论文部分内容阅读
早期胃癌是否有淋巴结转移是手术方式选择的重要影响因素。T4期胃癌术后是否会发生腹膜转移与后续治疗及预后密切相关。目前基于影像学检查及临床病理特征的评价系统无法精准预测早期胃癌淋巴结转移及T4期胃癌腹膜转移。本课题针对早期胃癌淋巴结转移及T4期胃癌腹膜转移这两方面展开研究。肿瘤微环境的胶原构象变化影响肿瘤细胞的侵袭与转移。基于非线性光学和飞秒激光原理的多光子生物光学成像,可准确反映胶原纤维形态和结构的变化情况并精确定量。因此,我们假设肿瘤微环境胶原变化与早期胃癌的淋巴结转移及T4期胃癌腹膜转移相关。基于该假设,我们研究肿瘤微环境胶原变化与早期胃癌淋巴结及T4期胃癌腹膜转移的相关性。通过多光子成像,提取早期胃癌及T4期胃癌肿瘤微环境胶原纤维的形态特征及纹理特征,并分别通过最小选择收缩和绝对运算（LASSO）回归分别构建胶原指数（Collagensignature）后发现:1、胶原指数是早期胃癌的淋巴结转移的独立危险因素,基于胶原指数构建的预测模型有助于评估早期胃癌淋巴结转移的概率;2、胶原指数影响T4期胃癌根治术后腹膜转移的发生,基于胶原指数构建的预测模型有助于预测腹膜转移的风险。具体见以下两部分:第一章 基于多光子成像的肿瘤微环境胶原变化与早期胃癌淋巴结转移的相关性研究[背景和目的]早期胃癌的淋巴结状态影响手术方式的选择。目前的影像学检查及临床病理特征参数尚无法精准评估早期胃癌淋巴结转移概率。本研究利用多光子成像,构建并验证基于全定量胶原指数的早期胃癌淋巴结转移的预测模型。[方法]首先,收集来自南方医科大学南方医院2008年1月至2012年12月共232例接受根治术后诊断为早期胃癌的病例,设置为训练集。排除术前接受过抗肿瘤治疗的患者。同时,以相同的标准收集来自福建省立医院2011年1月至2013年12月共143例早期胃癌病例,设置为验证集。利用多光子成像提取早期胃癌侵袭边缘的胶原特征值并通过LASSO回归构建胶原指数计算公式,由此构建获得每个病例的胶原指数。在训练集中,通过单因素及多因素分析筛选危险因素并构建预测模型,再将预测模型应用到验证集中进行外部验证。[结果]胶原指数与淋巴结转移相关。通过单因素及多因素分析后发现,胶原指数（OR:5.335;95%CI:3.042-9.358;P＜0.001）、肿瘤分化程度（OR:4.585;95%CI:1.310-16.041;P=0.02）,及肿瘤侵犯深度（OR:6.773;95%CI:1.636-28.039;P=0.008）是早期胃癌淋巴结转移的独立危险因素。由此三个独立危险因素构成了淋巴结转移的预测模型。通过计算受试者工作特征曲线的曲线下面积（AUROC）可知,在训练集中,预测模型的AUROC为0.955（95%CI:0.919-0.991）,在验证集中,预测模型的AUROC为0.938（95%CI:0.897-0.981）。校正曲线提示,预测模型的预测结果与实际发生淋巴结转移一致。选取最大约登指数作为界值发现,该模型的总体敏感性为87.3%,特异性为92.1%,准确性为91.2%,阳性预测值为72.1%,阴性预测值为96.9%。[结论]肿瘤侵袭边缘的胶原指数是早期胃癌淋巴结转移的独立危险因素,基于胶原指数构建的预测模型有助于个体化地评估早期胃癌淋巴结转移的风险。第二章 基于多光子成像的胃浆膜肿瘤微环境胶原变化与T4期胃癌腹膜转移的相关性研究[背景和目的]精准预测T4期胃癌术后腹膜转移概率与后续治疗及预后密切相关。目前的影像学检查及临床病理特征参数尚无法精准预测T4期胃癌术后腹膜转移风险。本研究利用多光子成像,构建并验证基于全定量胶原指数的T4胃癌术后腹膜转移的预测模型。[方法]首先,收集来自南方医科大学南方医院2011年7月至2014年7月共198例接受根治术后诊断为T4期胃癌的病例,设置为训练集。排除术前接受过抗肿瘤治疗的患者。同时,以相同的标准收集来自福建省肿瘤医院2008年7月至2010年9月共115例早期胃癌病例,设置为验证集。利用多光子成像提取早期胃浆膜肿瘤侵犯区域的胶原特征值,并通过LASSO回归构建胶原指数计算公式,由此构建获得每个病例的胶原指数。在训练集中,通过单因素及多因素分析筛选竞争风险回归分析筛选腹膜转移的危险因素并构建预测模型,再将预测模型应用到验证集中进行外部验证。[结果]胶原指数与T4期胃癌术后腹膜转移相关,胶原指数越高,术后发生腹膜转移的风险也越大,预后也越差。通过单因素及多因素分析,共纳入胶原指数、肿瘤大小、分化程度及淋巴结转移N分期,共同构建了 T4期胃癌术后腹膜转移风险预测模型。该模型在训练集和验证集的C-index分别为0.794（95%CI:0.790-797）和0.716（95%CI:0.707-0.726）,可较好地预测腹膜转移。由该模型获得的列线图可较好地预测T4期胃癌术后1年、2年和3年内的腹膜转移概率,可对改善患者预后提供参考。[结论]T4期胃浆膜肿瘤侵犯区域的胶原指数与术后腹膜转移相关,基于胶原指数构建的预测模型有助于个体化地评估T4期胃癌术后腹膜转移的风险。