BOIN-MEM：一种跨剂量阶段信息借用的肿瘤I/II期试验两阶段剂量优化设计

《Pharmaceutical Statistics》：BOIN-MEM: A Two-Stage Design for Dose Optimization With Information Borrowing Across Dose Levels and Stages in Oncology Phase I/II Trials

本研究针对传统两阶段设计在肿瘤I/II期试验中无法充分利用早期阶段剂量数据的局限性，开发了BOIN-MEM设计。该方案通过贝叶斯最优区间设计（BOIN）进行第一阶段剂量探索，并基于多源可交换模型（MEM）实现跨剂量与阶段的信息融合，最终依据临床效用值筛选最优生物剂量（OBD）。模拟研究显示，该方法显著提升OBD选择准确性并降低患者过量暴露风险。

　　

随着"奥普蒂姆斯计划"(Project Optimus)的推进，肿瘤早期临床试验范式已转向综合评估药物毒性(Toxicity)与疗效(Efficacy)以确定最优生物剂量(OBD)。传统两阶段设计通常在第一阶段筛选耐受剂量，第二阶段基于扩展队列的疗效数据选择OBD，但该方法存在效率瓶颈——早期阶段被排除剂量的患者数据未被充分利用。

为解决这一问题，研究人员开发了名为BOIN-MEM的创新两阶段设计。该方案在第一阶段采用贝叶斯最优区间设计(BOIN)进行剂量探索；在第二阶段决策时，通过扩展的多源可交换模型(MEM)实现跨剂量层级与试验阶段的信息借力。其核心在于计算各剂量水平的临床效用值(Utility)，该指标通过预设的毒效结局评分体系量化药物的综合临床价值。

BOIN-MEM的创新性在于：在估计平均效用时，同步考量剂量间异质性以及因目标人群差异导致的阶段间异质性。通过模拟不同剂量-毒性和剂量-疗效关系场景的验证，BOIN-MEM相较于现有设计展现出更高的OBD选择精准度，同时有效降低了患者暴露于过量用药的风险。