柳葉刀子刊《EBioMedicine》刊發(fā)楊欽泰教授團(tuán)隊(duì)在人工智能鼻息肉病理診斷最新成果
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近日，我院耳鼻咽喉頭頸外科楊欽泰教授（通訊作者）團(tuán)隊(duì)聯(lián)合清華珠三角研究院韓藍(lán)青教授（共同通訊）和任勇研究員（共一），我院病理科邵春奎教授和陳健寧教授（共一），中山眼科中心林浩添教授、中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院洪海裕教授、中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院孫悅奇教授等，在柳葉刀子刊《EBioMedicine》在線發(fā)表了“Artificial intelligence for cellular phenotyping diagnosis of nasal polyps by whole-slide imaging”。
嗜酸性慢性鼻竇炎伴鼻息肉具有治療效果差和高復(fù)發(fā)率的特點(diǎn)，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量，對(duì)其進(jìn)行病理分型和個(gè)體化治療具有重要臨床價(jià)值。隨著研究的進(jìn)一步深入，鼻息肉根據(jù)復(fù)發(fā)率不同被劃分為5種細(xì)胞表型，團(tuán)隊(duì)在第一代人工智能慢性鼻竇炎診斷平臺(tái)（AICEP 1.0; The Journal of Allergy and Clinical Immunology主題文章https://doi.org/10.1016/j.jaci.2019.12.002）的基礎(chǔ)上，研發(fā)功能更加強(qiáng)大的第二代人工智能慢性鼻竇炎診斷平臺(tái)（AICEP 2.0）旨在實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確診斷多種鼻息肉細(xì)胞表型，實(shí)現(xiàn)患者個(gè)體化的臨床診療，減少鼻息肉的復(fù)發(fā)率。
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為了構(gòu)建和驗(yàn)證AICEP 2.0，團(tuán)隊(duì)主要成員吳慶武、袁聯(lián)雄、張雅娜、鄧慧儀、鄭瑞和黃雪琨等共納入453名慢性鼻竇炎伴鼻息肉（chronic rhinosinusitis with nasal polyps, CRSwNP）患者。其中，①構(gòu)建AICEP 2.0時(shí)，篩選出179例患者(WSIs)，在400×HPF下從感興趣的區(qū)域自動(dòng)提取了24625個(gè)patches，并由兩位病理醫(yī)生計(jì)算這些patches中各種炎癥細(xì)胞的數(shù)量。②為了評(píng)估AICEP 2.0應(yīng)用于前瞻性隊(duì)列的性能，納入158例CRSwNP患者，他們分別于2020年6月至2020年12月接受鼻內(nèi)鏡手術(shù)，并提取了他們術(shù)前臨床基本特征。③為了解不同鼻息肉細(xì)胞表型的復(fù)發(fā)率，團(tuán)隊(duì)在回顧性隊(duì)列中應(yīng)用了AICEP 2.0，總共納入2016年5月至2017年6月行手術(shù)治療的116例CRSwNP患者。
研究結(jié)果顯示，①AICEP 2.0對(duì)之前的AICEP 1.0進(jìn)行了擴(kuò)展，進(jìn)一步分析了鼻息肉細(xì)胞表型，并且可以通過(guò)熱圖顯示四種炎性細(xì)胞在WSI中的分布及濃度。②在4種性能評(píng)價(jià)指標(biāo)里，AICEP 2.0的性能均優(yōu)于1.0版本。③基于WSI的CRSwNP四種細(xì)胞表型具有不同的臨床特征，可以預(yù)測(cè)患者不同的預(yù)后，并有利于個(gè)性化治療。
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該成果也是我院與清華珠三角研究院自2019年4月聯(lián)合成立“醫(yī)學(xué)人工智能中心”后的又一研究成果。醫(yī)學(xué)人工智能中心基于中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院“一體兩翼、三城四院”發(fā)展格局下豐富的醫(yī)療資源，多個(gè)學(xué)科群的優(yōu)勢(shì)和特色以及清華珠三角研究院在人工智能領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，著力建設(shè)三大平臺(tái)：醫(yī)療影像輔助診療平臺(tái)、人工智能技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、專業(yè)技術(shù)人才培訓(xùn)平臺(tái)。
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全體作者：吳慶武、陳健寧、任勇、邱惠軍、袁聯(lián)雄、鄧慧儀、張雅娜、鄭瑞、洪海裕、孫悅奇、王心悅、黃雪琨、邵春奎、林浩添、韓藍(lán)青、楊欽泰
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2021.103336
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（本研究得到中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院大數(shù)據(jù)中心、醫(yī)學(xué)人工智能中心及病理科邵春奎教授團(tuán)隊(duì)的大力支持，特此致謝?。?/span>
