深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院倪東教授團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》上發(fā)表了題為“Computational analysis of pathological images enables a better diagnosis of TFE3 Xp11.2 translocation renal cell carcinoma”的論文(全文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-15671-5)。該研究為深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院倪東教授團(tuán)隊(duì)和美國(guó)印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)院Kun Huang、Liang Cheng、Jie Zhang教授等合作完成。倪東教授為共同通訊作者,其團(tuán)隊(duì)成員程君助理教授為第一作者。
TFE3 Xp11.2 translocation renal cell carcinoma(TFE3-RCC)是一種罕見(jiàn)的腎細(xì)胞癌,相較于其他腎細(xì)胞癌亞型,其惡性程度更高,但臨床診斷過(guò)程中病理醫(yī)生很難通過(guò)常規(guī)的H&E染色病理切片將TFE3-RCC與其他腎細(xì)胞癌亞型區(qū)分,而是需要借助其他操作更為復(fù)雜的方法如熒光原位雜交進(jìn)行鑒別診斷。該研究基于常規(guī)的H&E染色病理切片,收集了迄今為止樣本量最大的TFE3-RCC數(shù)據(jù)集,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析數(shù)字病理圖像的分析方法(圖1),尋找對(duì)TFE3-RCC和透明細(xì)胞腎細(xì)胞癌(最常見(jiàn)的腎細(xì)胞癌,約占75%)具有顯著鑒別能力的細(xì)胞形態(tài)學(xué)特征,并利用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)這兩種類(lèi)型的癌癥進(jìn)行自動(dòng)區(qū)分。在獨(dú)立的驗(yàn)證集上,該研究所提出方法的分類(lèi)性能可達(dá)ROC曲線(xiàn)下面積0.894。
該研究依托廣東省生物醫(yī)學(xué)信息檢測(cè)與超聲成像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)學(xué)超聲關(guān)鍵技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室和深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)超聲圖像計(jì)算實(shí)驗(yàn)室(Lab of Medical UltraSound Image Computing, MUSIC),得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、深圳市孔雀計(jì)劃、印第安納大學(xué)精準(zhǔn)健康計(jì)劃和美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)的資助。

圖1. 研究流程概覽