Geri Dön

Kolorektal karsinom karaciğer metastazlarındauygulanan mikrodalga ablasyon sonuçlarınıradiomiks ve klinik veriler kullanarak yapayzeka ile ön görmek

Predicting microwave ablation results in colorectal carcinoma liver metastases by artificial intelligence using radiomics and clinical data

PDF İndir

  1. Tez No: 736281
  2. Yazar: ARZU SHAHVERANOVA
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN TUĞSAN BALLI
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Radyoloji ve Nükleer Tıp, Radiology and Nuclear Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Kolorektal Karsinom Karaciğer Metastazı, Lokal Rekürrens, Manyetik Rezonans Görüntüleme, Mikrodalga Ablasyon, Radiomiks, Ablasyon, Karsinoma, Kolorektal neoplazmlar, Neoplazm metastazları, Neoplazmlar, Nüks, Radyomikler, Colorectal Carcinoma Liver Metastasis, Local Recurrence, Magnetic Resonance Imaging, Microwave Ablation, Radiomics, Ablation, Carcinoma, Colorectal neoplasms, Magnetic resonance imaging, Neoplasm metastasis, Neoplasms, Recurrence
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Radyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Çalışmanın amacı mikrodalga ablasyon (MDA) ile tedavi edilen kolorektal karsinom karaciğer metastazı (KKKM) olan hastalarda manyetik rezonans görüntüleme (MRG) bazlı radyomiks özellikleri, klinik verileri kullanarak makine öğrenimi ile elde edilen modellerle erken lokal tümör yanıtı ve lokal rekürrens (LR) gelişme riskini öngörmeği araştırmaktı. Bu tek merkezli retrospektif çalışmaya Mart 2012 ile Mart 2022 tarihleri arasında KKKM tanısı alan ve hastanemizin tümör konseyi kararı ile MDA işlemi uygulan, işlem öncesi ve sonrası 1-3. aylarda optimal MRG'si elde edilen, yeterli klinik ve laboratuvar verileri bulunan 42 hasta (67 tümör) dahil edilmiştir. Ablasyondan önce elde edilmiş MRG T2 yağ baskılı (Faz 4 olarak isimlendirilen) ve erken arteryal faz T1 yağ baskılı sekanslarda (Faz 1 olarak isimlendirilen) manuel segmentasyon yapılarak her tümör için ve her faz için 111 radyomiks özellik çıkarıldı. Genel sağkalımdan (GS) bağımsız lokal tümör rekürrensini tahmin etmek için klinik özellikler kullanılarak klinik model, klinik, laboratuvar veriler ve birbirinden bağımsız Faz 1, Faz 4 radyomiks özelliklerin kombinasyonu yapılarak özellik azaltma ve makine öğrenimi ile 2 kombine model oluşturulmuştu. Bu modellerin MDA tedavisinden sonra erken lokal tümör yanıtı değerlendirmede, LR'si öngörmedeki duyarlılık ve seçiciliği araştırıldı. Toplam 42 hastada (67 tümörde) 1.ay kontrol MRG'de tam yanıt saptanmış olup, 3.ay kontrol MRG'DE 7 hasta (%16,6), 11 tümörde (%16,4) LR gelişti. Klinik modelde ekstrahepatik metastaz varlığı LR olasılığı ile yüksek ilişkili bulunmuştur. (p<0.001) LR olan ve olmayan hasta gruplarında tümör büyüklüğü >3cm olma oranı açısından istatistiksel olarak anlamlı fark bulunamamıştır(p=0.051). Ablasyondan önce ölçülen karbonhidrat antijeni 19-9 (Ca 19-9) ve karsinoembriyonik antijen (CEA) gibi tümör belirteçlerinin medyanı LR olan grupta LR olmayan gruba göre daha yüksek bulunmasına rağmen (p= 0.010 ve p=0.020)), ablasyondan önce elde edilen tümör belirteçleri açısından LR olan ve olmayan gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark yoktu (p>0.05). Her iki fazda da LR olan hastalar, LR olmayan hastalardan anlamlı olarak daha yüksek rad skorlara sahiptir (Faz 1 için p=0.001 ve Faz 4 için p<0.001). Araştırmada Faz 4 MRG'den elde edilen radiomiks özellikleri ve klinik verileri kullanarak oluşturulan kombine model 2'nin sınıflama performansı LR'i tahmin etmede en yüksek ayırt edici performansı elde etmiştir (p=0.014); Eğri altında kalan alan (EAKA) değeri 0.981(%95 GA: 0.948-0.99, p<0.001)'dir. Faz 1 MRG bazlı radiomiks özellikleri ve klinik verileri kullanılarak oluşturulan kombine model 1'in (EAKA değeri 0.927(%95 GA: 0.860-0.993, p<0.001)) ve klinik modelin (EAKA değeri 0.887(%95 GA: 0.807-0.967, p<0.001)) LR'i öngörmede benzer performansa sahip olduğu saptanmıştır. T2 yağ baskılı ve erken arteryal faz T1 yağ baskılı MRG'den elde edilen radiomiks özellikleri ve klinik, laboratuvar verileri kullanarak elde edilen kombine modeller mikrodalga ablasyon tedavisi yapılan kolorektal karsinom karaciğer metastazı olan hastalarda tümör yanıtı, lokal rekürrens tahmin etmede değerli biyobelirteçlerdir.

Özet (Çeviri)

Predicting Microwave Ablation Results in Colorectal Carcinoma Liver Metastases by Artificial Intelligence Using Radiomics and Clinical Data Purpose: The aim of our study was to investigate the prediction of early local tumor response and the risk of local recurrence (LR) development in patients with Colorectal Carcinoma Liver Metastasis (CCLM) treated with microwave ablation (MDA) by machine learning models obtained magnetic resonance imaging (MRI) based radiomics features and clinical data. Material and Methods: In this single-center retrospective study, 42 patients (67 tumors) who were diagnosed with CCLM between March 2012 and March 2022, underwent MDA procedure with the decision of the tumor council of our hospital, had optimal MRI in the 1st and 3rd months before and after the procedure, and had sufficient clinical and laboratory data were included. A total of 111 radiomics features were extracted for each tumor and for each phase by manual segmentation of MRI T2 fat-suppressed (called Phase 4) and early arterial phase T1 fat-suppressed sequences (called Phase 1) obtained before ablation. A clinical model was constructed using clinical features, 2 combined models were created with feature reduction and machine learning by combining clinical data and independent Phase 1, Phase 4 radiomics features. The sensitivity and selectivity of these models in evaluating early local tumor response and predicting LR after MDA treatment were investigated. Findings: Complete response was detected in the 1st month control MRI in 42 patients (67 tumors) in total, and LR developed in 7 patients (16.6%) and 11 tumors (16.4%) in the 3rd month control MRI. In the clinical model, the presence of extrahepatic metastases was associated with a high probability of LR. (p<0.001) There was no statistically significant difference in the rate of tumor size >3cm in the patient groups with and without LR (p=0.051). Although the median of tumor markers such as carbohydrate antigen 19-9 (Ca 19-9) and carcinoembryonic antigen (CEA) measured before ablation was higher in the LR group than in the non-LR group (p= 0.010 and p=0.020), there was no statistically significant difference between the groups with and without LR in terms of tumor markers obtained before ablation (p>0.05). Patients with LR in both phases had significantly higher rad scores than patients without LR (p=0.001 for Phase 1 and p<0.001 for Phase 4). In the study, the classification performance of the combined model 2, which was created by using radiomics features obtained from Phase 4 MRI and clinical data, achieved the highest discriminative performance in predicting LR (p=0.014). The area under the ROC curve (AUC) value was 0.981(95% CI: 0.948-0.99, p<0.001). It was found that the combined model 1, created using Phase 1 MRI-based radiomics features and clinical data (AUC value 0.927(95%CI: 0.860-0.993, p<0.001)) and the clinical model (AUC value of 0.887 (95% CI: 0.807-0.967, p<0.001)) had similar performance in predicting LR. Conclusion: Combined models using clinical, laboratory data and radiomics features obtained from T2 fat-suppressed and early arterial-phase T1 fat-suppressed MRI are valuable biomarkers in predicting tumor response and local recurrence in patients with colorectal carcinoma liver metastases treated with microwave ablation.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    618351

    Kolorektal karsinom karaciğer metastazlarında perkütan termal ablasyonun güvenirliliği ve etkinliği

    Safety and efficacy of percutaneous thermal ablation in colorectal carcinoma liver metastases

    BEHRUZ KHALATAI

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Radyoloji ve Nükleer TıpÇukurova Üniversitesi

    Radyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN TUĞSAN BALLI

  2. Tez No

    310072

    Hepatosellüler karsinom, kolanjiosellüler karsinom ve kolon adenokarsinom metastazlarının ayırıcı tanısında yeni immunohistokimyasal metodlar

    New immunohistochemical methods in the differential diagnosis of hepatocellular carcinoma, cholangiocellular carcinoma, and colon adenocarcinoma metastases

    HİLAL BALTA

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    PatolojiAtatürk Üniversitesi

    Tıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESRİN GÜRSAN

  3. Tez No

    340636

    2001-2010 yılları arasında kolorektal karsinom tanılı olguların retrospektif incelenmesi ve kras mutasyonunun histopatolojik parametrelerle ilişkisi

    The retrospective analysis of colorectal carcinoma patients diagnosed in 2001-2010 and relationships between kras mutation and histopathological parameters

    ASLI UÇAR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    PatolojiAkdeniz Üniversitesi

    Tıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA TEKİNALP GELEN

  4. Tez No

    646254

    Hepatoselüler kanser ve kolorektal kanser karaciğer metastazlarına yönelik, mikrodalga ve radyofrekans ablasyon tedavilerinin uzun dönem sonuçlarının karşılaştırılması

    Comparison of the long-term results of microwave and radiofrequency ablation therapies for hepatocellular cancer and colorectal cancer liver metastases

    AHMET GÜRKAN ERDEMİR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Radyoloji ve Nükleer TıpHacettepe Üniversitesi

    Radyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OKAN AKHAN

  5. Tez No

    479076

    İç hastalıkları anabilim dalı medikal onkoloji kliniğinde takip edilen kolorektal karsinom tanılı hastaların klinik ve demografik özellikleri

    Clinical and demographic characteristics of patients with colorectal carcinoma followed at the medical oncology clinic of department of internal medicine

    GÜLŞEN AKBULUT

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    OnkolojiAtatürk Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖMER TOPDAĞI

Geri Dön