Дифференциация высокозлокачественных паттернов и преобладающих подтипов для градации IASLC при инвазивной легочной аденокарциноме с использованием радиомики и клинико-семантических признаков

Введение

Градационная система Международной ассоциации по изучению рака легкого (IASLC) для инвазивной немукозной аденокарциномы (ADC) включает высокозлокачественные паттерны (HGP) и преобладающие подтипы (PS). В данном исследовании изучалась возможность прогнозирования HGP и PS для определения градации по системе IASLC.

Цель

Исследование направлено на разработку модели, способной предсказывать HGP и PS для точного определения градации ADC по системе IASLC с использованием радиомики и клинико-семантических признаков.

Материалы и методы

В исследование включены 529 пациентов с ADC, перенесших радикальную хирургическую резекцию. Данные были случайным образом разделены на обучающую и валидационную выборки в соотношении 7:3.

Разработана двухэтапная модель, состоящая из двух подмоделей:

• Первая подмодель оценивала, превышает ли HGP 20% в ADC.
• Вторая подмодель различала лепидный и ацинарный/папиллярный PS.

Прогнозы обеих подмоделей определяли итоговую градацию по IASLC. Созданы две версии модели: с использованием радиомических или клинико-семантических признаков. Для сравнения разработаны одноэтапные модели, напрямую оценивающие градацию IASLC.

Оценка моделей проводилась по площади под кривой (AUC).

Результаты

Двухэтапная радиомическая модель показала наивысшие значения AUC: 0.95, 0.85 и 0.96 для градаций 1, 2 и 3 соответственно. Двухэтапные модели превзошли одноэтапные в прогнозировании градаций 2 и 3 (AUC 0.89 и 0.96 против 0.53 и 0.81 для радиомики; 0.68 и 0.77 против 0.44 и 0.63 для клинико-семантических признаков; p < 0.001). Радиомические модели демонстрировали лучшие показатели AUC для градации 3 независимо от типа модели.

Выводы

Прогнозирование HGP и PS с использованием радиомики позволяет достичь точной градации ADC по системе IASLC. Двухэтапная радиомическая модель может обеспечить точную предоперационную диагностику, что способствует планированию лечения.

Термины и сокращения

• IASLC - International Association for the Study of Lung Cancer (Международная ассоциация по изучению рака легкого)
• ADC - Adenocarcinoma (Аденокарцинома)
• HGP - High-grade patterns (Высокозлокачественные паттерны)
• PS - Predominant subtypes (Преобладающие подтипы)
• AUC - Area Under the Curve (Площадь под кривой)