中国科学院分子影像重点实验室长期专注于影像组学大数据分析的临床应用工作，并与全国多家三甲医院开展系统化的科研合作。近期，实验室配合广东省人民医院放射科和北京大学肿瘤医院放射科，将影像组学应用于鼻咽癌的预后分析以及结直肠癌新辅助治疗疗效评估中，取得了阶段性的临床科研成果。相关研究连续发表两篇Clinical Cancer Research (IF = 9.6190，一区)，成为实验室与临床医院医工交叉合作取得突破的典型范例。

      鼻咽癌（Nasopharyngeal Carcinoma）是指发生于鼻咽腔顶部和侧壁的恶性肿瘤，也被称“广东瘤” (Canton tumor)，世界卫生组织调查报道，全球有80%的鼻咽癌患者在中国，其发病率为我国耳鼻咽喉恶性肿瘤之首。晚期鼻咽癌患者通常采用放疗进行治疗，但是临床医生难以有效预测患者的预后，导致预后差的患者没有采用更系统的治疗而错过最佳治疗时机，在治疗之前对患者的预后进行预测对于临床治疗决策有重要的指导意义。为了解决这一难题，团队配合广东省人民医院放射科张水兴主任团队进行深入研究，并发表标题为“Radiomics Features of Multiparametric MRI as Novel Prognostic Factors in Advanced Nasopharyngeal Carcinoma”。该论文利用118例晚期鼻咽癌患者的MR影像、临床、随访信息，构建影像组学模型预测患者治疗后的无进展生存期（Progression-Free-Survival），相比常规临床指标，影像组学模型预测无进展生存期的准确度提高10%以上，达到70%以上的预测准确度，这对于晚期鼻咽癌患者的个体化治疗有重大的临床意义。

图一：影像组学进行鼻咽癌预后分析的流程图

                     论文链接： http://clincancerres.aacrjournals.org/content/early/2017/05/19/1078-0432.CCR-16-2910

      直肠癌是消化道最常见的恶性肿瘤之一。由于直肠癌位置低，特别是中下段直肠癌与肛管括约肌接近，手术时很难保留肛门及其功能。目前针对进展期直肠癌患者采用的常规治疗手段为新辅助放化疗结合手术切除。已有临床研究发现，大约15%~20%的接受新辅助放化疗的患者会达到病理学完全缓解（pathological complete response, pCR），这些患者实际上可以免于进行手术切除。但由于目前临床上尚没有准确的pCR评估方法，使得达到pCR的患者接受了无谓的手术，给患者增加了额外的痛苦。针对这一关键的临床问题，团队配合北京市肿瘤医院放射科孙应实主任团队开展工作，取得了阶段性成果，发表了题为“Radiomics Analysis for Evaluation of pathological Complete Response to Neoadjuvant Chemoradiotherapy in Locally Advanced Rectal Cancer”的论文。该项工作利用222例进展期直肠癌患者多模态磁共振成像数据，以及肿瘤标志物等临床指标，构建影像组学模型来评估患者经新辅助放化疗的治疗效果。经独立验证，模型对pCR的预测效果达到0.9756，远远高于已有分析方法，为直肠癌患者新辅助放化疗效果评估提供了新工具。

                                                         图二：影像组学进行结直肠癌疗效预测的流程图

图三：结直肠癌新辅助治疗疗效预测结果

      这两项成果的发表证明了影像组学能够为肿瘤的预后和疗效预测提供新技术，为医工交叉合作开展科研提供了新思路，为推进我国精准医学研究提供了新方法。