MIcrosimulation SCreening ANalysis (MISCAN)計算機程序已被用于模擬乳腺癌、宮頸癌、結腸癌和前列腺癌。該模型將該程序應用于結直腸癌的篩查策略的研究中。

一、研究目的

• 根據觀察數據按地區、年齡和日歷年模擬結直腸癌的發病率和死亡率；

• 評估CRC篩查、治療的改善和生活方式的改變(風險暴露)對觀察到的癌癥發病率和死亡率趨勢的絕對和相對貢獻，從而對比不同風險暴露下有和沒有篩查策略對結果的影響，并估計不同篩查策略的效果；

• 預測生活方式的改變、CRC篩查和治療實踐將如何影響未來的發病率和死亡率；

• 利用中間產出，重現美國總人口，以預測總人口水平下的未來癌癥控制策略。為公共衛生政策的制定提供建議。

二、研究假設

基本假設：

• 人口統計學趨勢

• 風險暴露

• 自然史

• 治療和篩查

廣義馬爾科夫假設：

• 每種疾病狀態可能服從指數分布

• 分布與年齡有關

• 分布依賴于日歷時間

• 可以通過篩查進行干預

三、模型描述

       MISCAN-Colon作為一個微模擬模型，使用蒙特卡羅方法來模擬從健康人到發展為腺瘤和結直腸癌，到“臨床”診斷、治療，最終可能因此死亡或自然死亡的所有事件，生成個體的生活史。由人口統計學、自然史、篩查三部分組成。

• 人口學部分：根據人口學參數(如生命表)，對一個人群生成一系列個體生命歷史，從出生到因結直腸癌以外的其他原因死亡（日期）。

• 自然史部分：

       基于Morson和Vogelstein的腺瘤-癌序列分別模擬每個個體生命史的結直腸癌史。這意味著腺瘤是根據個人風險指數和特定年齡的發病率得到的，導致大多數人沒有腺瘤，而其他人可能有一個或多個腺瘤。根據自然史參數，有些腺瘤會發展為不同階段的結直腸癌。每種疾病狀態表示馬爾可夫過程中的一種狀態。一旦一個腺瘤發展為臨床結直腸癌，就要根據生存參數計算他的存活率。個體生命歷史會隨模擬得到的結直腸癌史改變，包括健康狀況及死亡。

• 篩查部分：

     在經結直腸癌調整后的自然史的基礎上加入篩查的影響。篩查部分與自然史部分同時進行，使不同狀態的腺瘤和癌的檢測成為可能。生活史的總體變化構成了篩查的有效性，篩查干預所獲得的生命年可以作為其中的一項衡量指標。通過將不同篩選政策應用于相同的自然史，可以比較它們的效果。

四、研究結論

       該模型已經通過幾個大型篩查試驗進行了驗證，當有新的數據可用時將繼續更新模型。

       該模型已被廣泛應用于各種應用中，主要分為三個方面：直接政策建議，間接政策建議，以及模型假設建議。建議不僅應用于美國國家政策、各州政策，甚至還被用于為國際政策建議提供信息。

參考文獻：