编辑推荐:
为预测局部晚期宫颈鳞癌(LACSC)患者放化疗(CCRT)总生存期(OS)并评估辅助化疗(ACT)可行性,研究人员构建模型,发现 radscore 可独立预测 OS,ACT 无益处。
宫颈癌是常见的妇科恶性肿瘤,严重威胁女性健康。当 35% 的宫颈癌患者被诊断时,病情已发展到局部晚期。目前,同步放化疗(Concurrent chemoradiotherapy,CCRT)是局部晚期宫颈鳞癌(Locally advanced cervical squamous carcinoma,LACSC)的标准治疗方案,但患者 5 年总生存期(Overall survival,OS)率仅为 17.6% ,且存在局部复发和远处转移风险。同时,不同患者对相同治疗方案的疗效存在差异,辅助化疗(Adjuvant chemotherapy,ACT)虽被尝试用于提高患者生存率,但它是否有效、是否适合所有患者仍存在争议,还会给患者带来额外副作用和经济负担。因此,寻找能预测 CCRT 疗效的生物标志物,确定哪些患者能从 ACT 中获益,成为亟待解决的问题。
哈尔滨医科大学附属肿瘤医院的研究人员开展了一项回顾性研究,旨在通过结合影像组学特征和临床特征,开发一种新的预测宫颈癌 CCRT 后预后的模型,并利用该模型判断 ACT 对 LACSC 患者是否有益。该研究成果发表在《BMC Cancer》杂志上。
研究人员为开展此项研究,采用了以下关键技术方法:首先,收集了 2013 年 1 月至 2016 年 9 月在医院接受 CCRT 治疗的 122 例 LACSC 患者的资料,这些患者均在治疗前 14 天内进行了盆腔磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)检查。然后,利用 3D Slicer 软件对 MRI 图像进行手动分割并提取 851 个影像组学特征,再通过 IPMs 软件结合单因素和多因素 Cox 比例风险模型进行特征选择,构建 radscore 模型。最后,结合临床特征建立列线图(nomogram),并运用 Shapley Additive Explanations(SHAP)方法对模型进行解释 。
研究结果如下:
- 确定影响患者生存的影像组学特征及构建 radscore 模型:研究筛选出 10 个影响 LACSC 患者 CCRT 后 OS 的影像组学特征,包括长轴长度、大面积高灰度强调等。基于这些特征构建的 radscore 模型,其最佳截断阈值为 - 0.3557。通过 Kaplan-Meier 生存曲线分析发现,在训练集和测试集中,radscore 均与 OS 显著相关。
- 临床特征与 OS 的关系:通过受试者工作特征曲线(Receiver operator characteristic curve,ROC)和 Kaplan-Meier 曲线分析,确定鳞状细胞癌(Squamous cell carcinoma,SCC)抗原的最佳截断阈值为 4.7ng/mL,肿瘤大小的最佳截断阈值为 30mm。多因素 Cox 分析显示,FIGO 分期(International Federation of Gynecology and Obstetrics,国际妇产科联盟分期)和 SCC 抗原水平是独立预测 OS 的因素。
- 预测模型的性能和验证:研究构建了影像组学模型、临床模型和联合模型。联合模型在训练集和测试集的 C 指数分别为 0.761 和 0.718,优于影像组学模型和临床模型。基于临床特征和 radscore 构建的列线图预测的 OS 概率与实际 OS 高度相关。
- SHAP 分析结果:SHAP 分析表明,radscore 在预测 LACSC 患者 OS 中起最重要作用。
- ACT 对患者 OS 的影响:研究人员根据是否接受 ACT 将患者分组,通过 Kaplan-Meier 生存分析发现,无论是在高风险队列还是总研究队列中,接受 CCRT 联合 ACT 治疗与仅接受 CCRT 治疗的患者在 OS 上均无显著差异。
研究结论和讨论部分指出,基于 MRI 的影像组学特征和临床特征的联合模型,能提高预测 LACSC 患者 CCRT 疗效的准确性,其中影像组学特征贡献最大。该研究证实了 CCRT 后进行 ACT 并不能改善患者预后。未来,结合临床因素和影像组学特征,有望制定个性化的治疗策略。同时,研究也存在一些局限性,如样本量相对较小且来自单中心、未包含其他组织学类型的宫颈癌患者、未进行外部验证等。后续研究可在这些方面加以改进,为宫颈癌的精准治疗提供更坚实的依据。