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获奖项目:基于多维度HPV检测与AI技术的宫颈癌三级防控体系构建及应用
奖项名称:技术进步奖
完成单位:福建省妇幼保健院,复旦大学,华侨大学
完 成 人:孙蓬明,董滨华,邹华春,毛晓丹,柳培忠,康雅芳,阮冠宇
项目简介
一
技术背景
宫颈癌是女性第四大恶性肿瘤,对女性生命和生殖健康构成严重威胁。中国宫颈癌的三级预防面临诸多挑战,如 HPV 疫苗接种意愿低、对 HPV 感染和疫苗认知不足、宫颈癌筛查覆盖率低、阴道镜检查医师缺口及准确性问题、治疗后随访技术不准确等。深入研究新技术和策略,建立适合中国的高效宫颈癌筛查策略,有助于提高宫颈癌防控效果。
二
主要创新技术内容
1. 多维度 HPV 检测技术:开发应用了 HPV DNA、HPV E6/E7 mRNA 以及 HPV 病毒载量等多维度检测技术,大幅提升了宫颈癌筛查的敏感性和特异性。率先在国内构建了基于 HPV 基因分型的宫颈癌初筛策略,早于国际指南的推出。建立 HPV 病毒整合状态评价技术,明确了 HPV16 E2/E6 与 POU5F1B 和宫颈癌/高级别癌前病变之间的相关性。此外,还开发了基于 HPV 病毒整合的宫颈病变 患者治疗后精准随访技术,显著提高了随访的准确性和效果。
2. 人工智能宫颈癌辅助筛查与诊断技术:开发宫颈癌筛查转诊疾病预测模型,并构建基于预训练模型、多模型决策和注意力机制的宫颈病变阴道镜图像人工智能辅助诊断系统,该系统的诊断准确率高达92.53%。同时,还建立了Dense-U-Net 模型,其对宫颈CIN3+病变的诊断准确率达到了89%, 超越了阴道镜专家的水平。
3. 宫颈癌疫苗防控策略研究:深入研究了宫颈癌疫苗的防控策略,建立中国地区 HPV 感染和宫颈癌流行病学模型,明确两性间肛门-生殖器不同部位的 HPV 感染特征,构建中国人群对HPV感染及HPV疫苗的认知模型。
4. 宫颈癌/高级别癌前病变治疗后复发预测模型:建立了基于 HPV 基因分型、病毒载量和病毒整合的预后风险评估模型,能够有效预测宫颈癌/高级别癌前病变的复发风险。
5. 宫颈癌精准治疗监测技术:开发化疗药物敏感性检测技术、化疗药物治疗浓度监测技术,以及基于HPV病毒载量和基因分型的精准化疗监测技术。
三
创新点
1. 系统性:首次将多维度HPV感染检测技术、人工智能辅助诊断技术、复发预测、精准化疗监测整合为宫颈癌三级预防综合体系,实现了从筛查、诊断到治疗、随访的全流程覆盖和有机结合,构建了一个系统、全面的宫颈癌防控体系。
2. 精准性:通过多维度技术和人工智能技术的深度融合和应用,显著提高了宫颈癌筛查、诊断、治疗和随访的精准性,能够更准确地发现病变、评估病情、指导治疗和预测预后。
3. 应用性:在福建省及全国25家医疗机构进行了广泛的推广应用,累计筛查超过200万名妇女,显著提高了宫颈癌的早诊率和治疗效果。
四
应用效果
1. 宫颈癌筛查效率和诊断能力显著提升:通过创新筛查技术和优化筛查策略,使福建省宫颈癌检出率从33.5/10万显著提升至44.37/10万,增幅达32.4%;早诊率提升至99.35%,达国际领先水平。引入AI辅助诊断系统后,1000例阴道镜图像分析时间缩短至12.3分钟/例,较传统人工诊断效率提升3倍以上,同时实现122.3元/人次的医疗成本节约。
2. 临床疗效和社会效益突出:项目显著改善了宫颈癌患者的预后,5年生存率提升15%,患者生活质量得到改善。通过优化诊疗流程,有效减轻了医疗系统负担,为公共卫生事业发展作出重要贡献。
3. 科研成果和学术影响力显著:研究团队累计发表学术论文60篇,其中SCI论文42篇,总被引527次(SCI引用458次)。10篇代表性论文被引195次(SCI引用147次),形成高水平科研成果集群。获得国家专利6项,构建了完善的知识产权保护体系。
4. 行业转化和推广成效明显:所研发技术已获批医疗器械注册证和生产许可证,相关成果被9部宫颈癌诊疗指南/专家共识采纳,主编/参编专业著作6部。成果在国际乳头瘤病毒大会等学术会议作报告25场次,推动技术成果在全国范围内推广应用。
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