식도암 선별검사 (EAST)

식도암은 2020년 전 세계적으로 7번째로 흔한 암이며 암 관련 사망의 6번째 주요 원인입니다. 발병률이 가장 높은 지역에는 동부 및 중앙 아시아, 사하라 사막 이남 아프리카, 일부 남미 국가가 포함되며 식도 편평 세포 암종(ESCC)이 지배적인 조직학적 하위 유형(거의 90%)입니다. 식도 위 접합부(AEG)의 선암종 유형인 식도 선암종은 이러한 고위험 지역에서는 덜 일반적이지만 유럽과 북미에서 식도암 사례의 약 2/3를 차지합니다. 그러나 AEG의 또 다른 유형인 심장 위암은 종종 ESCC 고위험 영역에서 높은 발병률을 보입니다. 놀랍게도 2018년 전 세계 ESCC 사례의 57.5%와 심장 위암 사례의 60.8%가 중국에서 발생한 것으로 추정되었습니다. 대부분의 식도암 고위험 지역은 제한된 의료 자원, 높은 발병률 및 동시 발생 ESCC 및 AEG가 있는 개발도상국에 위치하여 질병 통제에 상당한 어려움을 제기했습니다.

ESCC와 AEG는 모두 30% 미만의 전체 5년 생존율로 음울한 예후를 보입니다. 이것은 주로 초기 단계 병변의 무증상 특성에 기인하며, 종종 진단이 지연됩니다. 중국의 인구 기반 연구에서 Lugol 염색을 이용한 상부 위장관 내시경 검사가 조기 발견률을 높이고 ESCC의 발생률과 사망률, 매우 고위험 지역에서 AEG의 사망률을 모두 감소시킬 수 있음을 확인했습니다. 그러나 내시경 시술의 침습성 및 자원 집약성과 일반 선별 집단에서 표적 병변의 상대적으로 낮은 유병률(0.8% ~ 1.6%)은 대규모 선별 검사의 실행 가능성과 비용 효율성을 제한합니다. 따라서 내시경 검사 전에 고위험군 개인의 강화를 위해 허용 가능한 진단 정확도로 덜 침습적이고 쉽게 접근할 수 있는 방법을 개발하는 것이 시급합니다. 현재까지 ESCC 및 AEG에 대한 비내시경 예비 선별 방법은 거의 없었습니다.

식도 스폰지 세포학은 전암성 병변 및 상태뿐만 아니라 식도암에 대한 새로운 최소 침습적이며 편리한 검사입니다. 확장 가능한 스폰지는 철회하는 동안 전체 식도 및 식도위 접합부(EGJ)에서 상피 세포를 수확할 수 있으며 후속 형태학적 또는 바이오마커 분석을 수행할 수 있습니다. Barrett 식도(BE)의 경우 Cytosponge-trefoil factor 3은 잘 확립된 비내시경 테스트이며 일차 진료 환경에서 역류 증상이 있는 환자 중 BE의 검출을 10.6배 증가시킬 수 있습니다. ESCC가 우세한 하위 유형인 고위험 영역의 경우 여러 유형의 스폰지 세포학 테스트도 유망하지만 예비 결과를 얻었습니다.

이전 연구에서 우리는 인공 지능(AI)을 이용한 스폰지 세포학 검사를 개발하여 세포과 의사 진단을 위해 잠재적으로 비정상 세포를 자동으로 표시했으며 민감도와 특이도는 90.0%로 나타났습니다. 중국의 지역 사회 기반 ESCC 검사에서 93.7%. 그러나 경험이 풍부한 세포학자의 부족으로 인해 이 방법은 인구 기반 스크리닝, 특히 자원이 제한된 영역에 대해 여전히 차선책입니다. 또한 스폰지 세포학의 검출 범위 내에 있는 AEG는 이전 연구에서 조사되지 않았습니다. 따라서 우리는 고위험 영역에서 ESCC 및 AEG 스크리닝을 위한 세포학적 및 역학적 특징에 기반한 완전 자동화된 기계 학습 모델을 개발하고 검증하기 위해 식도암 스크리닝 시험(EAST)을 수행했습니다.