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研究目的1.分析在放射治疗过程中食管鳞癌组织(Esophageal squamous cell carcinoma ESC)、食管正常粘膜组织(Normal esophageal mucosa tissue NEC)和危及器官(脊髓cord)CT影像纹理特征的变化;2.分析在放射治疗过程中食管鳞癌组织CT影像纹理特征的变化与放疗反应(近期疗效)的关系;3.分析在放射治疗过程中食管鳞癌组织CT影像纹理特征的变化与远期生存的关系;4.综合分析食管鳞癌组织CT影像纹理特征的变化,寻找影响食管鳞癌组织近期疗效与远期生存的影像组学指标。研究方法1.对2013年8月至2015年9月间在我院行根治性放疗的食管鳞癌患者进行筛选,接受IGRT放射治疗的符合条件的61例患者纳入分析;2.对61例患者行电话随访生存情况,并从His系统调取影像检查(CT,MRI,消化道造影,超声内镜检查等),根据实体瘤WHO疗效评价标准评价近期疗效;3.将61例患者放射治疗中,每周定位CT图像(共4~6次)传至MIM系统,结合超声内镜、MRI、CT和消化道造影等检查勾画食管鳞癌组织轮廓,并4.在肿瘤组织上下选取5cm正常食管黏膜及相应区域脊髓进行轮廓勾画;5.MATLAB开发内部分析程序,提取HU直方图,分析其影像组学特征的变化,包括:平均CT值(MCTN)、体积(volume)、标准偏差(SD)、偏斜度(skewness)、峰度(kurtosis)、熵(entropy)、粗糙度(coarseness)、繁忙度(busyness)、复杂度(complexity)和强度(strength);6.分析MCTN、volume、SD、skewness、kurtosis、entropy、coarseness、busyness、complexity和strength与近期疗效(CR,PR,SD,PD)和远期生存的关系;7.统计学分析:采用t检验分析影像组数据之间是否有差异,Pearson相关性分析来分析影像组数据与生存之间的关联性。研究结果1.食管鳞癌组织在放射治疗过程中影像组数据发生明显变化,其中MCTN平均减少2.06±6.68HU(P=0.02),coarseness平均升高0.00072±0.00197(P<0.0001),SD平均升高1.99±6.35HU(P=0.0184),entropy平均升高0.14±0.40(P=0.0064),strength平均升高2.34±3.56(P<0.0001),skewness平均升高0.17±0.55HU(P=0.0216),volume平均降低88.84±157.09cc(P<0.0001),busyness平均降低0.07±0.11(P<0.0001);2.放疗敏感组(CR+PR)的患者食管鳞癌组织的影像组数据coarseness,strength,SD和entropy,在放疗第3和第4周变化显著,平均变化为0.00064,2.10,0.15HU和2.11,统计学分析有显著意义(P=0.0061,0.0086,0.018和0.0002)。3.统计学分析显示患者的总生存时间与coarseness和strength有显著相关性(r=0.9572,P=0.0027和r=0.9917,P=0.0001)。4.统计学分析显示平均CT值变化小的患者生存率高于变化大者,有显著统计学意义(P=0.0208)。结论在食管鳞癌放疗过程中,食管肿瘤组织CT影像纹理特征发生变化,其中粗糙度(coarseness),强度(strength),标准偏差(SD),熵(entropy)和体积(volume)变化显著,初步发现与近期疗效和远期生存有关。其中coarseness,strength可能成为预测食管鳞癌疗效的影像组学指标。