European Radiology：基于CESM的放射组学在术前预测乳腺癌新辅助化疗效果方面的价值

据统计，女性乳腺癌的发病率已经超过了肺癌，成为2020年最常被诊断的癌症（占所有男女癌症病例的11.7%），估计新病例数量超过200万。乳腺癌也是女性中发病率和死亡率最高的癌症，分别占24.5%和15.5%。乳腺癌患者的新辅助化疗（NAC）具有相当大的治疗潜力，它可以缩小肿瘤范围、验证药物敏感性、增加手术选择以及减少转移。目前，NAC经常被用于治疗早期和局部晚期乳腺癌。然而，NAC的成功率与乳腺癌的分子亚型高度相关。近30%的患者对NAC没有反应，其中部分患者甚至出现疾病进展。因此，必须开发一种在治疗前评估NAC效果的无创方法以方便指导治疗方案。

对比增强光谱乳腺钼靶（CESM）是一种新兴的技术，它利用双能量曝光，与静脉注射对比剂相结合，在诊断乳腺癌方面具有比乳腺钼靶更高的敏感性和特殊性。虽然乳腺动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）是大多数机构对不同乳腺疾病患者的常规诊断方法，在检测病变方面具有较高的敏感性，但其存在费用高、检查时间长、假阳性率相对较高以及在检测钙化方面表现不佳等多项缺点，因此在临床上很难常规应用。

放射组学是由Lambin等学者在2012年首次提出，是一项通过提取高通量的定量特征将医学图像转化为可挖掘数据的过程。最近，由于放射组学在肿瘤学应用中的出色表现，已被用于乳腺癌的诊断和治疗，如病变鉴别、避免不必要的活检、预测癌症分子亚型、NAC效应以及前哨淋巴结转移，在临床上表现出巨大的优势。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究评估了基于CESM的瘤内和瘤周放射组学在乳腺癌术前预测NAC效果方面的应用，为女性患者术前无创准确的评估病情提供了技术支持。

本研究对2017年7月至2020年6月接受术前CESM和NAC的共118名乳腺癌患者进行回顾性分析，根据CESM检查时间将患者分组为训练集（n = 81）和测试集（n = 37）。每个患者的NAC效果按病理进行评估。从CESM图像中提取瘤内和瘤周放射组学特征，并通过Mann-Whitney U检验和最小绝对收缩和选择运算符回归（LASSO）进行特征选择。通过对所选特征的线性组合，以各自的系数加权，计算出基于瘤内区域、5毫米瘤周区域、10毫米瘤周区域、瘤内区域+5毫米瘤周区域、瘤内区域+10毫米瘤周区域的五个放射组学特征。通过受试者工作特性（ROC）曲线下的面积、精确-回忆（P-R）曲线、校准曲线和决策曲线分析（DCA）来评估放射组学特征的预测性能。 

共选择了10个放射组学特征，并建立了瘤内区域+5毫米瘤周区域的放射组学特征，在测试集中产生了最大的AUC为0.85（95%CI，0.72-0.98）。校准曲线、P-R曲线和DCA显示了五个放射组学特征的有利预测性能。 

 
图 对比增强光谱乳腺钼靶（CESM）图像ROI分割的示例。患者是一位62岁的女性，右乳有一直径2.3厘米的肿块，并有腋窝淋巴结转移。瘤内区域（红色）+10毫米瘤周区域（绿色）

本研究是第一个采用新颖的联合瘤内和瘤周放射组学分析方法进行基于CESM成像NAC效果预测的研究，研究结果显示出良好的预测性能。基于CESM的放射组学特征可以作为一种无创的预测指标，是临床医生在治疗决策和消除不必要的程序方面的有利工具。

原文出处：

Ning Mao,Yinghong Shi,Chun Lian,et al.Intratumoral and peritumoral radiomics for preoperative prediction of neoadjuvant chemotherapy effect in breast cancer based on contrast-enhanced spectral mammography.DOI:10.1007/s00330-021-08414-7