约翰斯·霍普金斯研发AI液体活检,助力早期发现脑癌
约翰霍普金斯基梅尔癌症中心的研究人员开发了一种基于人工智能(AI)的新型液态活检方法,该方法通过检测血液中的循环肿瘤DNA片段和免疫细胞变化来识别脑癌。这项技术有望改变脑癌早期诊断的现状,提高患者的治疗机会和生活质量。 脑癌由于血脑屏障的存在,很难在血液中找到相关的生物标志物。因此,许多患者往往在出现头痛、癫痫或认知障碍等症状后才被确诊,导致治疗方案受限,预后较差。然而,Victor E. Velculescu博士及其团队克服了这一难题,他们创造了一种结合DNA片段模式和基因组重复模式的下一代液态活检方法。这种方法利用机器学习,一种人工智能形式,来分析这些模式。此前,这种技术已经在肺癌检测中取得了成功,现在已经投入临床使用。 在一项涉及505名来自美国和韩国患者的队列研究中,研究人员成功地约有75%的时间检测到了脑癌。随后,这一结果在波兰的一组约95名患者中得到了验证。传统的液态活检方法在检测脑癌方面效果不佳,成功率低于10%。这表明新的液态活检方法在灵敏度方面有了显著的提升。 这一方法之所以成功,部分原因在于它能够检测到与脑癌相关的免疫变化。Dimitrios Mathios博士解释说,脑癌患者的免疫系统在其全身范围内受到抑制,并且其血液中的免疫细胞谱型也具有独特性。这些免疫差异不需要穿过血脑屏障即可检测到,这为脑癌的早期发现提供了新的可能性。 研究人员还进行了计算机模拟,评估如果将这一液态活检方法用于每年因头痛到急诊室或初级保健诊所就诊的大约1000万患者,结果会如何。通常情况下,仅当医生怀疑有潜在问题时,这些患者才会接受脑部影像检查。但模拟结果显示,如果对疑似脑癌的患者直接进行影像检查,可以多发现近1,700例脑癌病例。 未来,研究团队计划设计一个前瞻性试验,以在更大的高风险患者群体中进一步验证这一方法的有效性。 业内人士认为,这一研究突破标志着脑癌诊断领域的重要进展,为未来的早期筛查和治疗提供了全新路径。Velculescu博士表示,新方法可能会加速脑癌的确诊过程,使患者能够更早获得治疗,从而改善治疗效果。此外,约翰霍普金斯基梅尔癌症中心在癌症研究和治疗方面拥有丰富经验,多次开创性的研究成果已经转化为临床应用,这为新方法的推广奠定了坚实的基础。