AATS 2019系列报道 第19篇
引言
在即将召开的第99届AATS会议上，上海市肺科医院胸外科陈昶教授将于2019年5月6日上午的Session：Non-Small Cell Lung Cancer Staging专题进行学术报告，介绍利用机器学习与影像组学术前预测浸润性肺腺癌微乳头/实性成分，以根据肺癌复发风险、侵袭程度个性化制定手术方案。此外，6日下午陈昶教授还将在Session：Locally Advanced Lung Cancer: Stage IIIA Today and Tomorrow专题，介绍上海市肺科医院腔镜“袖式”肺切除的手术经验，并通过对比开胸“袖式”手术，从围术期与远期生存两方面，探讨腔镜“袖式”切除的手术安全性与优势。
基于影像组学大数据利用机器学习方法预测侵袭性肺腺癌中微乳头/实性（MP/S）生长成分的存在情况
Machine Learning-Based Prediction of Micropapillary/Solid Growth Pattern in Invasive Lung Adenocarcinoma from Radiomics Information
作者： 张磊, 佘云浪, 谢冬, 任怡久，陈昶*
作者单位：同济大学附属上海市肺科医院胸外科
目的
微乳头（MP）和实性（S）生长成分是肺腺癌的复发、预后不良的预测因素，术前识别MP/S成分可辅助患者手术方案制定。本研究主要是利用影像组学分析方法术前预测MP/S的成分的存在情况。
方法
2011年1月至2013年12月间，于上海市肺科医院接受根治性手术治疗的病灶直径＜3 cm的侵袭性肺腺癌患者纳入研究。由两位病理医师对患者病理切片进行重新评估，并按照病理新分类要求记录肺腺癌组织亚型成分比例。使用开源软件平台3D-slicer采用半自动方法对CT图像肿瘤边缘标定，然后使用Pyradiomics开源软件包，计算90项（分为5类）影像组学特征参数。在每一类组学特征中选取最具区分能力的一项特征，然后根据选取的这5项影像组学特征，分别利用广义线性模型（GLM）、朴素贝叶斯、支持向量机以及随机森林等4种机器学习方法构建预测模型。最后，采用ROC曲线分析评估模型准确性，并利用bootstrap重抽样方法评估模型稳定性。
结果
研究纳入268例肺腺癌患者，其中36.6% （98/268）含有MP/S成分；对比MP/S阴性患者，MP/S阳性患者易发生淋巴结转移（5.3% vs. 18.4%），且无病生存和总生存较差。无监督聚类学习可将患者分为3组，如图1所示，3组患者在病理亚型、微乳头阳性率、实性阳性率上明显不同。MP/S阳性率在这3组患者中依次为62.5% （35/56）、1.9% （1/53）和39.0% （62/159）（P<0.001）。5项影像组学特征（Surface Volume Ratio,、Root Mean Squared、Run Entropy、Joint Average and Zone Entropy）被选中构建MP/S预测模型，4种机器学习方法所构建的模型具有相似准确性，其中以朴素贝叶斯方法最优（AUC: 0.75, 0.65-0.85）。
结论
基于CT图像的影像组学方法可有效的术前预测MP/S阳性的侵袭性肺腺癌患者，有助于制定个性化的患者治疗与随访策略。
图1. 无监督聚类生成的3组患者具有明显不同的淋巴结转移率（N1/N2）与组织学亚型分布（X轴方向显示90项标准化的影像组学特征，Y轴方向表示268例纳入研究患者）
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电视胸腔镜辅助和开胸支气管袖状切除术治疗中央型肺癌的对比
Bronchial Sleeve Resection through Video-assisted Thoracoscopic Surgery versus Thoracotomy for Centrally Located Lung Cancer
作者： 谢冬，邓家骏，蒋雷，范江，朱余明，姜格宁，陈昶*
作者单位：同济大学附属上海市肺科医院胸外科
背景
对于中央型非小细胞肺癌患者的手术治疗，袖式肺叶切除术被认为较全肺切除术能够提供更好的手术疗效。随着微创外科理念的深入，胸腔镜技术尝试应用于袖式肺叶切除。但目前仍然缺乏胸腔镜下袖式肺叶切除与传统开胸手术的对比分析研究。本研究旨在通过比较两组之间围术期与远期生存结果，探究胸腔镜袖式肺叶切除术的安全性和可行性。
方法
回顾性分析2013年8月至2017年12月于上海市肺科医院接受袖式肺叶切除术的患者，根据手术方式分为传统开胸组和腔镜组，对比分析病人围术期信息，并针对术后长期随访，通过Kaplan-Meier方法分析比较5年OS和RFS的差异。
结果
本研究共纳入346名接受袖式肺叶切除术的患者，平均年龄为62.0±9.8，84%为男性，其中接受开胸手术的患者245例，接受腔镜手术的患者101例。两组在手术时间、术中出血量方面差异无统计学意义。腔镜袖式肺叶切除术的患者与开胸袖式肺叶切除术的患者相比，胸管引流时间更短(5.4±1.6 d vs. 8.5±2.0 d，P<0.001)，住院时间更短(6.8±2.3 d vs. 11.6±2.8 d，P<0.001)， 术后并发症发生率明显更低（5.9% vs. 11.3%，P=0.018）。9例患者接受了中转开胸，两组均无术中死亡。两组患者在五年OS和五年RFS的比较上没有统计学差异。
结论
对比开胸袖式肺叶切除术，腔镜袖式肺叶切除术在治疗中央型NSCLC上能够达到相同的肿瘤根治效果，具有创伤小、术后疼痛轻、住院时间短的优势。
团队简介
陈昶教授
上海市肺科医院胸外科为国家临床重点专科，连续7年排行中国医院最佳专科前三，2018年手术量超15,000例，居全国首位，在肺癌微创腔镜领域，尤其是单孔腔镜手术领域一直处于国际领先地位。医院于2014年创建国际胸腔镜培训中心，已连续5年25期培训600余名外籍医师，该培训中心已被欧洲胸心外科学会正式纳入'Francis Fontan'骨干培训基地，亦是首个被日本胸外科学会官方认证的培训机构；团队的微创腔镜经验已被写入胸外科经典教材Shields' General Thoracic Surgery，发明的手术器械更受到全球最大器械制造商Scanlan的青睐，已在国际上推广、应用。
陈昶教授作为上海市肺科医院副院长，长期从事胸部肿瘤外科以及组织工程气管的研究、转化及推广工作，带领团队在早期肺癌手术方式、术后肿瘤复发预警、肺结节术前定位以及组织工程气管等领域取得了一系列令人瞩目的成绩。例如，2016年发表于JCO杂志的一项大样本早期肺癌研究，验证了肺叶切除术是早期肺癌的标准术式，解决了近年来该领域重大争议，临床肿瘤最高奖（Karnofsky奖）得主Bunn教授将本研究写入《肺癌简史》（A Lung Cancer Journey, 1973-2016），国家癌症中心亦将本研究列入《2016年中国肿瘤防治进展》；再者，2016年陈昶教授自主研发设计3D打印早期肺癌定位导板，并以研究者发起形式，完成了前瞻性对照临床试验，革新了传统定位方法，获得国内外同行一致认可，研究结果被写入2019年《肺小结节术前辅助定位技术专家共识》。陈昶教授目前担任中华医学会胸心血管外科分会青年委员会副主任委员、上海医师协会胸外科分会副会长、美国胸外科学会国际会员等学术职务，获得'国务院政府特殊津贴'，'上海领军人才'等多项荣誉。其承担国家自然科学基金面上项目2项及省部级课题10项，编写胸部肿瘤外科专著1部，获省部级奖项5项，以通讯作者在J Clin Oncol、 J Thorac Oncol、 JAMA Surg、 Mod Pathol、Ebiomedicine、J Thorac Cardiovasc Surg、Ann Thorac Surg 等国际权威杂志发表SCI论文60余篇，相关研究成果对肺癌外科诊疗进步具有重要影响。
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