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建立膀胱癌精準、微創(chuàng )、智能診療體系,這項科研成果榮獲2023年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎!

2024-06-25 10:47:18      

6月24日上午,全國科技大會(huì )、國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會(huì )、兩院院士大會(huì )在北京人民大會(huì )堂隆重舉行。以中山大學(xué)孫逸仙紀念醫院為第一完成單位的科研成果——“膀胱癌精準微創(chuàng )智能診療技術(shù)創(chuàng )新與推廣應用”項目榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎。

主要完成人:林天歆,黃健,陳旭,王建辰,吳少旭,Fan JianBing,陳長(cháng)昊,何旺,鐘文龍,馮嘉豪

主要完成單位:中山大學(xué)孫逸仙紀念醫院,深圳市精鋒醫療科技股份有限公司,廣州市基準醫療有限責任公司,賽維森(廣州)醫療科技服務(wù)有限公司。


2023年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎證書(shū)


“膀胱癌精準微創(chuàng )智能診療技術(shù)創(chuàng )新與推廣應用”項目第一完成人林天歆教授

膀胱癌是泌尿系統最常見(jiàn)的惡性腫瘤,據統計,我國每年新增膀胱癌患者9.2萬(wàn)人,約有4.3萬(wàn)人死于膀胱癌。目前,膀胱癌診療存在四大難題:

①“早診難”,缺乏精準早診技術(shù),導致診斷晚療效差;

②“易漏診”,人工判斷微小病灶易漏診和效率低,造成復發(fā)率高;

③“創(chuàng )傷大”,傳統開(kāi)放手術(shù)創(chuàng )傷大,性和控尿功能喪失;

④“裝備落后”,微創(chuàng )手術(shù)機器人技術(shù)被國外壟斷,迭代滯后。

針對上述難題,中山大學(xué)孫逸仙紀念醫院泌尿外科林天歆教授和黃健教授帶領(lǐng)團隊經(jīng)過(guò)二十余年耕耘,在膀胱癌早診、AI數字化技術(shù)應用、精準微創(chuàng )手術(shù)及腹腔鏡手術(shù)機器人研發(fā)等方面,取得了系列創(chuàng )新成果,給出了一套“逸仙方案”。

新方法:建立膀胱癌尿液無(wú)創(chuàng )早診方法

膀胱癌傳統早診方法主要為尿液細胞學(xué)檢查,陽(yáng)性率不足40%;而作為診斷金標準的膀胱鏡和病理活檢,有創(chuàng )且耗時(shí)長(cháng),難以實(shí)現人群篩查。團隊于2017年通過(guò)隊列系統篩選和建模優(yōu)化,建立了基于2個(gè)基因DNA甲基化的膀胱癌診斷技術(shù),形成國內首個(gè)尿液DNA甲基化產(chǎn)品UriFindTM。將膀胱癌早診總體敏感性從58.0%提高至90.0%,Ta期檢出率從32.7%提高到79.2%、復發(fā)檢出率從31.4%提高到89.5%。與歐盟同類(lèi)型產(chǎn)品相比,檢測數更少、成本更低,在早期、微小和復發(fā)腫瘤診斷上表現出顯著(zhù)優(yōu)勢。該技術(shù)獲得國家醫療器械注冊證、美國FDA突破性醫療器械認定、歐盟CE認證等多項認證。

新技術(shù):國際首創(chuàng )膀胱癌人工智能(AI)數字化診斷技術(shù)

傳統尿液脫落細胞診斷膀胱癌敏感性低,該團隊應用深度集成學(xué)習技術(shù),研發(fā)細胞學(xué)AI病理診斷技術(shù),準確率近90%。

膀胱鏡是診斷和切除膀胱癌的主要手段,但受限于醫生的經(jīng)驗,扁平/微小病灶易漏診,導致術(shù)后復發(fā)率高。項目團隊基于7萬(wàn)余張膀胱鏡照片,開(kāi)發(fā)了內鏡AI診斷技術(shù),實(shí)現膀胱鏡下占位病變的全自動(dòng)識別、分割與診斷,準確率超過(guò)97%,而用時(shí)僅為人工的1%,對于原位癌的診斷敏感性從人工的50.0%提高至83.1%。該技術(shù)可顯著(zhù)提高年輕醫生和基層醫生的診治水平,縮短學(xué)習周期。

淋巴清掃后,病理醫生需要閱片100~150張以判斷有無(wú)淋巴結轉移,工作強度大,特別是微小轉移灶易漏診。項目組基于高分辨率卷積網(wǎng)絡(luò ),在國際上率先研發(fā)膀胱癌病理淋巴結轉移AI診斷技術(shù),AUC達0.998,人機協(xié)同可減少90%病理閱片時(shí)間。成果以封面文章發(fā)表在腫瘤學(xué)頂級期刊Lancet Oncol,同期評述稱(chēng)其為“數字病理與深度學(xué)習相結合的典范”。

新領(lǐng)域:開(kāi)創(chuàng )腹腔鏡與機器人膀胱癌微創(chuàng )手術(shù)領(lǐng)域

傳統開(kāi)放根治性膀胱切除術(shù)存在創(chuàng )傷大、無(wú)法控尿、男性性功能喪失、女性生育功能喪失等問(wèn)題。團隊早于2000年率先引入腹腔鏡技術(shù),首創(chuàng )回腸M型儲尿囊、劈開(kāi)乳頭式輸尿管種植等方法原位重建新膀胱;并于2016年率先將機器人用于膀胱癌手術(shù),創(chuàng )建功能尿道固定延長(cháng)術(shù)。實(shí)現了控尿功能在1-3個(gè)月內快速恢復,男性性功能保留率從10%提高至76%,女性保留生育功能。該術(shù)式已惠及膀胱癌患者2萬(wàn)余名,成為國內膀胱癌的標準術(shù)式。

新系統:研發(fā)國產(chǎn)腹腔鏡手術(shù)機器人系統

長(cháng)期以來(lái),我國手術(shù)機器人依賴(lài)進(jìn)口,不僅設備耗材價(jià)格昂貴,還比國外晚一代。項目組牽頭攻克了主從雙向映射控制、仿生關(guān)節控制等一系列關(guān)鍵技術(shù),成功研發(fā)出多孔腔鏡手術(shù)機器人系統;更進(jìn)一步突破了九軸聯(lián)動(dòng)多級傳動(dòng)技術(shù)、單臂集成設計,獨創(chuàng )“肘關(guān)節藏袖”設計,成功研發(fā)國內首款單臂單孔機器人,在圖像延時(shí)、操作范圍、手術(shù)導航等諸多方面達國際領(lǐng)先。目前已裝機47家醫院,完成1200多臺機器人手術(shù)。響應國家“一帶一路”倡議,國產(chǎn)機器人已獲阿聯(lián)酋醫療器械進(jìn)口批準,走向全球。

【成果影響】

1.成果共發(fā)表SCI論文154篇,其中Lancet Oncology、Cancer Cell、European Urology等權威雜志36篇,封面論文3篇,被引4000余次,7篇入選高被引論文;獲國家發(fā)明專(zhuān)利156項,主編專(zhuān)著(zhù)4部,國際PCT專(zhuān)利66項,醫療器械注冊證4項。主持制定指南和專(zhuān)家共識17部,培訓技術(shù)骨干2萬(wàn)余人次。

2.成果在全國600多家醫院推廣應用,形成了我國膀胱癌精準微創(chuàng )智能診療技術(shù)新體系,顯著(zhù)提升膀胱癌診療水平與患者生活質(zhì)量。

3. 成果曾先后獲教育部科技進(jìn)步一等獎1項、廣東省科技進(jìn)步獎一等獎2項。第一完成人獲第三屆全國創(chuàng )新?tīng)幭泉劇?/p>

(責任編輯:覃曉晴 通訊員:劉文琴、黃睿、林栩琪、陳旭)

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