在全球范围内,肿瘤始终是威胁人类健康的“头号杀手”。世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)发布的2020年全球最新癌症负担数据显示,当年全球新发癌症病例1929万例,死亡病例996万例 。早期诊断对于肿瘤治疗意义重大,能够显著提高患者生存率与生活质量。随着科技的飞速发展,一系列前沿肿瘤早期诊断技术不断涌现,在灵敏性和特异性上实现了重大突破。
液体活检技术:开启无创早筛新时代
液体活检是通过分析血液或其他体液中的循环肿瘤细胞(CTC)、循环肿瘤DNA(ctDNA)和细胞游离DNA(cfDNA)来检测癌症。
在灵敏性上,其对早期肿瘤细胞释放的微量物质捕捉能力出色。例如,中国科学院合肥肿瘤医院科研团队开发的基于血液游离DNA(cfDNA)甲基化和人工智能识别技术的胃癌早期无创检测技术,临床验证结果显示新发现的21个甲基化区域针对胃癌的早期检测敏感性达到了88.38%。在特异性方面,液体活检也有优异表现,像鹍远基因原创研发的ctDNA甲基化多癌筛查技术PanSeer方法,在健康人群中的特异性可达到96%,还能比临床诊断提前4年发现血液中的微量肿瘤甲基化信号,大大提升了癌症早筛的准确性和及时性,让患者能在肿瘤极早期就被确诊,获得宝贵的治疗时机 。
基因测序:解码肿瘤的分子密码
基因测序技术通过对肿瘤组织或血液样本进行全基因组测序或靶向测序,发现与癌症发生和发展相关的基因突变和变异。以乳腺癌为例,BRCA1和BRCA2基因突变的检测,对判断乳腺癌发病风险极为关键。在灵敏性上,新一代测序技术能够精准探测到极其微小的基因变异,哪怕是极少量肿瘤细胞的基因变化也能被捕捉。在特异性方面,通过对大量肿瘤样本和正常样本的基因数据库对比分析,可准确识别出真正与肿瘤相关的特异性基因突变,避免误诊,为患者后续精准治疗提供有力依据 。
荧光原位杂交(FISH):肿瘤细胞的微观“显影术”
FISH是基于荧光标记的染色体或基因探针,对组织切片中的染色体或基因异常进行检测。在检测乳腺癌HER2基因扩增时,FISH技术能清晰呈现基因的扩增情况。其灵敏性体现在对微小基因变化和染色体异常的精准定位,即便是细微的基因易位也能被察觉;特异性上,通过特定荧光探针与目标基因的高度特异性结合,保证检测结果准确可靠,为肿瘤诊断和靶向治疗方案制定提供关键信息 。
纳米技术:肿瘤检测的微观“侦察兵”
纳米技术在肿瘤检测中应用广泛,如纳米传感器、纳米药物载体和纳米影像剂等。纳米传感器可检测皮摩尔级别的肿瘤标志物,检测下限比传统方法低100倍,极大提高了检测的灵敏性,能发现极其微量的肿瘤标志物变化。纳米粒子表面修饰抗体后,可特异性富集肿瘤细胞,增强CT或MRI影像对比度,让毫米级微小病灶无所遁形,大大提升检测的特异性,帮助医生更精准地发现早期肿瘤 。
人工智能(AI):肿瘤影像的智慧“读片师”
AI在肿瘤检测中的图像识别、数据分析和预测模型等方面发挥重要作用。在肺癌早期诊断中,AI辅助诊断肺小结节的准确率达95%以上。通过对海量医学影像数据的深度学习,AI能够快速、精准地识别肿瘤影像特征,在灵敏性上远超传统人工读片,能发现一些医生容易忽略的早期微小病变;在特异性方面,AI通过复杂算法对影像特征进行深度分析,有效区分良恶性病变,降低误诊率,为肿瘤早期诊断提供高效、准确的支持 。
这些前沿肿瘤早期诊断技术在灵敏性和特异性上的突破,为肿瘤防治带来了新希望。但它们在临床普及和成本控制等方面仍面临挑战。未来,随着技术的进一步发展与完善,有望实现更广泛应用,让更多人受益,为全球肿瘤防治事业注入强大动力,大幅提升人类对抗肿瘤的能力 。