人工智能宫颈癌筛查系统联合阴道微生态检测在宫颈癌早期筛查中的应用价值▲

王 岚 莫洪敏 钟俊妍 张 鑫 于 江

(广西桂林市人民医院妇科，桂林市 541002，电子邮箱：65461420@qq.com)

宫颈癌是威胁女性健康的重要疾病。据2020全球最新癌症负担数据，全球共有1 929.3万例癌症新发病例，442.9万名女性死于恶性肿瘤，其中34.2万名女性死于宫颈癌，为仅次于乳腺癌[1]。发展中国家的宫颈癌发病率和死亡率远高于发达国家(发病率分别为18.8/10万和11.3/10万 ，死亡率分别为12.4/10万和5.2/10万)；2020年，我国女性因宫颈癌死亡5.9万例，死亡率高于全球平均水平[1]。此外，宫颈癌的发病趋于年轻化，因此人们对宫颈癌的关注也在增加。由于宫颈肿瘤的发生、发展、浸润、转移是一个演进过程，从轻度宫颈上皮内瘤样病变(cervical intraepithelial neoplasia ,CIN)发展至浸润癌需要10年左右的时间[2]。因此，早期发现和适当干预 CIN可以显著地降低宫颈癌的发病率和死亡率。

随着薄层液基细胞学技术、人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)检测的开展，以及HPV疫苗的接种，宫颈癌得以预防、早期发现和治疗，但目前我国宫颈癌的发病率和病死率仍在逐年增加[3]。农村、偏远地区的医疗资源仍缺乏，医疗技术人员、病理学专家有限，导致宫颈癌筛查的开展受到影响。人工智能宫颈癌筛查系统(TruScreen)是利用探头探测宫颈对光线的反射、吸收及电阻抗情况，将收集到的光电数据在数据库中进行对比后进行分子诊断。TruScreen具有无创无痛、操作简单、实时报告检查结果等优点，不依赖病理医生，适用于贫困地区大样本人群筛查。本研究以病理学结果作为金标准，比较TruScreen检查、TruScreen检查联合阴道微生态检测对宫颈病变(包括宫颈癌前病变和宫颈癌)的诊断效能，评价其作为宫颈癌筛查手段的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2020年1～6月在我院妇科、产科、体检中心就诊并自愿行宫颈病变筛查的女性共有1 048例。纳入标准：妇科检查提示可疑宫颈病变且均行TruScreen检查、阴道微生态检测及阴道镜检查的女性；均有性生活史；无急性生殖道炎症；既往无宫颈手术史，既往无因CIN而行物理治疗史，入组前3个月内无宫颈治疗(包括活检)史；无子宫切除史；非妊娠期，非产后6月内及月经期。排除标准：宫颈涂片检查后6周内者；骨盆区域曾接受放射性治疗者；正在或曾在5周内接受化疗者；患有光过敏疾病，或正在接受光动力疗法，或曾经接触过光敏剂者。最终纳入322例女性，年龄18～65(38.7±8.05)岁。所有患者均对本研究知情同意，该研究经我院伦理委员会批准。

1.2 检查方法

1.2.1 TruScreen检查：由副高职称以上人员通过统一培训后使用为澳大利亚 Polartechnics有限公司的TruScreen系统，严格按照操作规范对筛查对象进行检测。每位患者至少采集15点，用套有一次性感应器的手控器以正规技术操作进行宫颈检测。探测完毕后，即刻打印出结果并更换新的感应器，宫颈探测所得信息自动与TruScreen 数据库中的数据进行比对。检测结果分为两类，其中阴性指未发现宫颈异常细胞，阳性指发现异常宫颈异常细胞。

1.2.2 阴道微生态检测：由本院妇科医生用无菌干棉签在受检者宫颈口处取出分泌物，放置于标本瓶中即时送本院检验科，使用生殖道阴道微生态评价系统(山东仕达思生物产业有限公司)检测。检测结果分两类，其中阴性指细菌性阴道炎(bacterial vaginosis,BV)及唾液酸苷酶均正常；阳性指BV或唾液酸苷酶任意一项阳性。

1.2.3 阴道镜检查和活检：由副高职称医师进行阴道镜检查，如阴道镜下发现可疑病灶则行活检，阴道镜阴性患者不行活检。诊断包括：(1)病理学结果阴性，包括正常鳞状上皮细胞、正常柱状上皮细胞、宫颈慢性炎、HPV感染/湿疣 ；(2)病理学结果阳性，包括低级别CIN、高级别CIN、宫颈癌。

1.3 统计学分析 采用SPSS 25.0统计软件进行统计学分析。正态分布的计量资料以(x±s)表示，计数资料以例数(百分比)形式表示。采用Kappa指数进行一致性分析，其中Kappa指数>0.75 为一致性好，0.75≤Kappa指数≤0.4 为一致性较好，Kappa指数<0.4 为一致性差。以病理结果为金标准，通过绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线并计算曲线下面积(area under the curve,AUC)以评估TruScreen检查、阴道微生态检测以及两者联合检查诊断宫颈病变的效能，其中0.50.9表示诊断价值较高，同时采用DeLong检验比较不同指标之间的AUC。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 322例女性TruScreen检查、阴道微生态检测、阴道镜和活检结果 322例行宫颈癌筛查的女性中, 178例(55.3%) TruScreen检查阳性，169例(52.5%)阴道微生态检测阳性，163例(50.6%)上述两种检查均阳性。阴道镜下发现可疑病灶并行活检者共151例，其中在筛查现场直接行阴道镜下宫颈活检134例，召回行活检17例，最终病理检查阳性共85例(56.3%)，其中低级别CIN59例，高级别CIN23例，宫颈癌3例。

2.2 TruScreen检查、阴道微生态检测及两者联合检查与病理检查对宫颈病变的诊断结果一致性。 151例行病理活检患者的TruScreen检查、阴道微生态检测结果见表1。诊断宫颈病变时，阴道微生态检测结果与病理结果的一致性较差(Kappa指数=0.361)，TruScreen检查、两者联合检查的结果与病理结果的一致性较好(Kappa指数=0.473、0.629)。

表1 151例行病理活检患者的各项检查结果[n(%)]

2.2 TruScreen检查、阴道微生态检测及两者联合检查对宫颈病变的诊断效能 ROC曲线分析结果显示，以病理结果为金标准，TruScreen检查、阴道微生态检测及两者联合检查诊断宫颈病变的AUC分别为0.735[95%CI(0.664,0.807)，P=0.039]、0.682[95%CI(0.607,0.758)，P=0.001]、0.820[95%CI(0.759,0.881)，P=0.039]，灵敏度分别为78.8%、68.2%、77.6%，特异度分别为 68.2%、68.2%、86.4%。见图1。两者联合检查的AUC大于单纯TruScreen检查、阴道微生态检测(z=-3.268,P=0.01;z=-4.609，P<0.001)，TruScreen检查的AUC亦大于阴道微生态检测(z=2.069，P=0.039)。

TruScreen检查 阴道微生态检测 两者联合检查

3 讨 论

传统的宫颈癌筛查方法过于依赖病理科医生，且我国经济相对落后地区的卫生保健系统已经超负荷，妇科医生和病理科医生短缺，因此其大范围的推广受到限制。TruScreen检查则能很好地解决这个问题。TruScreen检查是一种基于百万数量级标准化组织病理学大数据样本的人工智能宫颈癌筛查技术，其采用纳米级的光电生物传感器探测子宫颈，系统将反馈的新数据与已经建立的百万级标准化大数据库进行比对，实时获得结果，检查过程无痛无创。TruScreen检查与细胞学检查不同之处在于，前者不仅可检查表面上皮细胞,还可识别宫颈组织基底和基质层，包括癌前病变出现的血液循环增加及细胞核和细胞质的变化，因此 TruScreen检查适用于原发性宫颈癌的筛选。此外，TruScreen易于操作，易于被女性所接受[4]。

已有较多学者针对TruScreen检查诊断宫颈病变的准确性进行研究。Yang 等[5]研究发现TruScreen检查诊断宫颈癌的灵敏度为76%，特异性为69%，AUC为0.786，其诊断准确性呈中等水平。另有研究表明，针对高级别上皮内病变的诊断，TruScreen检查的敏感性较低(43%)，但特异性较高(92%)，阳性预测值、阴性预测值分别为60%、85%[6]。国内外多位学者认为，TruScreen在筛查宫颈癌方面为相对有效，适用于发展中国家地区[7-10]。本研究中，TruScreen检查诊断宫颈病变(包括宫颈癌前病变和宫颈癌)的AUC为0.735，提示其具有一定的诊断效能，可作为一种宫颈癌早期筛查技术，且其具有对操作医生水平要求较少、即时、有效的特点，易于开展和推广。

最近研究表明，宫颈病变和阴道微环境之间存在关联[11]。阴道微生物群可分为5种主要的群落状态类型(community-state type,CST)，其中CSTⅠ、Ⅱ、Ⅲ型以乳酸菌为主。阴道乳酸菌通过产生乳酸，附着在黏膜形成屏障，防止致病性感染。BV与不良健康结果相关，而引起BV的病原菌属于CST Ⅳ型，易引起HPV感染[12]。de Castro-Sobrinho等[13]对211例BV患者的宫颈样本进行研究后发现，阴道微生态环境可影响宫颈癌的自然病程，去除混杂因素后BV与宫颈肿瘤的发生仍有显著的独立相关性。目前较多的研究表明，宫颈菌群异常后阴道微生态平衡紊乱与宫颈病理变化存在相关性，可影响宫颈癌进展[14-16]。但本研究结果显示，诊断宫颈病变时，阴道微生态检测结果与病理检查结果的一致性较差(Kappa指数=0.361)，且AUC仅为0.682，诊断效能较低，因此，其尚不能单独作为宫颈癌筛查的手段，今后还需要深入的研究来明确阴道微生态检测在宫颈癌筛查中的作用。本研究进一步分析TruScreen检查联合阴道微生态检测诊断宫颈病变的效能，结果显示其与病理检查结果的一致性较好(Kappa指数=0.629)，ROC曲线分析提示其AUC达0.820，大于TruScreen检查和阴道微生态单独检测的AUC(P<0.05)。这表明TruScreen检查联合阴道微生态系统检测可提高诊断宫颈病变的准确性，在宫颈癌筛查中具有较好的应用价值。

总之，TruScreen检查对宫颈病变具有一定的诊断效能，可作为一种宫颈癌早期筛查技术，其联合阴道微生态检测进行诊断可以提高宫颈病变的诊断效能，更有利于宫颈癌的早期筛查。