基于MRI及临床参数的鼻咽癌远处转移风险评估函数构建与评价*
2022-04-24杨勤顺白雪冰梁久平江时淦
杨勤顺,白雪冰,梁久平,沈 龙,王 豪,江时淦
(江西医学高等专科学校第一附属医院放射科,江西上饶 334000)
由于鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)解剖位置隐匿且首发症状缺乏特异性,大部分初治NPC患者就诊时已进入中晚期,新发NPC中4%~10%患者在初次诊断时就伴有远处转移,15%~30%患者在根治性治疗后出现远处转移。研究表明早期NPC治疗效果良好,但局部晚期患者治疗效果较差,远处转移是NPC治疗失败的主要原因[1-2],并且目前认为患者有亚临床转移时治疗失败。NPC的治疗手段主要为放疗或以放疗为主的综合治疗,NPC的初诊转移、治疗后转移及转移失败的治疗方案存在明显差异,患者预后亦明显不同,而基于错误诊断而进行的挽救治疗可能给患者带来严重的并发症,并且患者预后较差[3-4];因此,治疗前对NPC远处转移风险评估对治疗方案的制订具有非常重要的临床意义,但目前研究主要针对NPC治疗后的复发或转移进行风险评估预测[5-8]。本文收集131例具有完整影像检查及临床资料且随访12个月以上的初诊NPC患者的临床及影像学资料,借助统计学方法,建立NPC远处转移风险预测的判别函数,评估初诊NPC患者远处转移风险,为临床治疗方案的制订提供参考依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
搜集2012年7月至2019年11月行磁共振成像(MRI)检查的初发NPC患者131例,所有病例随访时间大于12个月;其中111例无肿瘤远处转移,20例肿瘤远处转移(17例初诊即确诊肿瘤远处转移并随访证实,3例随访12个月内确诊肿瘤远处转移并随访证实;其中肝、肺、骨多发转移2例、多发骨转移12例、肺转移2例、肝转移4例),男92例,女39例,年龄17~69岁,平均(43.44±10.35)岁。9例行鼻咽及颈部平扫检查,122例行鼻咽及颈部平扫、增强计算机断层扫描(CT)检查。病例纳入标准:(1)经病理确诊NPC患者,有完整的临床及影像学资料;(2)随访12个月内出现远处转移患者。排除标准:(1)患者合并其他恶性肿瘤患者;(2)治疗后随访12个月以后出现复发或转移患者。
1.2 方法
1.2.1影像检查并分析图像
采用Siemens Verio 3.0T及Skyra3.0T超导MR扫描仪,轴位SE T1WI、T2WI及冠状位抑脂T2WI,层厚3 mm,层间距0.6 mm,FOV:230 mm×230 mm,矩阵:256 mm×256 mm。增强扫描为三平面SE T1WI成像,Gd-DTPA 0.2 mL/kg,流速2~3 mL/s。所有患者影像资料经2位副高级医师职称医师共同阅片,分歧经讨论达成一致。按照国际抗癌联盟(UICC)NPC第8版分期对每个患者进行T分期(鼻咽腔、口咽、鼻腔、咽旁间隙、椎前肌、翼内肌、翼外肌、鼻窦、颅底骨质、颅神经、下咽、眼眶、广泛软组织)、N分期(咽后、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ及淋巴结最大径)、临床分期并记录。
1.2.2血生化检查
记录患者外周血白细胞、中性粒细胞百分比、淋巴细胞百分比、单核细胞百分比、嗜酸性粒细胞百分比、嗜碱性粒细胞百分比、中性粒细胞绝对值、淋巴细胞绝对值、单核细胞绝对值、嗜酸性粒细胞绝对值、嗜碱性粒细胞绝对值、红细胞、血红蛋白、红细胞比积、平均红细胞体积、平均红细胞血红蛋白量、平均红细胞血红蛋白浓度、红细胞体积分布宽度、红细胞体积分布宽度变异系数、血小板、中性粒细胞/淋巴细胞比值、血小板/淋巴细胞比值、淋巴细胞/单核细胞比值及血浆EB病毒-DNA(EBV-DNA)抗体。
1.3 统计学处理
采用SPSS13.0软件分析数据,诊断实验用Fisher判别分析和Bayes判别分析,采用逐步判别方法,引入变量的标准为α=0.05,剔除变量的标准为α=0.10,以P<0.05为差异有统计学意义。将肿瘤是否远处转移设为因变量Y,自变量设为X。判别效果评价采用回顾性误判分析和交叉核实法误判分析。
2 结 果
2.1 判别因素分析
对患者性别、年龄、是否涕血、T分期因素、N分期因素、T分期、N分期、临床分期、治疗前外周血生化指标、EBV-DNA抗体及病理类型等变量进行F检验,结果显示颈部Ⅳ区淋巴结转移(X1)、肿瘤椎前肌侵犯(X2)、外周血小板计数(X3)和嗜酸性粒细胞绝对值(X4)对判别的作用差异有统计意义(P<0.05),当X1引入判别方程时,P=0.002;当X1和X2同时引入判别方程时,P=0.001;当X1、X2和X3同时引入判别方程时,P<0.001;当X1、X1、X3和X4同时引入判别方程时,P<0.001。
2.2 Fisher判别分析
X1、X2、X3和X4的标准化判别函数系数分别为0.656、0.597、-0.700和0.443,从绝对值大小来看,X3对判别的作用略大于其他3项指标。判别函数为Y=1.116+1.588X1+1.242X2-0.01X3+1.669X4,本例判别函数值各类的均数是:第1类(无肿瘤远处转移)为-0.2,第2类(肿瘤远处转移)为1.109,判别界值Yc=(-0.2+1.109)/2=0.454 5,当Y
2.3 Bayes判别分析
设无肿瘤远处转移为 Y1,肿瘤远处转移为 Y2,可得2组函数,并将判别对象判为函数值最大的一类:Y1=-8.10+0.277X1+0.832X2+0.058X3-1.93X4;Y2=-7.234+2.354X1+2.457X2+0.044X3+0.254X4。
2.4 2组函数判别效果评价
(1)回顾性误判分析结果显示,肿瘤远处转移和无肿瘤远处转移的判别符合率分别为74.8%、75.0%,总体符合率为74.8%。交叉核实法误判分析结果显示,肿瘤远处转移和无肿瘤远处转移的判别符合率分别为73.9%、70.0%,总体符合率为73.3%。见表1。
表1 判别效果评价[n(%)]
3 讨 论
NPC初诊远处转移患者首先推荐4~6个周期的以铂类为基础的两药或三药联合方案及联合高剂量NPC的原发灶放疗,对远处寡转移患者推荐在诱导化疗间歇期进行处理,有助于明显提高转移性NPC患者的总生存率及无进展生存率[3]。目前NPC远处转移诊断主要依赖于X线片、超声、CT、MR及发射型CT等影像学检查方法,但由于检查技术的缺陷及个人经验等因素导致部分早期转移患者可能存在假阴性,而敏感性更高的正电子发射(PET)-CT/MR由于费用昂贵,目前临床未能作为NPC患者治疗前常规检查项目,并且现有的检查技术无法对可能存在的亚临床远处转移做出诊断。TNM分期系统是NPC预后判断和指导治疗的重要依据,但由于NPC存在生物学的差异,仅基于解剖学信息的TNM分期系统还不能准确地预测NPC患者的预后[9-10]。采用基于临床和生化参数的预后评分系统,可以对转移性NPC患者进行危险分层。低风险评分的患者中,能有近50%的患者进行干预治疗而获得更好的预后。目前的研究主要针对NPC治疗后复发或转移的风险评估预测,研究对象均为治疗后复发或转移的NPC患者,而本研究聚焦于治疗前NPC远处转移风险预测,建立NPC远处转移判别函数,弥补现有检查手段对NPC远处转移诊断存在假阴性及亚临床转移无法识别的不足。
判别分析是通过明确所属类别及有关变量数值的一批训练样本信息,依据某种判别准则,构造出判别函数式,用以判定新样本所属类别的多元统计方法,辅助临床鉴别诊断。研究表明判别函数可进一步提高甲状腺结节和颈部咽部淋巴结性质诊断的准确性[11-13],是临床辅助鉴别诊断的有效手段。本组病例结果显示,颈部Ⅳ区淋巴结转移、肿瘤椎前肌侵犯、外周血小板计数和嗜酸性粒细胞绝对值4个变量对判别的作用均有统计学差异,故纳入判别函数;而实际上用于判别分析指标不是越多越好,本研究采用逐步判别,选取具有判别作用的指标建立判别函数,使判别函数简洁,判别效果稳定。TANG等[8]构建了包含年龄、性别、体重指数、T分期、N分期、血浆EBV-DNA抗体、治疗前高反应性C蛋白水平、乳酸脱氢酶、血红蛋白水平等临床指标的列线图,结果显示,治疗前临床数据能对NPC患者治疗后复发起到一定预测作用( C.index=0.728);而基于包括年龄、性别、总体分期、血红蛋白、血小板计数和放射组学特征构建的放射性组学模型可以成功将NPC患者区分为无进展生存期(PFS)的低风险组或高风险组(HR=5.14),并成功在验证集的患者进行了验证(HR=7.28)。本研究结果显示Fisher判别分析的判别界值为0.454 5,当Y<0.454 5时判为第1类,提示患者合并肿瘤远处转移的风险较小;当Y>0.454 5时判为第2类,提示患者合并肿瘤远处转移的风险较大;当Y=0.454 5时判为任意一类,即无法判别转移风险;当判别函数值越远离0.454 5时,误判的可能性越小。而Bayes判别分析结果可以得出2组函数Y1、Y2,当Y1>Y2时,提示该患者肿瘤远处转移的风险较小;当Y1 综上所述,判别函数构成较为简单但对NPC远处转移风险评估具有较高的预测效能,可以作为肿瘤治疗前远处转移风险评估的有效补充手段,为临床治疗方案制订提供参考依据。