基于临床数据、影像组学、生物学标记物的多维模型预测下咽癌疗效及预后研究

发布时间：2020-08-25 21:44

【摘要】：研究目的:1.基于临床数据探讨影响下咽癌诱导化疗疗效的影响因素。2.基于影像组学构建一个新的影像数据提取方法来预测治疗前的局部晚期下咽癌诱导化疗的疗效。3.淋巴细胞端粒长度(LTL)在维持基因稳定性和整体性中扮演关键角色。端粒的缩短使得细胞对放疗的敏感性大大增加,而放疗是口咽癌的核心治疗方法。端粒的长度因此可能是除HPV外影响口咽癌放射治疗后生存的的病因,诊断和预后的因素。研究方法:1.81例经病理确诊为下咽鳞癌的患者,均采用TPF方案进行2个疗程的诱导化疗,诱导化疗前后行MRI检查。分析诱导化疗有效组和无效组患者的性别、年龄、原发灶部位、肿瘤分期、肿瘤分化程度、颈部淋巴结大小、肿瘤侵犯部位及远处转移有无差异。采用单因素及多因素logistic回归筛选下咽癌诱导化疗的影响因素,得到比值比OR值。然后对所筛选危险因素进行受试者工作曲线ROC分析,计算曲线下面积、敏感性、特异性及约登指数,并采用留一交叉验证法估算回归模型偏差。2.153例新诊断为下咽癌并且接受了诱导化疗的患者(其中77例为训练集,76例为验证集。提取患者的增强CT及非增强CT感兴趣区域的影像组学特征。然后采用最小冗余最大相关算法来筛选影像学特征。支持向量机(SVM),随机森林(RF),人工神经网络(ANN)进行特征学习,选择最有效能的模型进行构建。采用多因素分析方法,ROC曲线来评价组学与临床数据的整合模型。3.564名接受了放疗或者化疗的口咽鳞状细胞癌患者,评估其端粒的长度及HPV16的状态。采用单因素和多因素Cox分析方法来评价淋巴细胞端粒长度与预后的关系。研究结果:1.颈部淋巴结大小(OR = 1.661)及肿瘤瘤同时侵犯食管和甲状软骨(OR =15.803)是影响下咽癌诱导化疗疗效的影响因素,而原发灶部位、肿瘤分期、肿瘤分化程度、远处转移与疗效无关。多因素logistics回归模型预测下咽癌诱导化疗疗效的AUC值为0.786,敏感性为0.816,特异性为0.698,约登指数0.514.交叉验证显示预测模型偏差为0.206。2.采用支持向量机成功建立平扫和增强CT的影像组学模型。支持向量机在训练集和验证集中对于诱导化疗的预测都有显著意义(AUC:0.892 0.838),同时,年龄和淋巴结大小为有价值的临床因素。影像组学模型和临床模型整合后形成列线图。联合模型显示了最佳的预测效能(AUC:0.913 0.864),决策曲线分析也证明了综合模型的临床价值。3.大约有85%的口咽鳞状细胞癌患者HPV16阳性。相对于长端粒来说,短端粒长度的患者有更好的总生存率(OS)和疾病特异性生存率(DSS)和无病生存率(DFS),(P0.001)。按HPV状态分层并调整了其他重要的预后因素后仍得出以上结果。而且,LTL对于HPV16阳性的口咽癌患者生存率的影响更为显著。结论:1.临床上,对于局部淋巴结大小超过2 cm,以及肿瘤同时侵犯食管及甲状软骨的下咽癌患者,诱导化疗的疗效效果可能不好,建议首选手术治疗;2.治疗前基于CT图像的影像组学列线图为预测局部晚期下咽癌诱导化疗疗效提供了一个新的方法,可以帮助临床筛选出对诱导化疗无效的患者,从而采取直接手术或者同期放化疗的治疗方法;3.我们的研究发现LTL在口咽癌的生存方面有重要的意义,特别是在接受放射治疗的HPV16 阳性的口咽癌患者,因此认为未治疗的LTL可能是HPV阳性口咽癌患者的独立预后生物学标志。
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R739.63;R730.44
【图文】：

Ｃａｓｅ邋２：逡逑图２ａ：诱导化疗前，红箭头示原发肿瘤，黑箭头示颈部转移淋巴结逡逑图２ｂ：诱导化疗后，红箭头示原发肿瘤增大，黑箭头示颈部淋巴结明显增大，逡逑增多。逡逑２．４观察指标逡逑诱导化疗２疗程后通过影像学检查评估疗效，其中ＣＲ＋ＰＲ为有效，ＳＤ＋ＰＤ逡逑为无效。分别分析有效组和无效组的临床资料，包括性别，年龄，原发灶部位逡逑（梨状窝、下咽后壁、环后区），肿瘤的分期，肿瘤分化程度，是否有远处转移，逡逑颈部淋巴结大小，肿瘤侵犯的部位（食管、舌根、甲状软骨）。通过这些临床资逡逑６逡逑

图２：本组患者的总生存率逡逑．５本组患者诱导化疗相关的副作用逡逑２个疗程ＴＰＦ诱导化疗方案相关的副作用在（表３）显示。最普遍的副逡逑作用包括胃肠道反应，如恶心呕吐，短暂的骨髓抑制和脱发。没有患者引起逡逑味觉丧失，患者化疗的耐受性好，副作用通过对症处理后好转。逡逑３治疗后的副作用逡逑ａｂｌｅ邋３邋Ｐｏｓｔ－ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ａｄｖｅｒｓｅ邋ｅｖｅｎｔｓ逡逑ＷＨＯ分级逡逑副作用逦0逦１逦２逦３逦￣＇逡逑淋巴细胞减少邋３０邋（３７％）逦２０邋（２４．７％）逦２６邋（３２．１％）逦５邋（６．２％）逡逑红细胞减少逦４５邋（５５．６％）逦２８邋（３４．６％）逦８邋（９．９％）逦－逡逑

域阅片经验，而３０个随机选择的患者的分割则由医师２进行，具有１０年评估逡逑影像组学的经验。我们也使用多维重建方法在１．２５邋ｍｍ，２．５邋ｍｍ层厚图片上决逡逑定肿瘤的边缘。分割时要避开肿瘤中的剩余软骨（如杓状软骨）。（图１）逡逑２６逡逑

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本文编号：2804242