基于PET对大分割放疗后非小细胞肺癌的疗效评估及预测研究

【摘要】：目的:尽管近年来肺癌的治疗手段有所提高,但是5年生存率仍维持在较低水平。除了不断改善治疗手段以外,提高疗效评价的准确性也是提高生存率的关键之处。目前肺癌的疗效评价主要依据实体瘤疗效评价标准1.1版(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors Version 1.1,RECIST1.1),该标准推荐计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)作为疗效评价的主要评估手段。而CT是一种解剖成像技术,不仅不能反映肿瘤内部的代谢情况,并且由于放疗导致的放射性肺纤维化在CT上的表现可能会导致疗效误判。个体差异性和肿瘤异质性的存在,导致相同分期的同一肿瘤在经过相同治疗后的疗效不一。因此除了准确的疗效评价以外,预测患者在治疗中是否受益也是提高生存率的关键,提前识别出疗效不佳的患者,避免产生过度治疗。综上,寻求一种准确的疗效评估及预测手段是本研究的关键。方法:本研究共纳入2015年3月至2019年6月期间不能手术或术后复发在我科行大分割放疗的30例非小细胞肺癌患者。放疗前1个月内及放疗后6个月内所有患者均行正电子发射断层显像(Positron Emission Tomography/Computerized Tomography,PET/CT)检查。将图像导入计划系统后勾画感兴趣区域,将PET与CT图像融合后,在PET图像上取标准摄取值(Standardized Uptake Value,SUV)2.5为阈值进行勾画,CT上则依据临床经验进行解剖勾画。记录在PET图像上勾画的感兴趣区域的SUVmax值、SUVmean值,分别在PET和CT上测量感兴趣区域的最大径、体积等相关参数。PET根据欧洲癌症研究和治疗组织(European Organization for Research and Treatment of Cancer,EORTC)标准,以治疗前后SUVmax的相对变化率为疗效评价指标。CT则依据RECIST1.1标准,以治疗前后最大径的相对变化率作为疗效评价指标。采用Kaplan-Meier法分析了两种成像方法疗效评价与生存时间的关系。应用麦克尼马尔检验对两种影像学方法关于疗效评价进行差异性比较。将勾画了感兴趣区域的PET图像导入3D Slicer软件,共提取了851个影像组学特征,应用套索回归剔除冗余特征,将筛选出的特征建立近期疗效预测模型,并以列线图的形式展示。受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic Curve,ROC)下面积(Area Under Curve,AUC)用于评估该预测模型的预测能力。结果:经PET评估的有效组和无效组的平均生存期分别为28.6个月和11.4个月(P=0.29),而CT评估的有效组和无效组生存期分别为24.5个月和26个月(P=0.66)。PET与CT疗效评价的对比中,根据PET和CT进行疗效评价的客观缓解率分别为70.97%(22/31)和12.90%(4/31),(P0.001)。基于PET和CT分别勾画的感兴趣区域的体积在治疗之前的差异没有统计学意义(P=0.337),而两种影像学检查在治疗后的体积、治疗前后的最大径的比较差异均具有统计学意义(All P0.05)。大分割放疗后无论是否进行化疗对患者的疗效评价没有影响(P=0.374)。经套索回归筛选出3个影像组学特征建立近期疗效预测模型,计算该模型的AUC为(0.94,95%CI 0.85-0.99,P0.001)。结论:基于PET进行疗效评价比基于CT的疗效评价的客观缓解率更高,能够识别更多治疗有效的患者。基于PET影像组学建立的近期疗效预测模型准确性较高,可在治疗前预知患者对治疗的反应,为患者选择最佳的治疗方案。