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医疗科研新突破 | 菁易科研解读:AI算法革新晚期非小细胞肺癌PD-L1评分

Digital Versus Manual PD - L1 Scoring in Advanced Non - Small Cell Lung Cancer From the IMpower110 and IMpower150 Trials.

研究背景

程序性死亡配体1(PD - L1)表达是预测非小细胞肺癌(NSCLC)患者对PD - (L)1抑制剂反应的重要生物标志物。目前手动评分耗时且个体差异大,为此开发了基于人工智能(AI)的PD - L1评分算法(AIM - PD - L1),可对不同抗体克隆染色样本数字化评分。研究旨在评估其在IMpower110和IMpower150试验中的表现及临床应用潜力。

方法速览

  1. 数据来源:使用IMpower110和IMpower150两项III期临床试验数据,分别有509和766个SP263染色的全切片图像。
  2. 算法开发与验证:AIM - PD - L1通过机器学习模型训练,能检测组织伪影、识别组织区域和细胞类型及PD - L1阳性细胞,在含四种FDA批准抗体克隆的测试集上验证。
  3. 统计分析:用Cohen’s kappa、Kaplan - Meier曲线、Cox回归模型等比较数字评分和手动评分一致性及对生存期的影响。

主要发现

  1. 评分一致性高:AIM - PD - L1数字评分与手动评分总体百分比一致性高,在不同试验和截止值下表现良好,能提供可靠评分结果。
  2. 识别更多阳性患者:在IMpower110队列,数字评分额外识别部分PD - L1阳性NSCLC患者;IMpower150队列也有类似情况,但TC ≥ 50%时识别患者数量有变化。
  3. 生存分析结果相似:数字评分和手动评分在PD - L1阳性患者识别上有差异,但在总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)分析结果相似。
  4. 额外患者有生存优势:仅通过数字评分识别的PD - L1阳性患者接受阿特珠单抗治疗有生存优势趋势,OS和PFS显著改善。
  5. HIFs与生存期相关:AIM - PD - L1输出的人类可解释特征(HIFs)中,癌上皮中PD - L1阳性细胞密度与OS和PFS正相关,密度高的患者接受治疗时生存期显著延长。

总结展望

本研究开发的AIM - PD - L1算法具有多克隆兼容性、高分辨率量化及应用HIFs等创新点,但也存在未充分探讨AI辅助模式应用效果、回顾性分析及模型可能误判等局限。未来需在前瞻性临床试验中进一步验证,有望为NSCLC免疫治疗提供更精准的患者筛选方法。