床意义。

提名书

相关内容

代表性论文专著目录：

1.Wang H^#, Zhou Z, Li Y, Chen Z, Lu P, Wang W, Liu W, Yu L*. Comparison of machine learning methods for classifying mediastinal lymph node metastasis of non-small cell lung cancer from 18F-FDG PET/CT images. EJNMMI Res. 2017 Dec;7(1):11. doi: 10.1186/s13550-017-0260-9．

2.Lu P^#, Sun Y, Sun Y, Yu L*. The role of (18)F-FDG PET/CT for evaluation of metastatic mediastinal lymph nodes in patients with lung squamous-cell carcinoma or adenocarcinoma. Lung Cancer. 2014 Jul;85(1):53-8. doi: 10.1016/j.lungcan.2014.04.004．

3.袁林^#,于丽娟*,李迎辞,等. 表现为单纯磨玻璃密度结节的肺浸润性腺癌的影像学特征分析. 中华核医学与分子影像杂志,2017,37(12):753-757.

4.Li X^#, Wang D, Yu L*. Prognostic and Predictive Values of Metabolic Parameters of 18F-FDG PET/CT in Patients With Non-Small Cell Lung Cancer Treated With Chemotherapy. Mol Imaging. 2019 Jan-Dec;18:1536012119846025. doi: 10.1177/1536012119846025．

5.Shen H^#, Chen L^#, Liu K, Zhao K, Li J, Yu L, Ye H, Zhu W*. A subregion-based positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) radiomics model for the classification of non-small cell lung cancer histopathological subtypes. Quant Imaging Med Surg. 2021 Jul;11(7):2918-2932. doi: 10.21037/qims-20-1182．

知识产权和标准规范目录：

知识产权（标准）类别:发明专利

知识产权（标准）具体名称:一种基于深度学习方法的自动生成医学影像诊断报告的方法

国家（地区）：中国

授权号（标准）编号：CN 109065110 B

授权（标准实施）日期：2021-10-19

证书编号（标准批准发布部门）：ZL 2018 1 0758999.4

权利人（标准起草单位）：哈尔滨工业大学、海南省肿瘤医院

发明人（标准起草人）：苏统华、于丽娟、霍栋

发明专利（标准）有效状态：有效

主要完成人

1. 于丽娟，主任医师，教授，海南省肿瘤医院；

2. 陆佩欧，副主任医师，哈尔滨医科大学附属肿瘤医院

3. 李雪艳，主治医师，海南省肿瘤医院

4. 李迎辞，主治医师，哈尔滨医科大学附属肿瘤医院

5. 王洪凯，教授，大连理工大学

6. 朱闻韬，研究员，之江实验室

7. 苏统华，副教授，哈尔滨工业大学

8. 林秀艳，主治医师，海南省肿瘤医院

主要完成单位

1.单位名称：海南省肿瘤医院

2.单位名称：哈尔滨医科大学附属肿瘤医院

3.单位名称：大连理工大学

4.单位名称：之江实验室

5.单位名称：哈尔滨工业大学

项目名称

海南省地中海贫血基因型分析及罕见突变基因型研究

提名等级

二等奖

提名单位/提名专家

李孟森（责任专家）、海南医学院、研究员、分子生物学；

张淑芳、海口市人民医院、研究员、临床检验诊断学；

凌奕、海南医学院第一附属医院、主任医师、医学遗传学；

提名意见

目前黎族人群地贫基因资料中缺乏较为详细的流行病学调查资料以及罕见基因型致病机制等研究资料，项目研究首次在海南省全省范围内开展地贫基因检测，成功获得了全省范围内更为详细的地贫流行病学资料，并证实海南黎族人群中存在多种罕见或新发的地贫基因突变类型。同时项目在研究过程中发现常规地贫基因检测方法如Gap-PCR和PCR-RDB等在黎族人群地贫检测过程中存在一定缺陷，即有发生漏检的可能，而这些漏检的罕见基因型有可能是部分中间型和重型地贫患者，因此不利于实现黎族地区地贫防治的长远目标。由此项目率先展示了依托高通量基因测序技术能够充分阐明海南省黎族人群地贫基因型分布及基因频率，尤其是罕见基因型的发病及其分布状况，这对提升海南省地贫的精准防控能力具有重要作用。

项目目前在海南省范围内施行顺利，已培养研究生2名，同时发表论文8篇，做到了产、学、研一体化，培养了一支技术扎实、敢于创新的海南地区地贫遗传学研究团队。同时项目在海南地贫防控工作上具有较大的社会影响力；对我国地贫基因谱的补充及精准防控模式的建立具有重要的理论意义和示范作用，对我国降低人口出生缺陷率具有重要的现实意义。 

提名该项目为海南省科学技术进步奖二等奖。

项目简介

海南省自1982年开始到2018年期间，陆陆续续有研究团队对海南地贫地中海贫血流行情况进行相关报道，但这些报道均存在样本数量不足，调查涵盖范围不全等问题，对海南地区实际地贫流行形势难以做到精准的分析。我们的主要研究工作是在海南黎族地区（包括白沙、昌江、陵水、琼中、五指山、保亭、东方等）开展地贫血液学筛查和基因检测，首次获得海南省各地区黎族人群地贫流行病学详细资料，为制定有效的地贫预防措施提供了有效理论依据。同时在前期海南省黎族人群常见地贫基因型研究成果的基础上，首次采用精准的高通量测序技术、Gap-PCR、MLPA等方法对地贫基因型进行全面检测，建立更适合于海南省黎族人群的精准检测方案与防控新模式。另外我们还成功构建海南省全省范围内的黎族地贫基因样本库，并建立了罕见基因型数据库。

提名书

相关内容

[1] Hongxia Yao, Xinping Chen, Lie Lin et al. The spectrum of α- and β-thalassemia mutations of the Li people in Hainan Province of China. Blood Cells Mol Dis. 2014, 53(1-2):16-20.

[2] Chen X, Hu J, Zhu J, Xu W, Yao H, Wu A, Xiao M, Lu Z, Yin L, Fu S. Severe hemolytic anemia due to combined α thalassemia and de novo Hemoglobin Sabine. Ann Hematol. 2019, 98(3):783-785.

[3] Xinping Chen, Zhangli Lin, Junjie Hu, Shiping Chen, Shu Wen, AizhuWu, HongWu, Jiali Huang, Hanqiang Wang, Jun Sun, Zhiyu Peng, Yan Sun*&Shengmiao Fu*.Report of Two Novel Thalassemia Variants, HBB:c.181delG and HBA1: c.121_126delAAGACC, inChinese Individuals. Hemoglobin, 2021, 45(1):52-55.

[4] Junjie Hu, Xinping Chen, Xiaojuan Li, Weihua Xu, Shengmiao Fu. Comparison of Hematological Parameters and Critical Value Analysis in the Prevention and Control of Thalassaemia in Hainan Li and Han Nationalities. Open Journal of Blood Diseases.2021, 11(2): 46-56.

[5]胡俊杰, 陈鑫苹, 张继业, 赵立强, 李晓娟, 徐卫华, 符生苗. 一个黎族α-地中海贫血融合基因遗传家系的鉴定[J]. 基因组学与应用生物学. 2019, 38(4):1525-1531.

[6]胡俊杰,陈鑫苹,王洁,张继业,李晓娟,赵立强,徐卫华,余永娟,文海峰,文书,李凌云,陈雪银,符生苗.海南黎族中学生地中海贫血流行现状及罕见基因型研究[J].广东医学,2018,39(10):1471-1477.

[7]胡俊杰, 陈鑫苹, 王洁, 张继业,赵立强,李晓娟,徐卫华, 余永娟,文海峰, 文书, 李凌云,符生苗. 血细胞分析和血红蛋白电泳在黎族地中海贫血筛查中的应用[J].重庆医学.2018, 47(29):3776-3779.

[8]胡俊杰, 陈鑫苹, 朱娟,徐卫华, 李晓娟, 符生苗.高通量测序技术在黎族地区地中海贫血检测中的运用[J].中华医学遗传学杂志.2022, 39(11):1092-1099.

主要完成人

陈鑫苹，排名1，研究员，海南省肿瘤医院

符生苗，排名2，研究员，海南省人民医院

胡俊杰，排名3，主管技师，海南省肿瘤医院

马志超，排名4，副研究员，海南省肿瘤医院

徐卫华，排名7，副研究员，海南省肿瘤医院

李晓娟，排名6，副研究员，海南省人民医院

姚红霞，排名8，主任医师，海南省人民医院

主要完成单位

1.海南省人民医院

2.海南省肿瘤医院