Nat Commun | 东南大学附属中大医院研究团队新突破:给肝脏也读一张CT,胰腺癌新辅助还要不要“一刀切”?


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胰腺癌的五年生存率在中国恶性肿瘤里几乎垫底。国家癌症中心登记数据显示,2019–2021年年龄标化五年相对生存率仅8.5%;2022年预计新发约13.4万、死亡约13.1万,发病率与死亡率贴得很近。美国癌症协会把导管腺癌(PDAC)五年生存率写成约13%,并预测它将在十年内成为癌症死亡第二位。手术仍是局限期唯一有治愈意图的手段,可术后复发可到80%,肝是最常见的远处复发部位,相当一部分发生在术后六个月内。这类早期肝转移(ELM)背后往往是术前已经存在的隐匿微转移,复发后生存通常短于六个月。对这些人,直接开刀可能只是把系统治疗往后推。

东南大学附属中大医院居胜红团队2026年9月8日在线发表于 Nature Communications 的工作,把问题收成两句:ELM能不能在术前CT上被读出来;读出来之后,新辅助治疗(NAT)该不该只给高危。

模型不看肿瘤一块,而把原发灶和肝脏的多期增强CT一起送进Mamba网络。多中心1063例:外验证AUC 0.806;模型高危者无进展生存HR 1.93、总生存HR 1.89。更刺眼的是回顾性治疗分层——高危组NAT后续手术的中位OS 34.1个月,直接手术17.4个月;低危组则看不到生存获益。作者自己把设计写成回顾性、东亚队列、未纳入“NAT后没做成手术”的人,需要前瞻验证。它不是一张可以立刻改写MDT处方的证,而是一张把“生物学风险”从CA19-9和肿瘤直径里拆出来的CT签名。

可切除不等于没有微转移

局限期PDAC的治疗争论,这几年并不在“要不要化疗”,而在化疗放在刀前还是刀后。NCCN把明显升高的CA19-9、较大肿瘤负荷、重度疼痛列为可考虑NAT的高危特征。中国抗癌协会和《中国胰腺癌新辅助治疗指南(2020版)》也建议对CA19-9很高、原发灶大、可疑淋巴结转移的可切除患者讨论2–4周期术前化疗。标准并不统一:有研究把CA19-9>210 U/mL、肿瘤>3 cm当作早期复发危险因素,也有把CA19-9≥1000 U/mL写成硬门槛。CA19-9本身受胆道梗阻和Lewis抗原阴性影响,液体活检贵、尚未进常规路径。

随机证据同样拧着。北欧NORPACT-1(2024)在可切除胰头癌里,新辅助FOLFIRINOX的意向性分析18个月生存率还低于直接手术(60%对73%,中位OS 25.1对38.5个月)。荷兰PREOPANC-2(2025)比较新辅助FOLFIRINOX与吉西他滨同步放化疗,中位OS 21.9对21.3个月,没有拉开。另一侧,浙大一院梁廷波团队2025年10月在 Cancer Cell 报告可切除PDAC的3期结果:白蛋白紫杉醇联合吉西他滨序贯改良FOLFIRINOX,无事件生存优于直接手术。同一家医院的肝胆胰外科章琦是这篇 Nat. Commun. 的共同作者,NAT队列也来自浙大一院(中心5)。争议的核心不是方案名字,而是:解剖学上可切的人,生物学上是不是同一群。现有试验大多按影像分期入组,很少按隐匿转移风险分层。居胜红团队要补的,就是这层分层。

双分支PAN-Mamba:原发灶与肝实质的时空交互

入组流程写在Fig. 1。直接手术905例(训练450、内部验证113、外验证342),NAT后手术158例。训练/内验证来自中科大附一院、苏北人民医院、东南大学中大医院、温医大附一院,按8:2随机拆分;外验证和NAT分析均来自浙大一院。ELM定义为术后六个月内影像或病理证实的肝转移,三个队列发生率几乎相同(28.7%、28.3%、28.7%)。中位PFS约11个月,OS 23–28个月。有ELM者CA19-9更高、分化更差。

影像预处理走临床已在用的路径。平扫和门脉期配准到动脉期;nnU-Net自动分割胰腺原发灶和肝,再由放射科医师手工修正,Dice系数分别0.94和0.99。网络是两条并行分支:肿瘤支输入裁切128×128×32,肝脏支256×256×64,各自吃平扫、动脉、门脉三期三维体积。浅层用7×7×7深度卷积;编码器堆叠PAN-Mamba和下采样。PAN-Mamba做两路扫描——期内把体素铺成体积序列再跨期串联,期之间把同一局部在三期上的嵌入串起来——用Mamba的线性递推同时抓期内形态和期间强化变化。肿瘤–器官融合模块先各自自注意力去噪,再交叉注意力让肿瘤特征和肝特征互查,最后拼接分类。训练在单张RTX 4090上跑100个epoch,Adam,二元交叉熵。代码已公开。

消融实验写明:只看原发灶或只看肝,都不如两者合在一起。作者把这和转移级联的多步骤、以及“肝作为转移靶器官自身生物学”的多组学证据对齐。先前只分析原发灶的影像组学AUC多在0.71–0.73。Mamba相对Transformer的卖点是长序列上的线性复杂度和内容选择门控,适合把三期、两个器官的高分辨率体数据压进一张卡。

图|Fig. 1。 (a)各队列入排;(b)整合胰腺原发灶与肝脏多期CT的Mamba模型;(c)训练/内外验证性能;(d)探索NAT获益预测;(e)影像–转录组生物学解释。来源:Zhao等,Nat. Commun.,DOI: 10.1038/s41467-026-77665-z。
图|Fig. 1。 (a)各队列入排;(b)整合胰腺原发灶与肝脏多期CT的Mamba模型;(c)训练/内外验证性能;(d)探索NAT获益预测;(e)影像–转录组生物学解释。来源:Zhao等,Nat. Commun.,DOI: 10.1038/s41467-026-77665-z。

外验证AUC 0.806,预后独立于CA19-9

训练队列AUC 0.890(95% CI 0.860–0.920),灵敏度87.6%,特异度78.8%,准确率0.813。内部验证AUC 0.820,外验证AUC 0.806、准确率0.754。按肿瘤位置、大小、术前CA19-9分层,AUC仍在0.821–0.872;不同厂家CT(GE、飞利浦、西门子、东芝/联影)表现稳定。校准曲线吻合,验证队列Hosmer–Lemeshow p≥0.116;决策曲线在较宽阈值上有净获益。模型对术后≤3个月和≤12个月肝转移同样有区分力。

Youden指数最大处把人群切成高危/低危。905例直接手术的多因素Cox里,校正肿瘤>3 cm、CA19-9>300 U/mL、分化、脉管侵犯和TNM后,高危PFS HR 1.93(1.67–2.25),OS HR 1.89(1.61–2.23)。训练队列中位PFS 4.8对16.1个月,OS 13.5对33.3个月;内外验证方向一致。这比“CA19-9高一点就新辅助”多了一层:同一CA19-9区间里,CT签名仍能分开预后。

图|Fig. 2。 训练(n=450)、内部验证(n=113)、外验证(n=342)的ROC与混淆矩阵;外验证AUC 0.806。来源:Zhao等,Nat. Commun.,DOI: 10.1038/s41467-026-77665-z。
图|Fig. 2。 训练(n=450)、内部验证(n=113)、外验证(n=342)的ROC与混淆矩阵;外验证AUC 0.806。来源:Zhao等,Nat. Commun.,DOI: 10.1038/s41467-026-77665-z。
图|Fig. 3。 三队列Kaplan–Meier:高危PFS/OS均更短(log-rank,双侧)。训练队列中位PFS 4.8 vs 16.1个月,OS 13.5 vs 33.3个月。来源:Zhao等,Nat. Commun.,DOI: 10.1038/s41467-026-77665-z。
图|Fig. 3。 三队列Kaplan–Meier:高危PFS/OS均更短(log-rank,双侧)。训练队列中位PFS 4.8 vs 16.1个月,OS 13.5 vs 33.3个月。来源:Zhao等,Nat. Commun.,DOI: 10.1038/s41467-026-77665-z。

高危才看见新辅助的生存差,低危看不见

NAT分析收在浙大一院2019年6月至2022年12月:NAT+手术158例,同期直接手术238例。倾向评分匹配后各留131例。高危组NAT后中位OS 34.1个月,直接手术17.4个月(HR 1.87,p<0.001);匹配后18.2对34.1个月(p=0.004)。低危组匹配前后都没有显著OS优势。landmark分析把NAT组的OS从切除日算起,高危获益仍在。作者据此建议:影像来源的生物学风险可以补充目前几乎只看解剖分期的入组标准。

读这些数字必须带着论文自己的限制。回顾性,选择偏倚和未测混杂都在;NAT期间进展、没做成手术的人被排除,直接比较化疗与不化疗会高估获益;他们做了landmark,但 immortal time 并不能被完全洗掉。队列全是东亚中心,ELM发生率偏高,外推到其他种族要小心。没有前瞻、没有预设的治疗分配。它能说的是:在已经走上手术台的人里,术前CT签名高危者,接受过NAT的那一截活得更长;低危者多做几个周期术前化疗,至少在这组回顾数据里买不到OS。这和NORPACT-1“可切除全体做FOLFIRINOX并不更好”并不矛盾——全体平均掉的,可能是低危被拖进毒性、高危被稀释。

图|Fig. 4。 高危组NAT vs 直接手术:全队列n=396,匹配后n=262;低危组未见显著OS获益。来源:Zhao等,Nat. Commun.,DOI: 10.1038/s41467-026-77665-z。
图|Fig. 4。 高危组NAT vs 直接手术:全队列n=396,匹配后n=262;低危组未见显著OS获益。来源:Zhao等,Nat. Commun.,DOI: 10.1038/s41467-026-77665-z。

影像高危对应增殖通路和免疫抑制微环境

浙大一院62例同时有术前增强CT和石蜡标本bulk RNA-seq(高危26、低危36)。高危下调54个基因(FDR<0.05,|log2FC|>1.5),KEGG富集在MAPK、PI3K-Akt、Ras等与增殖、迁移、侵袭相关的通路。免疫浸润上,滤泡辅助T细胞(Tfh)减少、单核细胞增多。Tfh是三级淋巴结构的关键组分,通常与较好预后相关;单核细胞可分化为抑制性群体,削弱抗肿瘤免疫。样本量小,只能当作影像表型与转录程序的相关性,不能当作机制证明。

图|Fig. 5。 (a)火山图;(b)高危富集通路;(c)免疫细胞浸润箱线(高危n=26,低危n=36)。来源:Zhao等,Nat. Commun.,DOI: 10.1038/s41467-026-77665-z。
图|Fig. 5。 (a)火山图;(b)高危富集通路;(c)免疫细胞浸润箱线(高危n=26,低危n=36)。来源:Zhao等,Nat. Commun.,DOI: 10.1038/s41467-026-77665-z。

从国家重点项目到MDT桌,还缺一次前瞻分层

产品落地要说清楚:这不是一款已注册的AI三类证软件,也不是PACS里一键出报告的商品。分割仍需医师修正;预测头在研究代码库里。国内胰腺癌AI更多还停在检出、可切除性评估和CA19-9联合模型,很少把“肝实质纹理”写成转移风险的正式输入。西门子、GE、联影的CT已经在这五家医院的扫描仪列表里,说明模型吃的是常规三期腹扫,不另开序列——这是它比液体活检更容易嵌进现有路径的地方,也是监管上必须证明跨机型、跨重建核可重复的原因。

对公众和临床更有用的判断,是把NAT从“可切除就争论一刀切”改成“高危才值得付术前毒性”。NORPACT-1和PREOPANC-2说明,不分层的新辅助随机试验可以打平甚至吃亏;梁廷波的3期说明,换方案、换人群,NAT也可以赢。居胜红这张CT签名给的是分层工具,不是方案本身。它在1063例里把ELM的外验证AUC做到0.81,把高危OS风险写成1.89倍,并在回顾性匹配里画出17.4对34.1个月。它没有回答:NAT期间进展的人怎么办;免疫治疗或辅助强度能不能用同一分数选;实时嵌入MDT会不会改变手术决策。那些问题需要按生物学风险重新设计的前瞻试验,而不是再多一张回顾性ROC。

参考资料

主要来源: Zhao, Gong, Xiao等,Nature Communications,DOI: 10.1038/s41467-026-77665-z;Zeng等,J. Natl. Cancer Cent. 2024(中国2019–2021五年生存);NORPACT-1,Lancet Gastroenterol. Hepatol. 2024;PREOPANC-2,Lancet Oncol. 2025;NCCN及《中国胰腺癌新辅助治疗指南(2020版)》。


撰文 | 郝娅婷
审核 | 医工学人理事会
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