隨著大數(shù)據(jù)與醫(yī)療的不斷融合,應(yīng)用大數(shù)據(jù)治理技術(shù)輔助臨床研究,正在成為一個新的趨勢。
胰 腺癌是讓人聞風(fēng)色變的“癌中之王”,發(fā)病率和死亡率高企,5年生存率僅5%左右,是預(yù)后最差的惡性腫瘤之一。胰 腺癌臨床與基礎(chǔ)研究一直是學(xué)術(shù)界的熱點和重點,但由于胰 腺癌死亡率較高,且生存期普遍較短,這對進(jìn)行臨床研究時收集病例數(shù)據(jù)的時效性和完整性提出了很高要求。依靠傳統(tǒng)的手段進(jìn)行臨床病例數(shù)據(jù)的收集、處理,來開展科研是一項艱巨的工作。
這一現(xiàn)狀正在被改變。隨著大數(shù)據(jù)與醫(yī)療的不斷融合,應(yīng)用大數(shù)據(jù)治理技術(shù)輔助臨床研究,正在成為一個新的趨勢。
近期,海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬上海長海醫(yī)院放療科主任張火俊教授團(tuán)隊基于國內(nèi)宗的胰 腺癌射波刀治療病例數(shù)開展了多項臨床研究,連續(xù)在業(yè)內(nèi)影響力較大的雜志上發(fā)表了2項關(guān)于胰 腺癌SBRT的研究成果:其中一項研究發(fā)表在國際腫瘤放療領(lǐng)域權(quán)威的、影響力的雜志《International Journal of Radiation Oncology ·Biology ·Physics》(俗稱“紅皮”)上,主要分析了胰 腺癌SBRT和序貫化療后局部復(fù)發(fā)的不同模式以指導(dǎo)靶區(qū)勾畫從而提高局部控制率;另外一項研究建立了胰 腺癌患者治療的臨床評分模型,進(jìn)而預(yù)測患者是否可以從SBRT的再次照射中獲益,該成果發(fā)表在另外一種腫瘤放療領(lǐng)域權(quán)威期刊《Radiotherapy and Oncology》(俗稱“綠皮”)上。研究基于成熟的數(shù)據(jù)處理技術(shù),建立結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫,直接應(yīng)用于臨床研究,實現(xiàn)高質(zhì)量的科研成果產(chǎn)出。
研究一:SBRT和序貫化療作為胰 腺癌初始治療后局部復(fù)發(fā)模式分析---靶區(qū)設(shè)計優(yōu)化
SBRT目前已逐步廣泛用于胰 腺癌的治療,雖然在SBRT后達(dá)到了53%-89%的高局部控制率,但局部復(fù)發(fā)仍然是接受SBRT的患者存活率低的原因之一。目前,醫(yī)學(xué)界對于胰 腺癌SBRT治療時腫瘤靶區(qū)(GTV)勾畫尚未達(dá)成一致共識。
對SBRT后局部復(fù)發(fā)模式的研究可以更準(zhǔn)確地識別局部復(fù)發(fā)風(fēng)險的區(qū)域。本研究旨在分析胰 腺癌行SBRT治療后不同部位復(fù)發(fā)比例,從而改善GTV的勾畫方法,以改善SBRT治療的局部控制率。
本次研究應(yīng)用了大數(shù)據(jù)處理技術(shù),建立結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫——通過數(shù)據(jù)庫快速處理臨床患者數(shù)據(jù),基于真實世界患者的臨床特征開展臨床科研工作。
研究人員借助臨床科研數(shù)據(jù)平臺,回顧性分析了501例接受了SBRT和化療的患者。通過對不同分期患者在SBRT治療后局部腫瘤復(fù)發(fā)與腹腔干(CT),腸系膜上動脈(SMA)和脾動脈(SA)的相對位置繪制局部復(fù)發(fā)圖,并分析不同類型的胰 腺癌患者在不同區(qū)域的比例,采用單因素和多因素分析,進(jìn)一步預(yù)測胰 腺癌OS和PFS的相關(guān)因素。
臨床特征
基線臨床特征如表1所示:共有510名患者接受了SBRT和輔助化療。 整體中位隨訪時間為21.8個月(范圍:3.1-54.9個月)。 中位年齡為68歲(范圍:44-90歲)。 中位處方劑量和BED10分別為37Gy(范圍:32.5-49.6Gy)和64.35Gy(范圍:53.625-88.32Gy)。
復(fù)發(fā)模式
如表2和表3所示:
對于腫瘤的位置:共計32位胰頭腫瘤患者出現(xiàn)了肝門復(fù)發(fā),而胰 腺體和尾部腫瘤患者僅有1例患者肝門復(fù)發(fā)(P <0.001)。此外,在5例胰頭腫瘤患者中發(fā)現(xiàn)了與SA相關(guān)的復(fù)發(fā),而44例胰 腺體和尾部腫瘤患者在SA處復(fù)發(fā)(P <0.001)。盡管胰頭部腫瘤患者的CT和SMA侵犯均多于胰體和尾部腫瘤,但復(fù)發(fā)率無差異;
對于不同胰 腺癌分期:可切除或臨界可切除的胰 腺癌患者中沒有出現(xiàn)在肝門中復(fù)發(fā)的情況,而在33例局部晚期胰 腺癌患者中則出現(xiàn)了這種復(fù)發(fā)模式(P <0.001)。分別有37例局部晚期的胰 腺癌患者和78例可切除或臨界可切除的胰 腺癌患者出現(xiàn)了CT和SMA侵犯(P = 0.161)。而在SA的復(fù)發(fā)率上,上述兩組患者沒有差異。
OS和PFS的預(yù)測因素
單變量分析的結(jié)果表明:腫瘤分期、復(fù)發(fā)模式、CA19-9下降程度、CA19-9基線水平、BED10和PNI與OS和PFS顯著相關(guān)。表4顯示:對于OS,腫瘤分期、復(fù)發(fā)模式、CA19-9下降程度和BED10是其獨立預(yù)測因子。
此外,多變量分析還顯示腫瘤分期、復(fù)發(fā)模式、CA19-9下降程度、CA19-9水平和BED10與PFS相關(guān)(表5)。
多變量分析表明,晚期胰 腺癌、CT和SMA部復(fù)發(fā)、CA19-9無應(yīng)答和BED10 <60Gy均可預(yù)測較差的生存率。靠近CT,SMA和腹膜后間隙的區(qū)域存在局部復(fù)發(fā)的高風(fēng)險。這提示在胰 腺癌SBRT治療GTV勾畫時在這些方向可以做適當(dāng)?shù)臄U(kuò)張以降低局部復(fù)發(fā)。劑量方面,BED10≥60Gy能獲得更好的結(jié)果。
研究二:SCAD評分用于預(yù)測胰 腺癌立體定向放射治療后復(fù)發(fā)再次SBRT的總生存率
盡管胰 腺癌的SBRT治療取得了進(jìn)展,但復(fù)發(fā)仍然是死亡的主要原因。大量患者在原發(fā)病灶部位發(fā)生局部復(fù)發(fā),不幸的是這些患者由于種種原因通常不能進(jìn)行手術(shù)或化療。傳統(tǒng)放射治療由于治療精度欠佳容易導(dǎo)致嚴(yán)重的不良反應(yīng),所以不適合胰 腺癌再次放射治療。在這種情況下,SBRT成為了胰 腺癌再次放射治療的可能選擇之一。目前關(guān)于胰 腺癌SBRT再程放療的研究尚罕有報道。
本研究的目的是建立一個臨床評分模型,以指導(dǎo)胰 腺癌患者在什么情況下推薦使用SBRT進(jìn)行再次放射治療。
與“研究一”一樣,研究人員利用臨床數(shù)據(jù)庫篩選出2012年到2017年間進(jìn)行SBRT治療后原位復(fù)發(fā)并再次接受了SBRT治療的42名胰 腺癌患者進(jìn)行了研究。這42名患者均經(jīng)過病理檢查和影像學(xué)檢查診斷為胰 腺癌,從中隨機(jī)分配進(jìn)入實驗組(31例)和驗證組(11例),以年齡、性別、腫瘤直徑、腫瘤分期、CA19-9水平、全身炎癥反應(yīng)指數(shù)、預(yù)后營養(yǎng)指數(shù)、生物有效劑量、 CA19-9反應(yīng)性等作為觀察指標(biāo),采用Cox比例風(fēng)險模型分析以上指標(biāo)與總生存率的關(guān)系。研究者發(fā)現(xiàn)腫瘤分期(S)、CA19-9應(yīng)答(CA)、生物有效劑量(D)對總生存率有顯著的預(yù)測作用,提出了SCAD評分。
實驗組(A)和驗證組(B)SCAD評分< 3分及≥ 3分的患者總生存期
根據(jù)SCAD評分< 3分及≥ 3分將實驗組分為兩個亞組, < 3分組的中位總生存期為35.5個月(95%CI:25.8-45.2個月)而≥ 3分組僅17.3個月(95%CI:7.2-27.4個月),差別很顯著。
結(jié)果顯示,在實驗組中,第一和第二次SBRT的生物有效劑量中位數(shù)分別為59.5Gy(48–85.5Gy)和50.2Gy(43.7–66.9Gy),而在驗證組中,第一和第二次SBRT的生物有效劑量中位數(shù)分別為59.5Gy(52.5–66.9Gy)和47.7Gy(40.6–54.8Gy)。實驗組和驗證組的第一個和第二個SBRT間隔分別為10.5個月(6.1-24.3個月)和12.8個月(6.5-29.1個月)。多變量分析表明,腫瘤分期(P=0.005)、生物有效劑量(P=0.006)和CA19-9應(yīng)答(P=0.04)對總生存率有顯著的預(yù)測作用,形成SCAD評分。在驗證組中,SCAD評分<3分的患者與≥3分的患者相比,有更高的總生存率。
本研究得出結(jié)論,SCAD評分有助于識別SBRT后復(fù)發(fā)再次SBRT可能獲益的胰 腺癌患者。
本文亮點有三:
1.本文研究的是胰 腺癌患者SBRT后的再次SBRT,此前對SBRT后的再次SBRT罕有研究,但這卻是胰 腺癌復(fù)發(fā)的一個重要治療選擇。
2.本研究首次開發(fā)了一種新的預(yù)后評分--SCAD評分,具有重要的臨床意義。首先,SCAD評分簡單易行,適用于臨床實踐。其次,它可以保護(hù)一些患者避免有害再次放療,可為個體化治療提供指導(dǎo)。
3.雖然樣本量不大且是回顧性研究,但卻是迄今胰 腺癌兩次SBRT治療中宗的病例研究。
解讀:大數(shù)據(jù)賦能醫(yī)療行業(yè)
通常而言,對于一項臨床研究,“數(shù)據(jù)”是打基礎(chǔ)的工作,也最為耗費時間和精力,如果僅僅憑借醫(yī)生人工的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、錄入、處理等,這將是一個沉重的負(fù)擔(dān)。尤其對于胰 腺癌的研究而言,由于臨床研究的有效病例有限,也增大了臨床科研的難度。
以上兩項研究則很好地解決了這一痛點。且通過大數(shù)據(jù)處理技術(shù),甚至能夠匯聚多個中心的數(shù)據(jù),建立科研級的專病數(shù)據(jù)庫,既保障數(shù)據(jù)的豐富度,也保障了數(shù)據(jù)的高質(zhì)量,直接應(yīng)用于臨床研究。在此基礎(chǔ)上,可以探究不同治療方式優(yōu)劣、藥品的有效性和安全性、藥品適應(yīng)癥擴(kuò)展等。而且,通過真實世界的臨床證據(jù),可以完善臨床診療指南,最終反饋指導(dǎo)臨床實踐。
在科研的過程中,標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)處理體系和完整的數(shù)據(jù)監(jiān)查方案的應(yīng)用,能夠全面保障數(shù)據(jù)安全以及患者隱私。
類似的案例并不罕見。隨著大數(shù)據(jù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入,越來越多的大數(shù)據(jù)臨床科研解決方案進(jìn)入了人們的視野,在一定程度上重新定義了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究模式。
除此之外,在藥品研發(fā)領(lǐng)域,在藥品研發(fā)周期漫長、研發(fā)成本居高不下的背景下,運用大數(shù)據(jù)解決方案,向藥品研發(fā)提供統(tǒng)計學(xué)分析支持,對于降低藥品研發(fā)成本,加速藥品上市,也具有重要的意義。
據(jù)悉,國內(nèi)包括零氪科技在內(nèi)的多家科技企業(yè)都在涉足該領(lǐng)域,為臨床科研、藥品研發(fā)等提供重要的技術(shù)支持??梢灶A(yù)期,在越來越多的相關(guān)方推動下,大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠更好服務(wù)于醫(yī)療、醫(yī)藥行業(yè),惠及更多患者。
參考文獻(xiàn):
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