中科院自動化研究所、中科院分子影像重點實驗室田捷研究員團隊,與北京大學腫瘤醫(yī)院季加孚院長團隊、鄭州大學第一附屬醫(yī)院高劍波院長團隊、鎮(zhèn)江市第一人民醫(yī)院醫(yī)學影像科單秀紅主任團隊和云南省腫瘤醫(yī)院放射科團隊,開展了基于CT影像組學的胃癌隱匿性腹膜轉(zhuǎn)移的多中心、回顧性臨床研究,取得了診斷效果的顯著突破,相關(guān)研究工作發(fā)表于臨床腫瘤權(quán)威期刊Annals of Oncology, 2019, DOI:10.1093/annonc/mdz001。 胃癌是我國的高發(fā)癌種,全球約有一半的胃癌新發(fā)和死亡病例集中在我國,這給我國帶來了巨大的社會和經(jīng)濟負擔。胃癌發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移是導致胃癌患者死亡的主要原因之一,據(jù)統(tǒng)計胃癌遠處轉(zhuǎn)移病例中的53%-66%為胃癌鄰近的腹膜轉(zhuǎn)移,存在腹膜轉(zhuǎn)移的胃癌患者屬于不可根治的范a疇,手術(shù)已經(jīng)無法延長患者的生存期,美國NCCN指南、中國CSCO指南、歐洲ESMO指南都不推薦進行手術(shù)治療,因此,術(shù)前準確判斷腹膜轉(zhuǎn)移情況可有效輔助胃癌的治療決策和避免不必要的手術(shù)。目前CT影像是常見的診斷腹膜轉(zhuǎn)移的術(shù)前無創(chuàng)手段,影像科醫(yī)生通常通過CT上觀察到的大量腹水、明顯腹膜增厚、以及網(wǎng)膜餅征來判斷腹膜轉(zhuǎn)移,但臨床上存在很多隱匿性腹膜轉(zhuǎn)移的患者,其在術(shù)前CT診斷上觀察不到明顯的腹膜轉(zhuǎn)移征象,這些患者很容易被漏診,而產(chǎn)生錯誤的治療決策,如在開腹手術(shù)過程中才發(fā)現(xiàn)腹膜轉(zhuǎn)移而不得不終止手術(shù),或手術(shù)后因腹膜轉(zhuǎn)移病灶復發(fā)而影響患者的預后。因此,早期診斷胃癌隱匿性的腹膜轉(zhuǎn)移具有重大的臨床價值。 針對這一挑戰(zhàn)性的臨床問題,中科院分子影像重點實驗室通過多項技術(shù)創(chuàng)新,將影像組學應(yīng)用于胃癌隱匿性腹膜轉(zhuǎn)移的預測研究中,該研究基于胃癌原發(fā)灶和鄰近腹膜的定量CT影像組學特征,并結(jié)合術(shù)前的Lauren分型,有效預測了胃癌患者的隱匿性腹膜轉(zhuǎn)移。具體來說該研究從北京大學腫瘤醫(yī)院、鄭州大學第一附屬醫(yī)院、鎮(zhèn)江市第一人民醫(yī)院和云南省腫瘤醫(yī)院等4家醫(yī)院收集554例術(shù)前CT診斷為腹膜轉(zhuǎn)移陰性的患者的影像和臨床數(shù)據(jù),其中122例經(jīng)腹腔鏡探查病理證實為腹膜轉(zhuǎn)移陽性,這些患者通常為臨床漏診的病人,432例證實為腹膜轉(zhuǎn)移陰性。該研究基于患者靜脈期CT影像中胃癌最大層面的原發(fā)灶圖像和病灶鄰近的一塊腹膜圖像,提取266個定量影像組學特征,通過分析發(fā)現(xiàn)2個原發(fā)灶影像特征和2個腹膜影像特征,以及1個臨床因素Lauren分型與腹膜轉(zhuǎn)移具有顯著性的相關(guān)性,將這些特征結(jié)合構(gòu)建一個影像組學預測模型(如圖1所示),在4家醫(yī)院的驗證集上都取得了很好的預測效果,AUC均達到0.92以上,特別是針對CT漏診的隱匿性腹膜轉(zhuǎn)移患者,該模型有非常高的檢出率。 以往研究通常關(guān)注腹膜影像本身,而該研究發(fā)現(xiàn)胃癌的腹膜轉(zhuǎn)移與胃癌原發(fā)灶和腹膜兩者同時相關(guān),這從側(cè)面驗證了腫瘤轉(zhuǎn)移經(jīng)典的‘土壤-種子學說’(圖2所示),即腫瘤轉(zhuǎn)移不僅與腫瘤細胞本身(種子)相關(guān),還與轉(zhuǎn)移區(qū)域的微環(huán)境(土壤)相關(guān)。該研究還發(fā)現(xiàn)反映腹膜影像異質(zhì)性的特征具有較好的預測性能,這可能反映了早期腹膜轉(zhuǎn)移的一些細微的、不易被人眼發(fā)現(xiàn)的征象改變,而影像組學通過深入挖掘影像數(shù)據(jù),可以定量提取這些細微征象,輔助醫(yī)生診斷胃癌腹膜轉(zhuǎn)移。
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