基于病理组织的三联综合肿瘤分析系统和应用技术方案

本发明专利技术涉及基于病理组织的三联综合肿瘤分析系统和应用。本发明专利技术提供一种计算机系统，包括处理器和存储计算机可执行代码的存储设备，其中当在所述处理器处执行时，所述计算机可执行代码配置为：基于来自患者肿瘤组织样品的DNA倍性数据、染色质结构分型数据和肿瘤间质比数据提供针对所述患者的预后评估结果和/或治疗方案的选择。本发明专利技术提供对肿瘤患者更准确的预后判断和更适合的治疗时机和治疗方案的选择。的选择。

【技术实现步骤摘要】
基于病理组织的三联综合肿瘤分析系统和应用


[0001]本专利技术涉及基于病理组织的人工智能检测分析领域。具体而言，本专利技术涉及基于病理组织的肿瘤分析系统和应用，可以用于肿瘤患者的预后评估(例如手术预后评估和/或复发风险评估等)和/或治疗方案的选择(例如判断是否适合采用特定治疗方案包括手术和/或化疗等)。

技术介绍

[0002]疾病的预后涉及对疾病发展情况的预测。一般而言，可以考虑患者的临床表现、检验结果、影像学、病因、病理、病情规律，对疾病的疗效、转归、恢复、复发或进展程度进行评估。疾病预后与患者的治疗时机、疾病的发生程度、医学水平、合并的疾病、体质、年龄、对疾病的认知能力、是否继续治疗等多种因素相关。对于不同疾病和不同患者而言，影响预后的主要因素可能不同，因此需要针对具体疾病和具体选择研究影响疾病如肿瘤的风险因子以及确定适当的治疗方案。
[0003]以结直肠癌为例，据报道，结直肠癌在2016年美国发病率和死亡率分别居癌症谱的第4位和第2位；2015年我国结直肠癌发病率和死亡率均居第5位，但死亡与新发病例比值(50.8％)明显高于美国(36.6％)(姚宏伟,吴鸿伟,刘荫华，中华外科杂志，2017,55(1):24-27)。
[0004]美国癌症联合委员会(AJCC)第八版TNM分期系统将结直肠癌分为0期，I期，II期(包括IIA、IIB、IIC期)，III期(包括IIIA、IIIB、IIIC期)，IV期(包括IVA、IVB、IVC期)(详见AJCC第八版结直肠癌分期系统定义和说明)。
[0005]据报道，II期结直肠癌患者的术后辅助化疗获益率不超过5％，国内外指南建议II期患者根据术后复发风险来决定辅助治疗的决策。目前认为的II期患者高危因素包括:T4(IIB、IIC期)、组织学分化差(3/4级，不包括MSI-H者)、脉管浸润、神经浸润、肠梗阻、肿瘤部位穿孔、切缘阳性或情况不明、切缘安全距离不足、送检淋巴结不足12枚。低危因素指MSI-H(微卫星高度不稳定性)或dMMR(错配修复蛋白缺失)。
[0006]中国临床肿瘤学会(CSCO)结直肠癌诊疗指南2019.V1
[0007]3.1.1.3术后辅助化疗
[0008][0009]目前临床普遍认为，现有的风险评估因素或是缺乏可靠的循证数据，判断方法偏主观，或是获益人群很少(MSI-H在II期结直肠癌的检出比例仅为10％-15％)。因此临床上仍在探索适用于更多II期结直肠癌患者，能更客观的评估预后风险及化疗获益的方法。
[0010]有研究显示，12gene-RS通过评估结直肠癌复发风险相关的7个基因以及5个管家基因的表达进行风险评分(recurrence score)，高风险组与低风险组之间的风险比为1.47(95％CI,1.01-2.14；P<0.046)。J Clin Oncol 29:4611-4619。
[0011]据文献报道，ColoProg通过结合DNA倍性分析和肿瘤间质比分析，进行II期结直肠癌患者的预后评估，采用ColoProg可将患者分为高、中、低三种复发风险，高风险与低风险组之间的风险比HR＝2.9(95％1.73
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5.03),P<0.001。Annals of Oncology 0:1
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8,2018。但该方法对临床治疗的指导意义仍有待提高，低风险组5年总生存率(OS)为79％，中风险组5年OS为72％，高风险组5年OS为63％；高，中，低危三组的癌症特异性生存(CSS)分别为：90％，83％，73％。各分组之间的差值还有待提高。
[0012]因此，需要对肿瘤如结直肠癌等进行深入研究以提供个体化的更为准确的预后评估和选择最佳的治疗方案。

技术实现思路

[0013]专利技术人通过对肿瘤如结直肠癌的各种风险因子进行深入研究，已经发现可以通过少数关键因子的组合提供更为准确的预后判断和更精确的治疗方案的选择，从而完成了本专利技术。在一些实施方案中，本专利技术尤其适合采用计算机系统直接提供预后判断和/或治疗方案的选择，包括例如判断患者是否手术以及术后是否适合联合化疗等。
[0014]在一些实施方案中，本专利技术涉及下述一个或多个方面：
[0015]1、一种计算机系统，包括处理器和存储计算机可执行代码的存储设备，其中当在所述处理器处执行时，所述计算机可执行代码配置为：
[0016]基于来自患者肿瘤组织样品的DNA倍性数据、染色质结构分型数据和肿瘤间质比数据提供针对所述患者的预后评估结果和/或治疗方案的选择，
[0017]其中二倍体计0分，非二倍体计1分，染色质同质计0分，染色质异质计1分，低间质比计0分，高间质比计1分，其中：
[0018]1)将总分为0判定为低风险，总分为1判定为中风险，总分为2以上判定为高风险；和/或
[0019]2)其中将总分为0的患者判定为适合术后单纯观察的患者，总分为2以上的患者判定为适合联合化疗的患者。
[0020]2、项目1所述的计算机系统，其中：
[0021]1)来自患者肿瘤组织样品的DNA倍性数据包括将肿瘤组织中DNA倍性判定为二倍体或非二倍体，其可以通过基于病理切片通过例如显微镜观察判定，单细胞吸光度或荧光计数判定，流式细胞计数法判定，或通过计算机图像分析判定，优选例如通过基于自动图像识别的DNA倍性进行判定，和/或
[0022]2)来自患者肿瘤组织样品的染色质结构分型数据包括将肿瘤组织中染色质模式判定为染色质同质或染色质异质，其可以基于病理切片通过例如显微镜观察判定或通过计算机图像分析判定，优选例如通过基于自动图像识别的染色质结构分型进行判定。
[0023]3、项目1或2所述的计算机系统，其中来自患者肿瘤组织样品的肿瘤间质比数据包括将肿瘤组织中的间质成分所占比例判定为低间质比或高间质比，其可以基于病理切片通过例如显微镜观察判定或通过计算机图像分析判定，优选例如通过基于自动图像识别的间质比进行判定。
[0024]4、项目1-3任一项所述的计算机系统，其中所述肿瘤为实体瘤，包括例如结直肠癌。
[0025]5、项目4所述的计算机系统，其中所述肿瘤为结直肠癌，包括例如术后结直肠癌，例如TNM分期中任一期结直肠癌，包括例如0期，I期，II期(包括IIA、IIB、IIC期)，优选为II期结直肠癌。
[0026]6、项目1-5任一项所述的计算机系统，其中：
[0027]1)通过计算机图像分析例如DNA倍性将肿瘤组织中DNA倍性判定为二倍体或非二倍体，例如根据DNA倍性分析软件计算的细胞核累积光密度值判定为二倍体或非二倍体；和/或
[0028]2)通过计算机图像分析例如染色质结构分型分析软件将肿瘤组织中染色质模式判定为染色质同质或染色质异质，例如按照适当阈值，例如染色质结构分型分析软件计算为0.044的阈值判定为染色质同质(CHO，≥0.044)或染色质异质(CHE，＜0.044)。
[0029]7、项目1-6任一项所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算机系统，包括处理器和存储计算机可执行代码的存储设备，其中当在所述处理器处执行时，所述计算机可执行代码配置为：基于来自患者肿瘤组织样品的DNA倍性数据、染色质结构分型数据和肿瘤间质比数据提供针对所述患者的预后评估结果和/或治疗方案的选择，其中对于实体瘤如结直肠癌，二倍体计0分，非二倍体计1分，染色质同质计0分，染色质异质计1分，低间质比计0分，高间质比计1分，其中：1)将总分为0判定为低风险，总分为1判定为中风险，总分为2以上判定为高风险；和/或2)其中将总分为0的患者判定为适合术后单纯观察的患者，总分为2以上的患者判定为适合联合化疗的患者。2.权利要求1所述的计算机系统，其中：1)来自患者肿瘤组织样品的DNA倍性数据包括将肿瘤组织中DNA倍性判定为二倍体或非二倍体，其可以通过基于病理切片通过例如显微镜观察判定，单细胞吸光度或荧光计数判定，流式细胞计数法判定，或通过计算机图像分析判定，优选例如通过基于自动图像识别的DNA倍性进行判定，和/或2)来自患者肿瘤组织样品的染色质结构分型数据包括将肿瘤组织中染色质模式判定为染色质同质或染色质异质，其可以基于病理切片通过例如显微镜观察判定或通过计算机图像分析判定，优选例如通过基于自动图像识别的染色质结构分型进行判定。3.权利要求1或2所述的计算机系统，其中来自患者肿瘤组织样品的肿瘤间质比数据包括将肿瘤组织中的间质成分所占比例判定为低间质比或高间质比，其可以基于病理切片通过例如显微镜观察判定或通过计算机图像分析判定，优选例如通过基于自动图像识别的间质比进...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱炜焰，约翰，
申请(专利权)人：庐肆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：