分子病理學診斷的技術原理、臨床應用與品質保證。
液態切片（Liquid Biopsy）
circulating tumor DNA（ctDNA）來自腫瘤細胞凋亡/壞死→釋入血漿。應用：(1) 治療監測：egfr T790M 突變檢測（肺腺癌第三代 TKI osimertinib 的適應症）。(2) 微小殘留病（MRD）偵測：ctDNA 清除與否是結直腸癌術後復發的強力預測因子（Tie et al., Sci Transl Med 2016）。(3) 早期篩檢：multi-cancer early detection（MCED）測試如 Galleri（methylation-based）正在大規模前瞻性試驗中。技術挑戰：ctDNA 在早期癌症中可能僅佔 cfDNA 的 0.01%→需極高靈敏度（digital PCR 或 error-corrected NGS）。
伴隨式診斷（Companion Diagnostics）
FDA 要求特定藥物需搭配特定檢測：trastuzumab→HER2 IHC/FISH；imatinib→BCR-ABL FISH/RT-PCR；pembrolizumab→PD-L1 IHC（22C3 antibody, TPS ≥50% 或 CPS ≥10）；olaparib→BRCA1/2 germline/somatic mutation。Tumor-agnostic 藥物：pembrolizumab for MSI-H/dMMR tumors（不分腫瘤類型）和 larotrectinib for NTRK fusions 是精準醫學的里程碑。
NGS 生物資訊分析管線
原始 reads→quality trimming（Fastp）→alignment（BWA-MEM2 to GRCh38）→variant calling（GATK HaplotypeCaller for germline; Mutect2 for somatic）→annotation（VEP, ClinVar, COSMIC）→臨床判讀（ACMG/AMP 分類）。TMB（tumor mutational burden）和 MSI status 可直接從 NGS panel 數據計算，無需額外檢測。
數位病理學與 AI
全幻燈片影像（Whole Slide Imaging, WSI）數位化→深度學習模型：(1) 腫瘤偵測和分級（Campanella et al., Nat Med 2019→MIL 架構在前列腺癌 Gleason grading 上 AUC 0.98）。(2) 分子表型預測：直接從 H&E 影像預測 MSI status、BRAF 突變和 TMB（Kather et al., Nat Med 2019）。(3) 生存預測：結合組織學特徵和臨床變數。FDA 已核准多個 AI 輔助病理診斷系統。
文獻參考：Tie, J. et al. (2016). Sci Transl Med, 8, 346ra92. / Campanella, G. et al. (2019). Nat Med, 25, 1301-1309.