Cancer Innovation | 基于计算机断层扫描的生境分析对结直肠癌肝转移患者预后的分层研

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英文关键词：

colorectal liver metastases, CT imaging, habitat analysis, prognostic stratification, radiomics, The Cancer Imaging Archive

中文关键词：

结直肠癌肝转移， CT影像， 生境分析， 预后分层， 影像组学， 癌症影像库

文章概述

研究背景：结直肠癌肝转移（CRLM）对患者的预后有显著影响。传统的预后模型，如临床风险评分（CRS）和肿瘤负担评分（TBS），通常未能充分捕捉肿瘤异质性，尤其是在微环境层面的异质性。这种异质性会影响肿瘤的行为、转移以及对治疗的抵抗性。影像组学，特别是生境成像，作为一种新的技术，有望更精确地识别和分析肿瘤异质性。本文研究了基于CT的生境分析在结直肠癌肝转移患者预后分层中的应用，并与传统模型进行了比较。

方法

这是一项回顾性研究，纳入了197例结直肠癌肝转移患者。患者的术前增强CT图像和相应的DICOM分割对象（DSO）来自癌症影像库（TCIA）。对肿瘤进行分割，并提取生境特征以表征肿瘤中的不同亚区域。采用无监督的K-means聚类算法，根据生境特征将患者分为两组。使用Kaplan-Meier曲线和Cox回归分析评估总体生存期（OS）、无病生存期（DFS）和肝特异性DFS等生存结局。通过一致性指数（C-index）、综合Brier评分（IBS）和时间依赖性受试者工作特征曲线（AUC）对生境模型与传统模型（CRS和TBS）的预测性能进行比较。

主要结果

● 基于CT的生境特征将患者分为两组，且两组在总体生存期、无病生存期和肝特异性DFS方面存在显著差异（p < 0.01）。

● 生境模型在预测无病生存期和肝特异性DFS方面表现出比CRS和TBS更高的预测准确性。

● 多变量分析显示，生境特征是独立的生存预后预测因素。

● 生境模型在中期至长期生存预测（3-7年）中优于传统模型，具有更高的时间依赖性AUC值和更好的模型校准（较低的IBS）。

结论

基于CT的生境分析能够提高结直肠癌肝转移患者的预后分层，捕捉肿瘤的空间异质性。生境模型优于传统模型，提供了更精确和个性化的风险评估。该方法有望通过提供肿瘤微环境的深度信息，指导治疗决策并改善患者预后。

研究价值与推动作用

本研究通过结合影像学生物标志物，推动了结直肠癌肝转移预后评估的发展。生境模型能够捕捉肿瘤内的异质性，为个性化治疗提供更为精细的预后评估。这一进展意义重大，因为它弥补了传统模型在捕捉肿瘤微环境异质性方面的不足，可能会通过个性化治疗方案的制定，改善患者的临床结果。

未来研究方向

未来的研究应着重在更大规模、多样化的队列中验证生境模型的普适性，并开展前瞻性研究。此外，结合生境成像与基因组学等分子数据进行联合分析，有望进一步提升预测能力。同时，探索将生境分析应用于其他肿瘤类型，以评估其在不同临床场景中的广泛适用性。

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如何引用

Zhou, C., Xin, H., Qian, L., Zhang, Y., Wang, J. and Luo, J. (2025), Computed Tomography-Based Habitat Analysis for Prognostic Stratification in Colorectal Liver Metastases. Cancer Innovation, 4: e70000.

关于期刊

▸Cancer Innovation《肿瘤学创新（英文）》是由教育部主管，清华大学主办，清华大学出版社与 Wiley战略合作下出版的一本跨学科的开放获取（OA）英文期刊。

▸Cancer Innovation是一本聚焦于肿瘤医学前沿的英文期刊，致力于促进医学与工学、信息学、药学、生物学等多学科交叉，引导肿瘤专业与心血管、呼吸、神经、生殖等跨专业融合。

▸Cancer Innovation已入选“2022年中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目”，已被国际知名数据库ESCI, PMC, Scopus, DOAJ, CAS收录。

▸Cancer Innovation名誉主编由中国工程院院士、国家癌症中心/中国医学科学院肿瘤医院国家新药（抗肿瘤）临床研究中心主任徐兵河院士，中国工程院院士、北京大学国际癌症研究院院长、北京大学健康医疗大数据国家研究院院长詹启敏院士，以及中国工程院院士、中科院上海药物研究所丁健院士共同担任，主编由国家癌症中心/中国医学科学院肿瘤医院马飞教授担任。

▸期刊发表论文类型多元，包括Original Article, Review, Clinical Guideline, Technical Report, Case Report, Commentary, News, Study Protocol, Meta-Analysis, Letter与Editorial。

▸Cancer Innovation将对2025年1月30日之后投稿的文章收取文章出版费（APC）；在此日期前的投稿，在同行评审中及已接收的稿件APC仍由清华大学出版社或清华大学来承担。

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