中科院學(xué)者構(gòu)建局部晚期鼻咽癌智能臨床決策支持系統(tǒng)
圖1.高ICTOS和低ICTOS患者不同治療方案的FFS。紅色曲線為ICT治療,黑色曲線為ICT+CCRT治療。
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鼻咽癌是我國(guó)華南地區(qū)的高發(fā)癌種。在我國(guó),新確診的70%鼻咽癌患者都已經(jīng)屬于局部晚期,對(duì)于局部晚期鼻咽癌患者,美國(guó)NCCN指南推薦進(jìn)行同期放化療(CCRT,chemoradiotherapy),或者在CCRT基礎(chǔ)上進(jìn)行誘導(dǎo)化療(ICT,induction chemotherapy),即ICT+CCRT。研究表明相比于CCRT,ICT+CCRT能為患者帶來(lái)8%-9%的3年無(wú)進(jìn)展生存(FFS,failure-free survival)的獲益,但是接受ICT的患者要承受更高的毒副反應(yīng),并且患者對(duì)ICT的治療敏感性表現(xiàn)出了極大的差異,有9.1%的患者表現(xiàn)出極差的治療反應(yīng),11.3%的患者表現(xiàn)出極好的治療反應(yīng)。這說(shuō)明ICT+CCRT并不適合所有局部晚期鼻咽癌患者,亟需開發(fā)一種新的方法,在治療前篩選出對(duì)ICT治療敏感的患者。
針對(duì)這一挑戰(zhàn)性的臨床問(wèn)題,自動(dòng)化所院分子影像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用影像組學(xué)開發(fā)出了一種新的影像學(xué)標(biāo)志物(Induction Chemotherapy Outcome Score,ICTOS),利用治療前的MR影像預(yù)測(cè)患者對(duì)CCRT和ICT+CCRT的療效反應(yīng),從而篩選最佳治療方案。該研究從中山大學(xué)腫瘤防治中心收集254例回顧性和248前瞻性的鼻咽癌患者臨床數(shù)據(jù)和多序列MR影像,使用回顧性數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集,前瞻性數(shù)據(jù)作為驗(yàn)證集。該研究對(duì)每個(gè)MR序列影像提取273個(gè)定量影像組學(xué)特征,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)來(lái)自對(duì)比劑增強(qiáng)T1加權(quán)序列的3個(gè)MR影像特征與治療療效顯著相關(guān),將這些特征可以組合為一個(gè)影像學(xué)標(biāo)志物ICTOS。研究發(fā)現(xiàn)高ICTOS的局部晚期鼻咽癌患者,采用ICT+CCRT治療可獲得近90%的5年FFS,比只用CCRT治療的5年FFS提高36.9%,對(duì)此類患者可推薦ICT+CCRT治療。低ICTOS的局部晚期鼻咽癌患者,采用ICT+CCRT和CCRT之間沒有顯著的FFS差異(如圖1所示)。
雖然低ICTOS的鼻咽癌患者不能從ICT+CCRT中獲得顯著的FFS提升,但由于這類患者的5年FFS(71.4%)并不高,所以不能認(rèn)為對(duì)這類患者只進(jìn)行CCRT就足夠。為此,我們對(duì)驗(yàn)證集中的低ICTOS鼻咽癌患者通過(guò)T分期,N分期,pEBV DNA和腫瘤體積進(jìn)行危險(xiǎn)度分層,將帶有兩種以上高危因子的患者劃為高危組,其余的劃為低危組。如圖2所示,通過(guò)Kaplan-Meier曲線,發(fā)現(xiàn)低危組患者和高危組患者的FFS曲線之間存在顯著的差異,且低危組患者具有高達(dá)86.3%的5年FFS,因此可推薦此類患者接受CCRT治療,而高危組患者只有60.8%的5年FFS,此類患者既不能從ICT中獲益,進(jìn)行CCRT治療還具有較差的預(yù)后,對(duì)此類患者可以推進(jìn)更激進(jìn)的治療方案。
圖2.低ICTOS患者中高風(fēng)險(xiǎn)和低風(fēng)險(xiǎn)組的FFS。紅色曲線為高風(fēng)險(xiǎn)組,黑色曲線為低風(fēng)險(xiǎn)組。
綜上所述,結(jié)合ICTOS和預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)因子,我們?yōu)榫植客砥诒茄拾┗颊呓⒘艘惶着R床決策支持系統(tǒng):1)高ICTOS患者:推薦ICT+CCRT,2)的低ICTOS且低?;颊撸和扑]只接受CCRT,3)低ICTOS且高危患者:推薦進(jìn)行其它治療方案。
論文下載鏈接:www.doi.org/10.1186/s12916-019-1422-6
注:本文轉(zhuǎn)載自中國(guó)科學(xué)院。