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HistoIndex基于人工智能的数字病理平台:《中国慢性乙型肝炎防治指南》推荐的经验证的量化工具
作者:筹图小编    发布时间:
据美通社2020年5月25日于新加坡报道:新加坡医疗科技公司HistoIndex基于人工智能的数字病理平台建立已久,可作为全球临床指南中评估、预防和治疗慢性乙型肝炎患者的辅助工具。在最新一期的《中国慢性乙型肝炎防治指南》中,推荐将该数字病理平台用于对肝活检非染色组织进行肝脏形态学特征的自动化定量分析,具有高度的可重复性和准确性。

治疗慢性乙型肝炎患者的挑战

乙型肝炎是一种复杂性疾病,找出那些活跃病毒携带者并加以治疗具有一定难度。对于病毒活跃的乙肝患者需要进行干预治疗,而非活跃性病毒携带者只需要标准监测不需要治疗。通常,确定慢性乙型肝炎患者需要进行治疗的指标包括谷丙转氨酶(ALT)水平的升高(这表明肝脏具有炎症),HBV-DNA血清水平高和乙型肝炎e抗原的存在。然而,通过这些指标并不能够决定是否存在肝脏纤维化以及纤维化水平的高低。

为了防止慢性乙型肝炎患者发展为肝硬化或肝细胞癌(HCC),在治疗前,确定患者的肝脏是否已经受到晚期纤维化的影响非常重要,因为治疗预后情况取决于纤维化所处的阶段。由于肝活检是目前评估所有肝病症状下炎症、坏死和纤维化程度的黄金标准,所以只能通过肝脏活检来进行纤维化评估。

识别重要的形态特征
除了通过常规观察方法来评估组织检查中纤维化和炎症的严重程度外,准确评估肝脏细胞外基质的动态变化,特别是肝脏不同程度的纤维增生也非常重要。对这些特征进行精确测量将有助于临床医生了解患者纤维化阶段的变化,并为患者制定适当的治疗计划。受益于二次谐波(SHG)技术,HistoIndex 基于人工智能的平台在许多发表文献和研究中被广泛提及,因为其能够准确和自动化地量化肝纤维化可见的和细微的变化,这对治疗方案的评估和改进至关重要。
在 2018 年的一项研究中,SHG平台被用于评估78周抗病毒治疗前后慢性乙型肝炎患者的纤维化状态变化,该研究的结果表明,使用此工具评估临床试验中新型抗纤维化疗法的疗效具有积极意义[2]。这项研究中一个有意思的观察结果是,利用SHG平台进行精确分析观察到治疗后患者纤维间隔减少了,这表明了治疗的有效性(图1)。因此,该平台作为一个辅助工具非常有益于慢性乙型肝炎患者的相关诊断,以及监测在慢性乙型肝炎患者临床试验期间抗病毒疗法的疗效。这也是中国临床指南推荐SHG平台为慢性乙型肝炎患者评估提供自动化定量分析的原因。
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图1:HistoIndex基于人工智能的数字病理平台所生成的无染色图像显示治疗后纤维隔膜减少(绿色)。图像生成后,平台所产生的关于纤维化参数评估数据对于确定治疗效果评估和治疗方案改进至关重要。
图像来源:定量评估肝纤维化(qFibrosis)揭示了Ishak“稳定”患者抗HBV治疗的精确结果,“科学报告”[2]。此图像是原始图片的摘录,可在引用的文献中找到。此文献中的所有图片和第三方材料都包含在其知识共享许可证 CC  BY 4.0中。

首都医科大学附属北京友谊医院主任医师、教授尤红教授,同时是2018年研究的共同作者,她表示:“作为临床医生,我们需要为患者制定切实可行且有理有据的诊疗方案。在指南中包括 SHG 平台等智能可靠的临床工具,将大大增强我们的诊断能力,并使我们治疗管理慢性乙型肝炎患者的方案更加个性化。在我们的研究中使用这个平台,帮助我们观察到重要纤维化参数的显著变化,这些参数对于确定慢性乙型肝炎患者的严重程度和确定适当的治疗途径至关重要。”尤教授是肝脏病学领域的重要专家,她还担任着中国肝病学会副主任委员和APASL指导委员会成员,也是首都医科大学的院长助理、科研办公室主任和实验中心主任。

HistoIndex首席科学官Dean Tai博士补充说:“我们从由KOL指导的研究中获得了大量数据,这些数据表明我们基于人工智能的平台在慢性乙型肝炎以及非酒精性脂肪性肝炎(NASH)领域的潜力。我坚信,如果我们的平台在类似的国际临床指南以及在全球范围内设立的管理慢性乙型肝炎的联合会和工作组中得到应用,我们的平台将做出巨大贡献。

中国:肩负着沉重的疾病负担
中国是世界上抗击慢性乙型肝炎负担最重的国家之一,全世界约三分之一的感染者生活在中国 [3]。他们中的大多数人不知道自己已经感染,这使得慢性乙型肝炎真正意义上成为一种悄然无声的流行病。由于获得诊断和治疗的机会有限,这些人面临暗淡的未来,因为他们的病情如果未经治疗,最终将会发展到肝硬化并最终导致肝癌。到2030年,约有1000万患者将因此死亡,而其中大多数死亡是可以避免的。为帮助国家应对这一毁灭性疾病,中华医学会传染病和肝病分会的专家于2019年发布了最新的指南。
一个重大且不断增长的全球健康问题
根据世界卫生组织(WHO)的数据,2015年估计有88.7万人死于慢性乙型肝炎,其中大部分死于肝硬化和肝细胞癌(即原发性肝癌),截至同年,约有2.57亿人患有慢性乙型肝炎。截至2016年,有2700万人意识到自己已被感染,而只有450万确诊患者接受了治疗[6]。世界卫生组织呼吁消除病毒性肝炎这一公共卫生问题,到2030年将新感染率降低90%,死亡人数减少65%。世界各国根据世界卫生组织的呼吁,已实施临床指南用以规范和协助慢性乙型肝炎的预防、诊断和抗病毒治疗:
(a)根据美国肝病研究协会(AASLD)的实践指南,对于ALT水平持续接近正常边界或稍高的患者,尤其是那些长期感染乙肝病毒且现已超过40岁的患者,应考虑进行肝脏活检[7]。
(b)同样,在欧洲肝脏研究协会(EASL)2017年关于乙型肝炎病毒感染管理的临床实践指南中指出,当无肝硬化的患者通过肝活检来评估肝病的严重程度时呈现至少中度坏死性炎症或至少中度纤维化[8],应考虑进行治疗。
(c)在2016年亚太肝脏研究协会(APASL)有创和无创评估肝纤维化共识指南中,肝脏活检仍然是评估肝纤维化的金标准。值得注意的是,该指南承认很有可能发生从常规白光显微镜转到数字图像分析的变化,以及将量化测定与其他细胞信息的综合分析相结合的转变[9]。从那时起,肝脏纤维化的显微镜检查和分析确实发生了转变; 如今,病理学家借助智能数字病理学工具,对肝脏纤维化和其他相关特征进行准确和客观的评估。



参考文献


1.  Chinese Medical Association Infectious Diseases Branch, Chinese Medical Association Hepatology Branch. Guidelines for the Prevention and Treatment of Chronic Hepatitis B (2019 Edition) [J]. Chinese Journal of Clinical Infectious Diseases, 2019, 12 (6): 401-428.: 10.3760 / cma.j.issn.1674-2397.2019.06.001.
Note: The Chinese Journal of Clinical Infectious Diseases website is in Mandarin and is enabled with an automatic prompt that offers the option for an English translation.
2.  Sun, Y., Zhou, J., Wu, X. et al. Quantitative assessment of liver fibrosis (qFibrosis) reveals precise outcomes in Ishak “stable”patients on anti-HBV therapy. Sci Rep 8, 2989 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-21179-2
3.  Shanquan Chen, Jun Li, Dan Wang, Hong Fung, Lai-yi Wong, Lu Zhao. The Hepatitis B epidemic in China should receive more attention. The Lancet Volume 391, Issue 10130, P1572, April 21, 2018. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)30499-9.
4.  World Health Organization. Global Hepatitis Report 2017. Accessed 29 April 2020.
5.  World Health Organization. Up to 10 million people in China could die from chronic hepatitis by 2030 – Urgent action needed to bring an end to the (silent epidemic) Accessed 29 April 2020.
6.  World Health Organization, Hepatitis B Fact Sheet. Accessed 29 April 2020.
7.  Terrault, N.A., Lok, A.S., McMahon, B.J., Chang, K.‐M., Hwang, J.P., Jonas, M.M., Brown, R.S., Jr., Bzowej, N.H. and Wong, J.B. (2018), Update on Prevention, Diagnosis, and Treatment of Chronic Hepatitis B: AASLD 2018 Hepatitis B Guidance. Hepatology, 67: 1560-1599. doi:10.1002/hep.29800.
8.  European Association for the Study of the Liver, EASL 2017 Clinical Practice Guidelines on the management of hepatitis B virus infection. J Hepatol. Volume 67, Issue 2, P370-398, August 01, 2017. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2017.03.021
9.  Sarin, S.K., Kumar, M., Lau, G.K. et al. Asian-Pacific Clinical Practice Guidelines on the Management of Hepatitis B: A 2015 Update. Hepatol Int 10, 1–98 (2016). https://doi.org/10.1007/s12072-015-9675-4




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新加坡医疗科技公司HistoIndex,是杭州筹图科技有限公司的母公司,我们利用人工智能的图像分析技术和全球独创的无染色成像技术相结合应用于疾病进展的评价,特别是NASH新药开发的病理评价中。目前该技术平台已经在NASH临床前的多个动物模型和多个II,III期临床试验上做了深入研究和算法验证,已经参与完成近二十家国际国内知名药企、大型CRO公司和科研机构主办的相关试验。

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