用放射学增强的早期回归指数用于预测直肠癌治疗反应:一个多机构的0.35 T MRI导向放射治疗研究

科学领域:

• 在瘤学瘤学.
• 辐射疗法 辐射疗法
• 医疗成像医学成像
• 无线电学 (Radiomics) 是一种辐射学.

背景情况:

• 在局部晚期直肠癌 (LARC) 中准确预测治疗反应对于优化MRI指导放射治疗 (MRIgRT) 策略至关重要.
• 早期回归指数 (ERI_TCP) 是一个已知的放射生物学参数,用于预测治疗反应.
• 放射学有可能增强现有的预测模型.

研究的目的:

• 研究放射学在提高ERI_TCP对接受MRIgRT的LARC患者治疗反应的预测能力方面的潜力.
• 开发和验证一种结合放射性和放射生物学的模型,用于预测病理完整反应 (pCR).

主要方法:

• 多机构研究包括91名LARC患者,分为培训 (n=58) 和验证 (n=33) 组.
• 在模拟和处理分数期间获取0.35 T T2*/T1加权的MR图像.
• 在逻辑回归模型中,从特定的生物有效剂量 (BED) 水平上从划分的瘤总体体积中提取放射性特征,与ERI_TCP相结合.
• 使用接收器操作特征 (ROC) 曲线评估模型性能.

主要成果:

• 在91名患者中,在25名患者中观察到病理完整反应 (pCR).
• 最佳模型结合了26 Gy BED的ERI_TCP与40 Gy BED的放射性特征 (灰色水平组图的百分位数第10位,GLH10).
• 这种组合模型实现了0.98 (培训) 和0.92 (验证) 的ROC曲线下面面积 (AUC),显著超过单独的ERI_TCP (0.94培训,0.89验证).

结论:

• 放射学与ERI_TCP的整合显著改善了用MRIgRT治疗的LARC患者的pCR预测.
• 这种方法为个性化 0.35 T MRIgRT 治疗提供了更精确的预测模型.
• 放射学增强了放射生物学参数的临床实用性,用于评估治疗反应.