《基於PET/CT的功能影像組學引導食管癌個體化放療的研究》是依託上海交通大學，由余雯擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於PET/CT的功能影像組學引導食管癌個體化放療的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：余雯
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
GTV內的腫瘤控制是食管癌放療療效提高的關鍵，提高劑量強度可能有幫助。如何篩選需要加量的患者及如何確定加量區域，將是個體化放療面臨的主要問題。我們的前期研究證實了18FDG PET/CT在指導食管癌放療幾何靶區勾畫的價值，並顯示基於治療前＞50%SUVmax區域的加量放療在食管癌中是可行的且安全。基於PET的影像組學可提取大量18FDG攝取異質性特徵，相比簡單SUV閾值，其預後及預測價值可能為食管癌放療提供更豐富的生物學信息。預實驗提示食管癌GTV內的腫瘤代謝負荷及不均質程度可能與腫瘤的治療反應相關。本研究擬基於PET/CT的影像組學研究平台，通過挖掘18FDG攝取異質性特徵對食管癌的預後價值和放療反應的預測價值，建立相應的預測模型，篩選出局部失敗風險高的患者並為其個體化確定加量區域，並將在II期臨床研究中驗證這種個體化放療的療效。此工作將為將來功能影像組學引導腫瘤的個體化治療奠定基礎。
結題摘要
食管鱗癌放療後局部腫瘤復發是其治療失敗的主要原因，故GTV內的腫瘤控制是食管癌放療療效提高的關鍵。基於PET的影像組學信息可提供較以往常用的量值（如SUVmax）更豐富的生物學信息。如何藉助PET影像組學信息篩選局部復發高危的患者、以及利用以上信息進行加量放療來加強局部腫瘤控制是否安全可行，是實現食管癌個體化放療所要解決的主要問題。 本項目從食管癌根治性放化療患者的治療前／中PET圖像上提取各440個影像組學特徵；篩選出對局部控制療效判斷效能最佳的PET影像組學特徵；通過嘗試多種建模算法，最終建立食管癌放化療後局部復發風險的預測模型——由影像組學特徵和臨床特徵聯合構建的隨機森林模型，該模型較以往單純用臨床特徵來判定局部復發風險更加準確，並有效地對食管癌患者進行局部復發風險分層。本項目通過前期劑量爬坡I期臨床研究的遠期毒性反應數據摸索出食管鱗癌根治性放療的最高耐受劑量，並在此劑量水平繼續開展II期臨床研究，提出依據PET所提示的食管癌局部復發高危區域進行小範圍加量放療的治療模式具有較好的可行性和安全性。此外，本項目還將核心技術——影像組學分析技術拓展套用至其他胸部腫瘤領域，發現影像組學模型在早期非小細胞肺癌中的預後價值，為今後在胸部腫瘤中更深入地挖掘影像組學數據及其對治療療效、驅動基因突變及免疫微環境等的預測價值提供進一步的研究思路。 通過以上研究內容和結果，我們詮釋了如何利用無創、定量的功能影像數據來提示預後／預測信息，從而干預腫瘤的臨床治療策略和引導放療的個體化實施。我們也將在此基礎上進一步開展研究，挖掘更豐富的、多模態的影像組學信息（CT、PET、MRI等），來為食管癌根治性放化療人群進行更加精細準確地預後分層，從而引導食管癌個體化放療的實施，以期最終實現食管癌放療局控率乃至總生存率的改善。 本項目基本完成了既定的研究目標，發表了標註的SCI論文2篇、中文核心期刊論文1篇及國際會議論文4篇，並有一人入選2018年上海市浦江人才計畫。
