2021 WCLC | 何建行教授分享PulmoSeek Plus模型在良恶性肺结节诊断的临床研究

编者按

2021年世界肺癌大会(WCLC于2021年9月8日至14日以线上会议的形式举行。WCLC作为胸部肿瘤领域的年度盛典,每年都会有众多重磅研究结果公布,吸引了全球肺癌学者的广泛关注。

肺癌的预后与诊断分期高度相关,5年总生存率从IA期的85%显著下降到IV期的6%。由此,肺癌早筛早诊已成为一种挽救生命和节省医疗成本的最有利策略。

在第22届WCLC上,广州医科大学附属第一医院何建行  教授作了题为“A Combined Model of Clinical, Imaging and DNA Methylation Biomarkers to Improve theClassification of Pulmonary Nodules”的学术报告,分享了PulmoSeek Plus模型在良恶性肺结节诊断与分类的研究进展。

研究简介

何建行教授在报告中指出,早期发现是减少肺癌相关死亡的关键,准确肺结节良恶性分型目前仍然存在巨大挑战。其所在团队之前的研究(Theranostics 2019;9(7): 2056 - 2070。J clinin Invest. 2021;131 (10): e145973)建立的基于血液的DNA甲基化模型(Pulmo Seek)可以用于诊断肺结节良恶性精准分型。

何建行教授

广州医科大学附属第一医院

研究设计

该研究共有国内10家医疗中心参与,研究者基于1097例既往无肿瘤病史、经CT/LDCT提示单发非钙化肺结节(直径5- 30mm)阳性患者的血浆样品,通过CIBM Model和PulmoSeek Model最终选定258例血浆样品进行评估,同时在每次测试时对PulmoSeek Plus模型的性能进行评估。

研究设计

研究结果

研究显示,对比Mayo模型(AUC=0.60, 95% CI 0.52-0.68)和Brock模型(AUC=0.70, 95% CI 0.63-0.77),CIBM 模型、PulmoSeek模型和 PulmoSeek Plus模型均显示出了更高的精确度。

肺癌不同分期3种模型的敏感性

不同结节大小3种模型的敏感性/特异性

PulmoSeek Plus在5-10 mm小结节中的表现

不同结节类型3种模型的敏感性/特异性

PulmoSeek Plus性能

综合各项数据,PulmoSeek Plus模型预测肺腺癌侵袭性的总体准确率为85.8%。

研究结论

PulmoSeek Plus是集临床表现、肺部结节CT影像学分析和外周血中肺癌特异性DNA甲基化生物标志物的组合诊断模型,主要用于辅助临床鉴别良恶性肺结节,同时预测高危肺结节的侵袭性。研究显示,其显著优于CIBM模型、PulmoSeek模型、Mayo模型和Brock模型,总体准确率为90.3%,灵敏度为98.6%,特异性为50.0%。可以作为精准诊断、评估良恶性肺结节的检测工具,能够有效减少不必要的手术治疗。

前期研究回顾

题为Accurate diagnosis of pulmonary nodules using a non-invasive DNA methylation test的多中心临床研究论文已在国际知名学术期刊《The Journal of Clinical Investigation》(影响因子:11.864)正式发表。

研究设计

本项目基于389例5-30mm肺结节阳性患者血浆样品,通过靶向DNA甲基化测序,开发了PulmoSeek肺结节良恶性诊断模型,并在140例血浆样品集中进行了独立验证。与此同时,本研究还在不同病理分期、不同结节大小及不同结节类型亚组中测试了该模型的诊断性能。

研究结果

研究对PulmoSeek模型进行了多维度验证,显示该模型在140个独立验证样本上的ROC-AUC为0.843,准确率为0.800。总体在多个维度的评价中表现出优异的综合诊断性能:

1)在6-20mm大小的结节亚组(n=100)中,当发病率为10%时,该检测模型灵敏度为100.0%,阴性预测值(NPV)为100.0%。

2)在I期肺癌样本中(n=90),该检测模型灵敏度为97.1%。

3)当发病率为10%时,对于实性结节(n=78), 该检测模型灵敏度为100.0%,阴性预测值(NPV)为100.0%;对于部分实性结节即混合磨玻璃结节(n=75), 该检测模型灵敏度为94.7%,阴性预测值(NPV)为98.3%;对于非实性结节即纯磨玻璃结节(n=67), 该检测模型灵敏度为96.4%,阴性预测值(NPV)为98.9%。

4)通过比较分析发现,在区分恶性肺结节与良性肺结节方面,PulmoSeek模型优于PET-CT及两种临床常用的肺结节评估模型(Mayo Clinic和Veterans Affairs)。

专家简介

何建行  教

广州呼吸健康研究院院长

呼吸疾病国家临床医学研究中心副主任

广州医科大学附属第一医院胸外科主任

国家重点实验室肺癌组学术带头人