科大領導團隊研發AI模型 預測腦癌患者治療進程 可望更精準醫治
撰文:裴英才
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科技大學領導的國際科研團隊近日研發一套人工智能模型「CELLO2」,預測腦癌患者接受治療後的進程和結果,可望更能精準治療腫瘤。研究是科大與北京天壇醫院、韓國三星醫學中心和香港中文大學威爾斯親王醫院等合作完成,成果最近於《科學轉化醫學》期刊上發表。
「瀰漫性腦膠質瘤」是成年人最常見的原發性腦腫瘤,一般透過手術,再結合放射式治療和使用化學治療藥物「替莫唑胺(TMZ)」進行治療,但TMZ化療往往只可延長患者約3個月的壽命,幾乎所有患者都會面對腦膠質瘤復發,醫學界至今仍未有一套標準療法,以解決問題。
為了解開謎團,科大領導的研究團隊全面分析544位腦膠質瘤患者的腫瘤分子樣本和臨床數據,包括182名東亞患者,以辨識不同種類腦膠質瘤演化的基因組和轉錄組預測因子。
團隊有多項發現,包括和TMZ抗藥性及腦膠質瘤快速惡化有關的早期預測因子,以及留意到患者在初次診斷時已有部份基因缺失,因而提高後期腫瘤急劇惡化的機率。
為了進一步評估患者接受治療的進程及結果,團隊開發一套名為「CELLO2」的機器學習模型,用於初診後評估患者的病情,模型可以準確預測復發的腫瘤會否在TMZ化療下惡化,以便識別高風險患者。
團隊設立一個公開的互動網站「CELLO2」,方便公眾能夠使用預測模型,並為患者和醫生提供有關腦膠質瘤的長期追蹤數據庫,根據患者的臨床和基因組特徵,預測TMZ化療所誘發的腫瘤超突變和惡化的進程,更深入地了解腦腫瘤的惡性程度。
團隊將會透過整合更多患者數據,進一步改善機器學習模型,有助研究其他導致腦腫瘤產生抗藥性的分子機制,團隊現正與中大、北京天壇醫院和上海華山醫院合作,開發一個整合醫學影像和多組學數據的人工智能平台,推動精準神經腫瘤學的發展。