近日,湘雅医院肿瘤放疗科/老年疾病国家临床医学研究中心周蓉蓉教授、张子健副教授团队在国际知名期刊《数字医学》(npj Digital Medicine,IF=18,JCR Q1)发表题为《Radiogenomic modeling of EGFR mutation status in brain metastases from lung adenocarcinoma: a multicenter study with biological interpretability》(基于影像基因组学预测肺腺癌脑转移EGFR突变状态:一项具有生物学可解释性的多中心研究)的原创研究成果。

该研究基于治疗前常规MRI图像构建多中心影像基因组学队列,提取并筛选影像组学特征,结合多种机器学习算法,建立了EGFR突变状态预测模型,用于判断EGFR状态、19Del突变、L858R突变及敏感突变。模型在所有任务中均取得较高准确性,并在组织验证队列和独立外部验证队列中显示出良好的稳定性和泛化能力。研究同时发现,MRI影像特征不仅能反映脑转移灶的分子状态、还可能反映增殖活性及肿瘤微环境特征。本研究为首个在大样本、多中心肺腺癌脑转移队列中,建立并验证了具有生物学可解释性的EGFR突变状态影像基因组学预测模型。
团队以临床诊疗中的关键问题为牵引,持续探索如何从影像中获取脑转移癌的病理类型、分子特征及预后信息,逐步建立了覆盖“鉴别诊断—病理分型—分子分型—预后评估”的脑转移全链条智能影像研究体系。从“看见脑转移”,到“识别脑转移是什么”,再到“解析其分子特征并预测患者结局”,是团队近年来持续推进脑转移智能影像研究的主线。本研究补充了其中关键的分子分型环节,使团队前期在鉴别诊断、病理分型和预后预测方面的系列工作进一步贯通。未来,团队将继续依托湘雅医院及脑转移多中心协作体系,推动医学影像、人工智能、分子生物学与临床诊疗数据的深度融合,探索构建脑转移癌多模态智能诊疗体系,为脑转移患者的精准分层和个体化治疗提供新的技术支撑。
中南大学湘雅医院为第一单位,周蓉蓉教授、张子健副教授为共同通讯作者,博士邓付星、博士后楚娴静为共同第一作者,英国帝国理工学院杨光教授、博士研究生施文、肖钢、谭祝桂龙、牛俐水等为重要作者。
周蓉蓉教授现任湘雅医院肿瘤放疗科主任、脑转移癌多学科联盟发起人。团队依托湘雅医院及脑转移多中心联盟,积累了丰富的临床诊疗数据和多学科协作基础。相关成果发表于《Signal Transduction and Targeted Therapy》(信号转导与靶向治疗)、《Molecular Cancer》(分子癌症)、《Journal for Immunotherapy of Cancer》(癌症免疫治疗杂志)等知名期刊。张子健副教授现任智慧医学影像湖南省工程研究中心副主任,长期从事医学人工智能、多模态医学影像分析及临床转化研究,重点推动医学AI技术在肿瘤精准诊疗、放射治疗计划优化、疗效预测和智能辅助决策中的应用。
本研究得到湘雅医院老年疾病国家临床医学研究中心、湖南省自然科学基金、中南大学高性能计算中心、英国皇家学会项目(IEC\NSFC\211235)、NVIDIA学术硬件资助计划等项目支持。团队长期接收优秀硕士研究生、博士研究生及博士后,有意者可联系:zhourr@csu.edu.cn。