Uygulama kohort özellikleri
Başlangıçta uygun görülen hastalar arasından, R1 rezeksiyonu olan 12 hasta hariç tutulmuş ve herhangi bir R2 rezeksiyon saptanmamıştır. Sonuç olarak, final kohortu R0 rezeksiyon uygulanan 103 hastadan oluşmuştur. Önerilen radyomik protokol, 33'ü postoperatif lokal rekürans ve 70'i uzak metastaz olan, cerrahi olarak tedavi edilmiş T3–T4 NSCLC tanılı 103 hastalık (60,6 ± 8,6 yaş; %82,5 erkek) bir kohorta uygulanmıştır. Lokal reküransı olan 33 hastanın 17'sinde (%51,5) patolojik onay bulunurken, geri kalan 16 hasta (%48,5) seri takip BT bulguları ve klinik konsensüse göre tanı almıştır. Hiçbir lokal rekürans 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 rekürans 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 farklılık göstermemiştir (tümü p ≥ 0.272; Tablo 2). Neoadjuvan tedavi, immünoterapi ve radyoterapi dağılımları iki R0 progresyon paterni grubu arasında benzerdi (tümü p ≥ 0.742; Tablo 3). Hedefli 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 tedavinin nüks paternini etkileyebilmesi nedeniyle, bu dengesizlik nedensel bir etkinin kanıtı olmaktan ziyade potansiyel bir karıştırıcı faktör olarak değerlendirilmelidir.
Takip örüntüleri 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) görülmüştür. Lokal nüks ve uzak metastaz grupları arasında istatistiksel bir fark saptanmamıştır (p = 0,131). İki nüks örüntüsü arasında progresyonsuz sağkalım açısından anlamlı bir fark gözlemlenmese de, mevcut yaklaşımın amaçlanan kullanımı, preoperatif görüntülemenin R0 rezeksiyon sonrası ilk hastalık progresyonunun anatomik örüntüsünü ayırt edip edemeyeceğini araştırmaktır. Bu tür bir preoperatif risk stratifikasyonu, lokal nüks riski yüksek olan hastalarda lokal tedavinin uygun şekilde uygulanmasını kolaylaştırabilir ve potansiyel olarak sonuçlarını iyileştirebilir; ancak bu klinik yararlılığın prospektif çalışmalarda daha fazla doğrulanması gerekmektedir.
Tümör ve peritümör radyomik özellik davranışları
Tekrarlanabilirlik, 25 hastadan oluşan bir alt grupta değerlendirildi. ICC tabanlı filtrelemeden sonra, sonraki analizler için 2.207 intratümöral radyomik özelliğin 1.820'si ve 2.211 adet 3-mm peritümöral radyomik özelliğin 1.856'sı tutuldu. Varyans filtrelemesi ile 124 intratümöral ve 120 adet 3-mm peritümöral özellik elendi. Ardından, 0,90 eşik değerli ikili korelasyon filtrelemesi, kalan intratümöral özelliklerin 1.357'sini ve kalan peritümöral özelliklerin 1.395'ini eleyerek, L1-regülerize özellik seçimi için sırasıyla 339 ve 341 özellik bıraktı. L1 prosedürü, model kurulumu için nihai olarak 9 intratümöral ve 12 peritümöral özellik seçti. Tümör, peritümöral ve kombine bölgelerden çıkarılan radyomik özellikler belirgin öngörücü davranışlar sergiledi. Validasyon 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 ulaştı (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 değerlerine ulaştı. 3-mm model ile karşılaştırıldığında, AUC farkı 1 mm için istatistiksel olarak anlamlı değilken (ΔAUC = −0,13, p = 0,078), 5 mm için anlamlıydı (ΔAUC = −0,16, p = 0,040) (Ek Tablo 1).
İlk hastalık progresyonu öncesinde hedefe yönelik tedavi alan 17 hasta hariç tutulduktan sonra, 31'i lokal nüks ve 55'i sadece uzak progresyon olan toplam 86 hasta kaldı. Füzyon modeli, primer analizdeki sonuçla 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 ile 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 faydası
İkili DeLong testleri; tümör ile 3 mm peritümoral modeller (p = 0.533), tümör ile kombine modeller (p = 0.168) veya 3 mm peritümoral ile kombine modeller (p = 0.439) arasında istatistiksel olarak anlamlı farklar saptamamıştır. Karar eğrisi analizinde; tümör, 3 mm peritümoral ve kombine modeller, sırasıyla 0.19–0.51, 0.18–0.56 ve 0.17–0.59 eşik olasılıkları boyunca, hem "herkesi tedavi et" hem de "hiç kimseyi 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 faydayı tanımlamakta olup valide edilmiş tedavi eşikleri değildir. Şekil 3A–D'de gösterildiği gibi, A ve B'deki iki solid lezyon model tarafından doğru sınıflandırılmışken, C ve D'deki lezyonlar yanlış sınıflandırılmıştır. Yanlış sınıflandırılan her iki lezyon da intratümöral nekroz alanları içermekteydi; bu durum, radyomik özellikler tarafından yakalanan atenüasyon dağılımını ve doku heterojenliğini değiştirerek uyumsuz 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 bölgesi tümör dokusu olarak tanımlandı ve peritümöral bölge, tümör sınırının dışa 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-regülarize 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 büzülme ve seçim operatörü tabanlı regülarizasyon. 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 karakteristiği eğrileri ve karar eğrisi analizi. (A) Validasyon kohortunda lokal nüksü uzak metastazdan ayırmak için kullanılan tümör, 3-mm peritumoral ve kombine modellerin alıcı işletim karakteristiği eğrileri. İlgili AUC değerleri 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) idi; %95 CI değerleri 1,000 bootstrap yeniden örneklemesi kullanılarak tahmin edilmiştir. (B) Üç modelin 0.01–0.80 eşik olasılıkları genelindeki karar eğrisi analizi. Referans için tümünü tedavi et ve hiçbirini tedavi etme stratejileri gösterilmiştir. Kısaltmalar: AUC = alıcı işletim karakteristiği eğrisi altındaki alan; CI = güven aralığı; DCA = karar eğrisi analizi; ROC = alıcı işletim karakteristiği. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Birleşik 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 geliştirmiş, sol alt lob adenokarsinomu olan 44 yaşındaki bir kadında doğru sınıflandırılmış yalnızca uzak progresyon. (C) Lokal nüksün yalnızca uzak progresyon olarak sınıflandırıldığı bir yanlış-negatif örnek. (D) Yalnızca uzak progresyonun lokal nüks olarak sınıflandırıldığı bir yanlış-pozitif örnek. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 1: Lokal rekürrans ve uzak metastazı olan hastaların klinik ve patolojik özellikleri. Analize 103 hasta dahil edilmiştir: 33'ünde lokal rekürrans ve 70'inde uzak metastaz mevcuttu. Veriler ortalama ± standart sapma veya n (sütun %) olarak sunulmuştur. Yaş, bağımsız örneklemli Student's 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. Analize 103 hasta dahil edilmiştir: 33'ü lokal nüks ve 70'i uzak metastaz ile. Veriler n (sütun %) olarak sunulmuştur. Kategorik değişkenler, herhangi bir beklenen hücre sayımının <5 olduğu durumlarda Pearson ki-kare testi veya Fisher'ın kesin testi kullanılarak karşılaştırılmıştır. Eksik veri bulunmamaktadır. *Ham p < 0.05. Kısaltmalar: CT = bilgisayarlı tomografi. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 3: Lokal nüks ve uzak metastazı olan hastalarda perioperatif ve postoperatif tedavi stratejileri.Analize 103 hasta dahil edilmiştir: 33'ü lokal nükslü ve 70'i uzak metastazlıdır. Veriler n (sütun %) olarak sunulmuştur. Kategorik değişkenler, herhangi bir beklenen hücre sayısının <5 olduğu durumlarda Pearson ki-kare testi veya Fisher'ın kesin testi kullanılarak karşılaştırılmıştır. Eksik veri yoktur. *Ham p < 0.05. Bu tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 4: Lokal nüksü uzak metastazdan ayırt etmede radyomik, peritümoral ve kombine modellerin performansı.Analize 103 hasta dahil edildi: 33 lokal nükslü ve 70 uzak metastazlı hasta. %95 GA'lar, 1.000 bootstrap yeniden örneklemesi kullanılarak tahmin edilmiştir. 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 BT incelemesi yapılan ve patoloji raporlarında “lung” ve “cancer” terimleri bulunan hastalar taranmıştır. Patoloji raporlarına ve hastane bilgi sistemi kayıtlarına dayalı dışlamaların ardından 238 hasta kalmıştır. Tedavi öncesi BT görüntülerinin mevcut olmaması (n = 39), inflamatuar karsinoma (n = 4) veya görüntü analizini etkileyen BT artefaktları (n = 2) nedeniyle 45 hasta daha dışlanmıştır. Son olarak, R1 rezeksiyonu olan (n = 12), takipten ayrılan (n = 43) veya takip sonuna kadar progresyon göstermeyen (n = 35) hastalar dışlanarak, eğitim ve doğrulama setleri için 103 hasta elde edilmiştir. BT: bilgisayarlı tomografi; HIS: hastane bilgi sistemi; R1: mikroskobik olarak pozitif cerrahi sınırla rezeksiyon. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayınız.
Ek Tablo 1: Farklı peritümoral genişleme mesafelerinde model performansının hassasiyet analizi.Model ayırt ediciliği, doğrulama kohortunda 1, 3 ve 5 mm'lik peritümoral bölgeler kullanılarak değerlendirilmiştir. 3 mm'lik peritümoral model referans olarak kullanılmıştır. ΔAUC, 3 mm'lik modele göre AUC farkını temsil eder ve p değerleri çift taraflı DeLong testi kullanılarak hesaplanmıştır. AUC, alıcı işletim karakteristiği eğrisi altındaki alan; CI, güven aralığı. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayınız.