随着肿瘤精准检测技术的发展，动态检测在近年来得到快速发展，在肿瘤的早期检测、个性化用药指导、预后及复发风险的预测上起着越来越重要的作用。目前动态检测主要以单维度的ctDNA基因突变和甲基化为主，检测的维度、灵敏度和特异性等方面还有待提高。慧算基因深耕肿瘤精准检测技术研发和肿瘤全程管理精细化服务，开发出全息动态检测方案Smart HOLO。全息方案整合ctDNA、肿瘤细胞、影像学多个维度，涵盖基因突变、甲基化、染色体拷贝数变化（CNV）等量化评估，针对不同患者，提供最佳的监测和治疗方案。
慧算做为一家极具尖端科研实力的肿瘤精准医疗大数据公司，经过多年的积累和沉淀，特推出Smart HOLO动态检测系统，可针对不同情况的患者，推荐适合的动态监测方案和治疗方案。Smart HOLO系统整合了多组学实验方案和多组学数据的分析方案，形成了一套覆盖基因突变、甲基化、基因组不稳定性、核小体印迹、蛋白质组学、影像组学、细胞学等多个维度的肿瘤特征图谱模型SmartOnco PModel，相比于单维度的检测方案，能够为研究人员呈现更加全面和立体的肿瘤信息，从全新的角度理解和应用个体化的肿瘤信息。
1.全面的突变覆盖
慧算已形成一套覆盖多种实体瘤不同分期、不同亚型的突变数据集合，针对其专门设计的panel不仅能够覆盖重要的I级、II级变异，更能覆盖比现有更广范围的可用于动态监测和疗效评估的重要位点，比常规用药伴随检测相关panel可增加约15%的位点覆盖。
2.优化的ctDNA实验流程
通过对建库技术的多种优化和更新，我们已经可以实现cfDNA建库效率的大大提升，同时文库的多样性和保真性也得到了最大程度的保证；同时，慧算独家专利的分子虚拟标签技术配套优化的建库流程，能够大幅提高检出的灵敏度和特异性。
3.多组学模块组合方案
慧算在Smart HOLO中添加了针对肿瘤发生发展过程中的甲基化特征区域。前期研究数据显示，增加甲基化特征图谱后，在非小细胞肺癌患者的基线和随访数据分析中，MRD结果与预后的相关性显著优于单纯突变模块。 此外，慧算还将基因组不稳定性和核小体引迹引入全息动态检测中，从染色体层面获取更高动态范围的肿瘤信息。内部数据初步显示，多组学分析模型可帮助我们在有限的测序深度范围内大大提升整体系统的灵敏度。
异常的DNA拷贝数变化（CNV）是癌症等多种疾病发生的重要分子机制，血液CNV反映肿瘤细胞水平，与患者肿瘤负担呈动态相关。研究显示ctDNA CNV可准确评估肝癌的预后，提前发现肿瘤发生的风险。慧算首次将DNA拷贝数变化CNV引入全息动态检测中，从染色体层面获取更高动态范围的肿瘤信息，大大增强了检测的可靠性。
CTC检测在肿瘤诊断、治疗和监控等方面的临床应用上具有独的价值，是独立于ctDNA分子指标之外的又一重要无创检测标志物。研究显示ctDNA与CTC联合可更精确预测乳腺癌的复发。慧算进一步优化CTC检测技术，加入到Smart HOLO方案中，增加肿瘤细胞形态和标志物的检测水平，可更加科学、迅速地评价患者的肿瘤负荷状态。
4.“联影”特色全息模型
肿瘤的动态监测过程中，影像学评估的金标准往往被忽视。ctDNA检测技术的成熟，让对肿瘤特征分子的捕捉可以比影像学发现提前超过半年。Smart HOLO作为一个肿瘤动态监测全息解决方案，其独到之处就在于能够完美联合肿瘤影像学量化评估系统，通过适配影像学数据与肿瘤多组学分子数据，建立全息的肿瘤疗效评估及复发监测机器学习模型，系统目前已收录肺癌数百例完整的影像学和分子层面的数据，模型已可预测肺癌患者在接受全面药物治疗后的疗效及预后情况。
目前常用的动态检测方法主要有流式细胞学检测、PCR方法检测、NGS等。各种方法均有其局限性，例如数字PCR缺乏标准化、高特异性的变异位点；流式细胞检测中不同的细胞标志物组合不同会影响最终的结果判定。结肠癌NCCN 2021.V2版把基于ctDNA指导的MRD评估写入其中，在“可切除结肠癌辅助化疗”的讨论部分新增了“ctDNA”检测方法提供预后和预测信息，以帮助决定II期和III期结肠癌患者的辅助治疗。但需要注意的是检测平台不同，平台之间缺乏标准化，NCCN指南专家组认为基于ctDNA指导的MRD评估来帮助患者选择辅助治疗还存在一些困难，有待提升。
单纯通过单一水平的基因突变、甲基化，或提高测序深度，无法满足动态检测高灵敏度和高特异性的要求，敏感性是ctDNA检测的一个瓶颈，TracerX 研究显示肿瘤大小和ctDNA浓度呈现线性关系，ctDNA丰度大约在0.01-0.02%；研究报道的MRD检测中位MaxAF约0.1-0.01%，提示检测的敏感性需要达万分位。而在早期检测中，需要更高的灵敏度和特异性，提出更高要求。
单纯的分子层面的检测还存在一个常见问题是阳性结果如何验证。不同技术方案均存在一定程度的假阳性率，检测到阳性结果后需要谨慎解读和可靠的方法进行验证。目前常见的动态检测产品均停留在ctDNA分子异常的水平上，未提供更高层面的验证和评价的解决方案。这些问题的解决也需要分子检测行业共同努力，通过创新、合作来提升中国本土自主技术的快速发展，从而为临床提供更多帮助。
慧算已与国内外专家建立长期深入的合作，共同开发、研究创新的全息动态检测方案Smart HOLO；我们也欢迎国内专家加入该项目的研究，为提升中国自主技术水平共同努力。慧算全息动态检测方案应用广泛、适合全程管理的发展方向，为临床提供个体性诊疗信息，不负每一位患者的托付。
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