Transarteriyel radyoembolizasyon tedavisi uygulanan hepatoselüler karsinom tanılı hastalarda tedavi yanıtının doku analizi yöntemi ile öngörülmesi
Prediction of the treatment response with texture analysis in patients with hepatocellular carcinoma who have been treated with transarterial radioembolization
Yazar: HAKAN ABDULLAH ÖZGÜL
Danışman: DOÇ. DR. AYTAÇ GÜLCÜ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Embolizasyon = Embolization ; Karsinoma = Carcinoma ; Karsinoma-hepatoselüler = Carcinoma-hepatocellular ; Tedavi = Treatment ; Tekstüre işlemi = Texturing ; Tomografi-x ışınlı-bilgisayarlı = Tomography-x ray-computed

Özet:
Amaç
Çalışmamızda, transarteriyel radyoembolizasyon (TARE) tedavisi uygulanan hepatoselüler karsinom (HSK) tanılı hastalarda, tedavi öncesinde elde olunan bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleri üzerinde tekstür analiz (TA) uygulamasıyla elde edilecek parametreler sayesinde HSK'nın TARE tedavisine vereceği yanıtı TARE uygulaması öncesinde predikte edebilmek amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem
Ocak 2010-Ocak 2020 tarihleri arasında Dokuz Eylül Üniversitesi Araştırma Uygulama Hastanesi Radyoloji Anabilim dalı Girişimsel Radyoloji Ünitesinde TARE tedavisi uygulanan HSK tanılı hastalar görüntüleme arşivinde geriye dönük incelenmiş ve kriterlere uygun hastalar çalışmaya dahil edilmiştir. Belirlenen yöntem ile LIFEx programı kullanılarak BT görüntüleri üzerinde TA ölçümleri gerçekleştirilmiş ve TARE tedavisi uygulanan HSK lezyonlarının tedavi yanıtları kaydedilmiştir. TA ölçüm değerleri ile lezyonların tedavi yanıtları arasındaki ilişkinin araştırılması, tedavi yanıtlarına göre ayrılan grupların birbirinden ayırt edilmesi ve tedavi yanıt tipini işlem öncesinde tahmin etmekte kullanılabilecek birleştirilmiş parametre modeli elde edilmesi için uygun istatistiksel testler yapılmıştır. 
Bulgular
Kurtosis, Excess kurtosis, GLCM (Energy, Contrast, Correlation, Entropy-log10, Entropy-log 2, Dissimilarity), GLRLM (LRLGE, LRHGE, GLNU, RLNU), NGLDM (Coarseness, Contrast, Busyness), GLZLM (LZLGE, LZHGE, GLNU, ZLNU) parametrelerinin ortalamaları TARE tedavisine yanıt var (YV) ve yanıt yok (YY) lezyon grupları arasında anlamlı farklılık gösterdiği bulunmuştur (p<0.05). YV ve YY gruplarını ayırt etmekte kullanılabilecek eşik değerler ROC (Receiver Operating Characteristics) analizinde GLCM_Energy, GLCM_Contrast, GLCM_Dissimilarity, NGLDM_Coarseness, ve NGLDM_Contrast parametreleri için sırasıyla 0.0002, 4166.906, 50.471, 0.001 ve 10.360 olarak tespit edilmiştir.  Yüzde 81 duyarlılık ve %71 özgüllük değerlerine sahip NGLDM_Coarseness 0.859 değeri ile (%95 güven aralığı, 0.004–-0.002) en geniş eğri altında kalan alana sahip parametre olarak tespit edilmiştir. Lojistik regresyon analizi ile YY ve YV gruplarını ayırt etmekte en iyi performansı gösteren, GLCM_Correlation, GLCM_Entropy_log10, NGLDM_Coarseness ve NGLDM_Busyness parametrelerini içeren bir model oluşturulmuştur (p<0.001). Bu modelin YV grubunu tespit etmede duyarlılığı %85,9, özgüllüğü %75, pozitif prediktif değeri %88,7 ve negatif prediktif değeri %70 olarak bulunmuştur.
Sonuç
HSK tanılı hastalarda uygulanan TARE tedavisine verilen yanıtın, TA sayesinde işlem öncesinde predikte edilebileceği gösterilmiştir. Geniş hasta gruplarında, standardize yöntemler ile elde edilecek TA parametrelerinin günlük radyoloji pratiğine faydalı katkılar sunabileceği düşünülmüştür.

Abstract:
Aim
In our study, it was aimed to predict the response of hepatocellular carcinoma (HCC) to transarterial radioembolization (TARE) treatment with the parameters to be obtained by the application of texture analysis (TA) on the computed tomography images obtained before treatment in patients with HCC treated with TARE.
Material and Method
Patients diagnosed with HCC who were treated with TARE at the Radiology Department of Dokuz Eylül University Research and Application Hospital Interventional Radiology unit between January 2010 and January 2020 were retrospectively examined in the imaging archive and patients meeting the criteria were included in the study. TA measurements were performed using the LIFEx program with the specified method and treatment responses of HCC lesions treated with TARE were recorded. Appropriate statistical tests were performed to investigate the relationship between TA measurement values and treatment responses of lesions, to distinguish groups divided according to treatment responses from each other, and to obtain a combined parameter model that can be used to predict the treatment response type before the procedure.
Results
Kurtosis, Excess kurtosis, GLCM (Energy, Contrast, Correlation, Entropy-log10, Entropy-log 2, Dissimilarity), GLRLM (LRLGE, LRHGE, GLNU, RLNU), NGLDM (Coarseness, Contrast, Busyness), GLZLM (LZLGE, LZHGE, GLNU, ZLNU) parameters were found to differ significantly between the lesion groups with response (RE) and no response (NR) to TARE treatment (p <0.05). Threshold values that can be used to differentiate RE and NR groups were determined as 0.0002, 4166.906, 50.471, 0.001 and 10.360 for the parameters GLCM_Energy, GLCM_Contrast, GLCM_Dissimilarity, NGLDM_Coarseness, and NGLDM_Contrast in ROC (Receiver Operating Characteristics) analysis, respectively. NGLDM_Coarseness with a sensitivity of 81% and a specificity of 71% was determined as the parameter with the largest area under the curve with a value of 0.859 (95% confidence interval, 0.004–-0.002). With logistic regression analysis, a model with the best performance in distinguishing RE and NR groups, including the parameters GLCM_Correlation, GLCM_Entropy_log10, NGLDM_Coarseness and NGLDM_Busyness, was created (p <0.001). The sensitivity of this model in detecting the RE group was 85.9%, specificity 75%, positive predictive value 88.7% and negative predictive value 70%.
Conclusion
It has been shown that the response to TARE therapy applied in patients with HCC can be predicted before the procedure, thanks to TA. It is thought that TA parameters obtained with standardized methods in large patient groups may contribute to daily radiology practice.