Udvikling af en maskinlæringsmodel for nasopharyngeal carcinomscreening baseret på tungebilleddannelse

Nasopharyngeal cancer er almindelig i Kina, Sydøstasien og Nordafrika og er generelt forbundet med Epstein-Barr virus (EBV) infektion. Brug af EBV-specifikke antistoffer eller EBV DNA-screening kan øge andelen af ​​patienter diagnosticeret med tidlig nasopharyngeal carcinom fra ca. 20 % til over 70 %. I tidligere undersøgelser fandt forskerne ud af, at deltagere, der gennemgik screening, var mere tilbøjelige til at opnå langtidsoverlevelse efter at være blevet diagnosticeret med nasopharyngeal carcinom sammenlignet med kontrolgruppen, og risikoen for nasopharyngeal carcinom specifik død var lavere blandt screenede patienter (relativ risiko 0,22) . Imidlertid hindres anvendelsen af ​​nasopharyngeal carcinomscreening i klinisk praksis af lave positive prædiktive værdier, selv i områder, hvor EB-virus er udbredt i Kina, er den positive prædiktive værdi kun 4,8 %. Mere end 95 % af højrisikodeltagere identificeret gennem primær serologisk screening gennemgik unødvendige og tidskrævende kliniske undersøgelser og opfølgning. Kombinationen af ​​forskellige biomarkører, multi-trins screening og identifikation af nye biomarkører bruges til at forbedre ydeevnen af ​​nasopharyngeal cancer screening strategier. De hidtidige fremskridt er dog stadig utilfredsstillende, karakteriseret ved lav følsomhed, kompleks drift eller høje omkostninger. Derfor er der et presserende behov for at identificere nye biomarkører eller strategier med høj sensitivitet og positiv prædiktiv værdi for nasopharyngeal carcinomscreening.

I "The New England Journal of Medicine" i 2023 rapporterede professor Xia Ningshaos team om identifikation og validering af anti-BNLF2 total antistof (P85Ab) som en ny serologisk biomarkør for nasopharyngeal cancerscreening. Følsomheden af ​​P85-Ab nasopharyngeal 97 carcinom. %, med en positiv prædiktiv værdi på 10,0 %. På basis af P85-Ab-positivitet, hvis der udføres yderligere påvisning af EB-dobbeltantistoffer (EBV-nukleært antigen 1 [EBNA1]-IgA og EBV-specifikt viralt capsid-antigen [VCA]-IgA), er mellem- eller middelhøj risiko personer med EB-dobbeltantistoffer kan gennemgå en nasopharyngoskopiundersøgelse, hvilket kan øge den positive prædiktive værdi af nasopharyngeal carcinomscreening til 29,6% -44,6%, det vil sige, at for hver 2-3 udførte nasopharyngoskoper kan der diagnosticeres ét tilfælde af nasopharynxcarcinom. Følsomheden af ​​denne undersøgelse er meget høj, men den positive prædiktive værdi er kun 10%. Selv når det kombineres med traditionel EB dobbelt antistofmonitorering og nasal endoskopi, gennemgår en tredjedel til halvdelen af ​​ikke-nasopharyngeale carcinompatienter stadig unødvendige og tidskrævende kliniske undersøgelser. Derfor er det stadig nødvendigt at udforske simple og omkostningseffektive metoder til at forbedre strategien for positiv prædiktiv værdi for nasopharyngeal carcinomscreening.

En undersøgelse offentliggjort i Lancet-undertidsskriftet 《eClinicalMedicine》 i 2023 viste, at en tungebilledmodel baseret på maskinlæring kan tjene som en stabil diagnostisk metode til mavekræft (AUC=0,89), og er blevet klinisk valideret i flere centre. Denne undersøgelse inspirerer forskere til at introducere kunstig intelligens maskinlæringsteknologi i diagnosticering og behandling af nasopharyngeal cancer.

Sammenfattende undersøger denne plan etableringen af ​​tungebillede-maskinlæringsmodeller i nasopharyngeal carcinompatienter for at hjælpe med at forbedre den positive prædiktive værdi af nasopharyngeal carcinomscreening.