十年深耕终结硕果 信息数据结构化与AI助力黑龙江省建成全国最大单中心胃癌数据库
编者按 胃癌的临床特征与胃癌预后呈现何种关系?怎样准确描绘黑龙江省胃癌发病特征图谱?10月31日,在第十五届全国胃癌学术会议暨CGCC2020学术活动周上,哈尔滨医科大学附属肿瘤医院薛英威教授以“信息数据结构化与AI在胃癌真实世界中的作用”进行报告,并介绍了其胃肠外科团队40余人历经十载的工作成果——黑龙江省胃癌数据库。经检索查新结果证实,这一单中心数据库为目前全国最大、启动最早的胃癌数据库。
绘制发病图谱,分析2万多病例,发表核心期刊论文40余篇
这一胃癌数据库收录了从1975~2019年的近半个世纪的21 000多例胃癌患者病例信息,包括发病症状、生活习惯、手术记录、病理记录、随访记录等。基于这一数据库中的海量资料,黑龙江省的专家学者已在核心期刊发表学术文章40余篇,深入揭示了全省胃癌的发病特征和内在规律,并在临床实践中进行了有益的探索。
薛英威教授介绍,该胃癌数据库从2010年开始建立,2012年建成并正式运行,结构化字段600余,字段下选项大的可达100余项。胃癌数据库中所有字段由薛英威教授带领专家团队参与制定,尽可能详尽涵盖胃癌信息相关所有字段和胃癌研究将来可能相关的潜在信息字段。数据库自从开始就制定了录入规则和字段词典手册,至今更新到了第三版。与时俱进设置最新出现的与胃癌相关信息字段,补录并规范医生进行实时录入。随时检查管理,保证数据质量。数据库放置在科室创造的云端,每位管理患者的医生均有自己的账号,可以录入自己管理的患者的信息,管理自己账号下的所有患者。高级账号可以监察管理所有医生管理的患者,随时进行检查核对。
目前,该数据库收集胃癌患者21 000余例,90%为手术患者,并涵盖多种胃癌组织类型,例如管状腺癌、印戎细胞癌、粘液腺癌等20种病理组织学分类。与该数据库关联的组织库有血液和新鲜组织患者3000余例。该数据库可准确存储临床病理资料,快捷查询统计大宗数据结果,可更准确地探讨胃癌发病特性,指导基础研究,进而提高胃癌的诊治水平。根据该数据库统计归纳出的患者临床信息资料,薛英威教授所在胃癌外科至今已撰写出核心期刊级别以上论文40余篇。论文主要围绕胃癌分为两个研究方向,一是各种临床特征与胃癌预后的关系,二是胃癌生物特性相关的分子机制研究。
随着计算机的升级和发展,大数据的积累和运算成为现实。目前,大数据、AI(人工智能)这个词炒得火热,是不是可以节省数据库建设的人力?目前,由机器形成的数据,比如:影像数据、化验结果等,为最真实的数据,形成即可由AI进行分析得出准确的结果,可以节省大量的人力。而由智慧形成的诊治概念表述差异较大,壁垒较高,AI尚不能完全理解而形成统一结构化这些概念表述。在医疗数据中,这部分医疗内在逻辑关系的数据积累和整理工作目前还是需要由医生来完成,这部分真实数据鉴别式的桥接形成弥足珍贵,是进行医疗真实世界的研究不可或缺的部分。
基于数据库的黑龙江省胃癌发病特征分析
胃癌重男轻女 死亡率依然居高不下
薛英威教授表示,通过数据库,可以分析出黑龙江省胃癌发病的大致特征。由于高脂高盐、腌制食物、吸烟饮酒等不良饮食生活习惯,我省一直是全国胃癌高发病率地区之一,但近些年来,随着饮食条件逐步改善,人们健康意识的逐步增强,我省胃癌发病率有下降趋势,不过胃癌死亡率仍居高不下。
薛英威教授介绍,1975年入院治疗的胃癌患者有46人,2018年达到1839人,数量明显增多。但在男女性别中,胃癌始终处于男性癌症发病率前列,纵观胃癌的发展史及胃癌数据库的显示来看,胃癌患者男女比例约为3:1。
年轻化趋势明显 56~65岁患者最多
从目前数据库中的20 386例记录显示,56~65岁年龄段患者最多(表1)。
薛英威介绍,胃癌的发生、发展过程要经过10~20年的潜伏期,人到中年才是胃病发展到胃癌的高峰阶段。但近10年,35岁以下人群总数在增多(图1),患者年龄最小的为19,这与现代年轻人的不良生活习惯有关。
表1. 胃癌数据库年龄分布图
图1. 35岁以下人群胃癌发病患者数
偏爱“重口味” 容易诱发胃癌
从数据库来看,接近一半的患者有吸烟史,过半患者倾向“重口”饮食。
薛英威教授介绍,胃癌的发病原因有很多种,其中最主要的是个人的饮食因素(表2)。胃是人类重要的消化器官,日常的饮食是引起胃部疾病最直接的方式。过量摄入盐、高盐腌制食品、烟熏食品、亚硝胺复合食品等是诱发胃癌的一个相关因素。
表2. 不良生活习惯占比
胃癌具有隐匿性 出现这些症状要小心
薛英威教授告诉记者,胃癌症状不明显是导致胃癌晚期患者较多的一大原因。胃癌的症状和胃炎类似,进食后感觉胃不舒服,胃部有胀气感并有轻度胃痛(表3)。很多患者并不会将这些轻微症状放在心上,往往在晚期症状明显严重后才会去医院就诊。
表3. 出现相关症状例数
薛英威教授介绍,近年来,胃癌患者中的早期患者比例不断增多。从1975年至1980年,5年时间只发现了2例早期患者。从2015年至今,4年时间发现了1077例早期患者。而胃癌的预后与诊断时机密切相关,早期胃癌患者,手术治疗后的5年生存率可超过90%。中晚期胃癌5年生存率仍低于30%~50%,且治疗效果差、费用高,给患者家庭及社会带来沉重的经济及心理负担。因此,薛英威教授建议,当身体突然出现原因不明的上腹不适、食欲迅速下降、食后腹部饱、乏力、消瘦、贫血和胃出血等消化不良症状,而且比较顽固,服药效果不佳时,都需要去医院进行胃镜检查。
胃癌高危人群,如幽门螺旋杆菌感染者;既往患有萎缩性胃炎、胃溃疡、胃息肉、手术后残胃、肥厚性胃炎、恶性贫血等疾病患者;胃癌患者的一级亲属(父母、子女、兄弟姐妹);喜爱高盐、腌制食物、吸烟、重度饮酒等,应每年进行胃镜检查一次,这是早期发现胃癌的最有效方法。并且研究表明,部分早期胃癌患者通过胃镜微创手术就能得到根治治疗。
“只要提高防癌意识,早预防、早发现、早治疗,早期胃癌和癌前病变是完全可以治愈的。”薛英威教授说。