Uygulama kohortu özellikleri
Başlangıçta uygun görülen hastalar arasından, R1 rezeksiyonu yapılan 12 hasta hariç tutulmuş ve herhangi bir R2 rezeksiyonu tespit edilmemiştir. Sonuç olarak, nihai kohort R0 rezeksiyonu uygulanan 103 hastadan oluşmuştur. Önerilen radyomik protokol, cerrahi olarak tedavi edilen T3–T4 KHNSK'lı (60.6 ± 8.6 yaş; %82.5 erkek), 33'ü postoperatif lokal rekürrens ve 70'i uzak metastaz gösteren toplam 103 hastalık bir kohorta uygulanmıştır. Lokal rekürrens saptanan 33 hastanın 17'sinde (%51.5) patolojik kanıt bulunurken, kalan 16 hastıya (%48.5) seri takip BT bulguları ve klinik konsensüse dayanarak tanı konulmuştur. Hiçbir lokal rekürrens yalnızca PET/BT ile doğrulanmamıştır. Altmış bir hastada (%59.2) patolojik T3 hastalık, 42 hastada (%40.8) ise T4 hastalık saptanmıştır. Tablo 1'deki klinik veya patolojik değişkenlerin hiçbiri, lokal rekürrens ve uzak metastaz grupları arasında anlamlı farklılık göstermemiştir (tüm p ≥ 0.064).
Semantik görüntüleme ve tedaviyle ilişkili değişkenlerin değerlendirilmesi
Tümör lobu, merkezi veya periferik konum, ana bronş tutulumu ve büyük damar tutulumu, lokal nüks grubu ile uzak metastaz grubu arasında anlamlı bir farklılık göstermemiştir (tüm p ≥ 0.272; Tablo 2). Neoadjuvan tedavi, immünoterapi ve radyoterapi dağılımları, iki R0 progresyon paterni grubu arasında benzerdi (tüm p ≥ 0.742; Tablo 3). Hedefe yönelik tedavi, lokal nüks grubunda uzak metastaz grubuna göre daha seyrek görülmüştür (2/33 [%6,1] karşısında 15/70 [%21,4]; ham p = 0.0499). Postoperatif tedavi nüks paternini etkileyebileceği için, bu dengesizlik nedensel bir etkinin kanıtı olmaktan ziyade potansiyel bir karıştırıcı faktör olarak değerlendirilmelidir.
Takip paternleri ve son nokta dağılımı
Rezeksiyon sınırı negatif olan 103 hastadan 33'ünde lokal nüks (ortalama progresyonsuz sağkalım (PFS) 16,36 ± 14,741 ay) ve 70'inde uzak metastaz (ortalama PFS 11,39 ± 11,388 ay) gelişmiştir. Lokal nüks ve uzak metastaz grupları arasında istatistiksel bir fark bulunmamıştır (p = 0,131). İki nüks paterni arasında progresyonsuz sağkalım açısından anlamlı bir fark gözlenmemiş olsa da, mevcut yaklaşımın amaçlanan kullanımı, preoperatif görüntülemenin R0 rezeksiyon sonrası ilk hastalık progresyonunun anatomik paternini ayırt edip edemeyeceğini araştırmaktır. Bu tür bir preoperatif risk sınıflandırması, lokal nüks riski yüksek olan hastalarda lokal tedavinin uygun şekilde uygulanmasını kolaylaştırabilir ve potansiyel olarak sonuçlarını iyileştirebilir; ancak bu klinik faydanın prospektif çalışmalarla daha fazla doğrulanması gerekmektedir.
Tümör ve peritümöral radyomik özelliklerin davranışı
Tekrarlanabilirlik, 25 hastadan oluşan bir alt grupta değerlendirilmiştir. ICC tabanlı filtreleme sonrası, 2.207 intratümöral radyomik özelliğin 1.820'si ve 2.211 adet 3-mm peritümöral radyomik özelliğin 1.856'sı sonraki analizler için tutulmuştur. Varyans filtrelemesi ile 124 intratümöral ve 120 adet 3-mm peritümöral özellik elenmiştir. Ardından, 0,90 eşik değerli ikili korelasyon filtrelemesi, kalan intratümöral özelliklerin 1.357'sini ve kalan peritümöral özelliklerin 1.395'ini elemiş; L1-düzenlenmiş özellik seçimi için sırasıyla 339 ve 341 özellik kalmıştır. L1 prosedürü, model kurulumu için nihai olarak 9 intratümöral ve 12 peritümöral özellik seçmiştir. Tümör, peritümöral ve kombine bölgelerden çıkarılan radyomik özellikler farklı öngörücü davranışlar sergilemiştir. Doğrulama kohortunda tümör, 3-mm peritümöral ve kombine modeller sırasıyla 0,71 (95% CI, 0,61–0,81), 0,75 (95% CI, 0,65–0,85) ve 0,80 (95% CI, 0,71–0,89) AUC değerlerine ulaşmıştır (Tablo 4 ve Şekil 2A). Peritümöral mesafe duyarlılık analizinde 1-, 3- ve 5-mm modelleri sırasıyla 0,62, 0,75 ve 0,59 görünür AUC değerleri elde etmiştir. 3-mm model ile karşılaştırıldığında, AUC farkı 1 mm için istatistiksel olarak anlamlı değilken (ΔAUC = −0,13, p = 0,078), 5 mm için anlamlı bulunmuştur (ΔAUC = −0,16, p = 0,040) (Ek Tablo 1).
İlk hastalık progresyonundan önce hedefe yönelik tedavi alan 17 hasta dışlandıktan sonra, 31'i lokal nüks ve 55'i yalnızca uzak progresyon gösteren toplam 86 hasta kaldı. Füzyon modeli, primer analizle tutarlı olan 0,80'lik bir AUC değerine ulaştı (95% CI, 0,70–0,89; AUC, 0,80; ΔAUC, −0,001; 95% CI, −0,034 ila 0,033; p = 0,948). Bu bulgular, füzyon modelinin performansının, hastalık progresyonu öncesinde uygulanan hedefe yönelik tedaviden önemli ölçüde etkilenmediğini göstermiştir.
Protokolün karşılaştırmalı değerlendirmesi ve klinik yararlılığı
İkili DeLong testleri; tümör ve 3 mm peritümöral modeller (p = 0.533), tümör ve kombine modeller (p = 0.168) veya 3 mm peritümöral ve kombine modeller (p = 0.439) arasında istatistiksel olarak anlamlı farklar saptamamıştır. Karar eğrisi analizinde; tümör, 3 mm peritümöral ve kombine modeller, sırasıyla 0,19–0,51, 0,18–0,56 ve 0,17–0,59 eşik olasılıklarında, hem "tümünü tedavi et" hem de "hiçbirini tedavi etme" referans stratejilerinden daha yüksek net fayda sağlamıştır (Şekil 2B). 0,20 tahmin edilen olasılık eşiğinde, kombine model %66,7 duyarlılık ve %77,1 özgüllük elde etmiştir. Bu aralıklar, seçilen progresyon kohortundaki görünür yararlılığı tanımlamakta olup valide edilmiş tedavi eşikleri değildir. Şekil 3A–D'de gösterildiği gibi, A ve B'deki iki solid lezyon model tarafından doğru sınıflandırılırken, C ve D'deki lezyonlar yanlış sınıflandırılmıştır. Yanlış sınıflandırılan her iki lezyon da intratümöral nekroz alanları içeriyordu; bu durum, radyomik özellikler tarafından yakalanan atenüasyon dağılımını ve doku heterojenliğini değiştirmiş ve böylece tutarsız tahminlere katkıda bulunmuş olabilir.

Şekil 1: Tümör segmentasyonu, radyomik özellik seçimi ve model geliştirme iş akışı. (A) Primer tümör yarı otomatik olarak segmente edildi. İntratümöral ilgi alanı tümör dokusu olarak tanımlandı ve peritümöral bölge, tümör sınırının dışarıya doğru 3 mm genişletilmesi ve tümörün kendisinin hariç tutulmasıyla oluşturuldu. (B) İntratümöral ve peritümöral radyomik özellikler çıkarıldı, okuyucu içi ve okuyucular arası tekrarlanabilirlik açısından değerlendirildi; korelasyon analizi ve L1-regularize edilmiş özellik seçimi yoluyla azaltıldı. (C) Uygun hastalar rastgele olarak bir eğitim kohortuna (%70) ve bir iç doğrulama kohortuna (%30) ayrıldı. Ayrı tümör ve peritümöral radyomik modeller oluşturuldu ve birleşik bir modelde entegre edildi. Kısaltmalar: CT = bilgisayarlı tomografi; L1 = en küçük mutlak daralma ve seçim operatörü tabanlı regularizasyon. Şekil 1, yazarlar tarafından Microsoft PowerPoint kullanılarak oluşturulmuştur ve herhangi bir telif hakkı izni gerekmemiştir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Radyomik modellerin alıcı işletim karakteristik eğrileri ve karar eğrisi analizi. (A) Doğrulama kohortunda lokal nüksü uzak metastazdan ayırt etmek için tümör, 3-mm peritümoral ve kombine modellerin alıcı işletim karakteristik eğrileri. İlgili AUC değerleri 0.71 (%95 CI, 0.61–0.81), 0.75 (%95 CI, 0.65–0.85) ve 0.80 (%95 CI, 0.71–0.89) olarak saptanmıştır; %95 CI'lar 1,000 bootstrap yeniden örneklemesi kullanılarak tahmin edilmiştir. (B) Üç modelin 0.01–0.80 eşik olasılıkları genelindeki karar eğrisi analizi. Referans olarak tümünü tedavi et ve hiçbirini tedavi et stratejileri gösterilmiştir. Kısaltmalar: AUC = alıcı işletim karakteristik eğrisi altında kalan alan; CI = güven aralığı; DCA = karar eğrisi analizi; ROC = alıcı işletim karakteristikleri. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Birleştirilmiş radyomik modelden doğru ve yanlış sınıflandırılmış vakaların temsilci figürü. (A) 4 ayda lokal nüks geliştirmiş, sol akciğer skuamöz hücreli karsinomu olan 50 yaşındaki bir erkekte doğru sınıflandırılmış lokal nüks. (B) Lokal nüks olmaksızın 31. ayda kemik metastazı gelişmiş, sol alt lob adenokarsinomu olan 44 yaşındaki bir kadında doğru sınıflandırılmış sadece uzak ilerleme. (C) Lokal nüksün sadece uzak ilerleme olarak sınıflandırıldığı yanlış-negatif bir örnek. (D) Sadece uzak ilerlemenin lokal nüks olarak sınıflandırıldığı yanlış-pozitif bir örnek. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 1: Lokal nüks ve uzak metastazı olan hastaların klinik ve patolojik özellikleri. Analiz 103 hastayı içermektedir: 33'ü lokal nüks ve 70'i uzak metastaz olan hastalar. Veriler ortalama ± standart sapma veya n (sütun %) olarak sunulmuştur. Yaş, bağımsız örneklemler Student t-testi kullanılarak karşılaştırılmıştır. Kategorik değişkenler, herhangi bir beklenen hücre sayısı <5 olduğunda Pearson ki-kare testi veya Fisher'ın kesin testi kullanılarak karşılaştırılmıştır. *Ham p < 0.05. Kısaltmalar: ADC = adenokarsinom; SCC = skuamöz hücreli karsinom; SD = standart sapma; TNM = tümör-nod-metastaz. Bu Tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 2: Lokal nüks ve uzak metastazı olan hastaların konum ve tutulum özellikleri. Analiz 103 hastayı kapsamıştır: 33'ü lokal nüks, 70'i uzak metastaz olan hastalar. Veriler n (sütun %) olarak sunulmuştur. Kategorik değişkenler, herhangi bir beklenen hücre sayısı [belirli bir değerin] altında olduğunda Pearson ki-kare testi veya Fisher'ın kesin testi kullanılarak karşılaştırılmıştır. <5. Eksik veri bulunmamaktaydı. *Ham p < 0.05. Kısaltmalar: CT = bilgisayarlı tomografi. Lütfen bu tabloyu indirmek için buraya tıklayınız.
Tablo 3: Lokal rekürrens ve uzak metastazı olan hastalarda perioperatif ve postoperatif tedavi stratejileri. Analize 103 hasta dahil edildi: 33'ü lokal rekürrens ve 70'i uzak metastazlı. Veriler n (sütun %) olarak sunulmuştur. Kategorik değişkenler, herhangi bir beklenen hücre sayısı <5 olduğunda Pearson ki-kare testi veya Fisher'ın kesin testi kullanılarak karşılaştırıldı. Eksik veri bulunmamaktadır. *Ham p < 0.05. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayınız.
Tablo 4: Lokal rekürrensi uzak metastazdan ayırt etmede radyomik, peritümoral ve kombine modellerin performansı.Analize 103 hasta dahil edilmiştir: 33'ü lokal rekürrensli ve 70'i uzak metastazlı. %95 GA'lar, 1.000 bootstrap yeniden örnekleme kullanılarak hesaplanmıştır. Kısaltmalar: AUC = alıcı işletim karakteristik eğrisi altındaki alan; GA = güven aralığı. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil 1: Hasta seçim akış şeması. 2013 ve 2020 yılları arasında en az bir göğüs CT incelemesi yapılmış olan ve patoloji raporlarında “lung” ve “cancer” terimlerini içeren hastalar taranmıştır. Patoloji raporları ve hastane bilgi sistemi kayıtlarına dayalı dışlamalardan sonra 238 hasta kalmıştır. Tedavi öncesi CT görüntülerinin mevcut olmaması (n = 39), inflamatuar karsinom (n = 4) veya görüntü analizini etkileyen CT artefaktları (n = 2) nedeniyle 45 hasta daha hariç tutulmuştur. Son olarak, R1 rezeksiyonu olan (n = 12), takip kaybı yaşanan (n = 43) veya takip sonuna kadar progresyon göstermeyen (n = 35) hastalar dışlanmış ve eğitim ile doğrulama setleri için 103 hasta elde edilmiştir. CT, bilgisayarlı tomografi; HIS, hastane bilgi sistemi; R1, mikroskobik olarak pozitif sınırlı rezeksiyon. Lütfen bu dosyayı indirmek için buraya tıklayın.
Ek Tablo 1: Farklı peritumoral genişleme mesafelerinde model performansının duyarlılık analizi. Model ayrımı, doğrulama kohortunda 1, 3 ve 5 mm'lik peritumoral bölgeler kullanılarak değerlendirilmiştir. 3 mm'lik peritumoral model referans olarak kullanılmıştır. ΔAUC, 3 mm'lik modele göre AUC farkını temsil eder ve p değerleri iki taraflı DeLong testi kullanılarak hesaplanmıştır. AUC, alıcı işletim karakteristik eğrisi altındaki alan; CI, güven aralığı. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.