論文の概要: A digital score of tumour-associated stroma infiltrating lymphocytes
predicts survival in head and neck squamous cell carcinoma
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.12862v1
- Date: Fri, 16 Apr 2021 19:45:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-05-03 19:47:42.760357
- Title: A digital score of tumour-associated stroma infiltrating lymphocytes
predicts survival in head and neck squamous cell carcinoma
- Title（参考訳）: 頭頸部扁平上皮癌における腫瘍細胞浸潤リンパ球のデジタルスコアによる生存予測
- Authors: Muhammad Shaban, Shan E Ahmed Raza, Mariam Hassan, Arif Jamshed, Sajid
Mushtaq, Asif Loya, Nikolaos Batis, Jill Brooks, Paul Nankivell, Neil Sharma,
Max Robinson, Hisham Mehanna, Syed Ali Khurram, Nasir Rajpoot
- Abstract要約: 線条体と腫瘍におけるTリンパ球の浸潤は、腫瘍に対する効果的な免疫反応を示し、生存率を向上させる。
深層学習に基づく自動化法は, 腫瘍, ストロマ, リンパ球の分画に用いられた。
リンパ球と腫瘍関連組織腫の空間パターンをデジタルで定量化し,TASILスコアを算出した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.116655705522709
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The infiltration of T-lymphocytes in the stroma and tumour is an indication
of an effective immune response against the tumour, resulting in better
survival. In this study, our aim is to explore the prognostic significance of
tumour-associated stroma infiltrating lymphocytes (TASILs) in head and neck
squamous cell carcinoma (HNSCC) through an AI based automated method. A deep
learning based automated method was employed to segment tumour, stroma and
lymphocytes in digitally scanned whole slide images of HNSCC tissue slides. The
spatial patterns of lymphocytes and tumour-associated stroma were digitally
quantified to compute the TASIL-score. Finally, prognostic significance of the
TASIL-score for disease-specific and disease-free survival was investigated
with the Cox proportional hazard analysis. Three different cohorts of
Haematoxylin & Eosin (H&E) stained tissue slides of HNSCC cases (n=537 in
total) were studied, including publicly available TCGA head and neck cancer
cases. The TASIL-score carries prognostic significance (p=0.002) for
disease-specific survival of HNSCC patients. The TASIL-score also shows a
better separation between low- and high-risk patients as compared to the manual
TIL scoring by pathologists for both disease-specific and disease-free
survival. A positive correlation of TASIL-score with molecular estimates of
CD8+ T cells was also found, which is in line with existing findings. To the
best of our knowledge, this is the first study to automate the quantification
of TASIL from routine H&E slides of head and neck cancer. Our TASIL-score based
findings are aligned with the clinical knowledge with the added advantages of
objectivity, reproducibility and strong prognostic value. A comprehensive
evaluation on large multicentric cohorts is required before the proposed
digital score can be adopted in clinical practice.
- Abstract（参考訳）: 線条体および腫瘍におけるTリンパ球の浸潤は、腫瘍に対する効果的な免疫反応を示し、生存率の向上をもたらす。
本研究の目的は,頭頸部扁平上皮癌(HNSCC)における腫瘍関連リンパ腫浸潤リンパ球(TASILs)の予後について,AIを用いた自動診断法を用いて検討することである。
深層学習に基づく自動化手法を用いて,HNSCC組織スライドの全スライド画像のデジタルスキャンを行い,腫瘍,ストローマ,リンパ球の分画を行った。
リンパ球と腫瘍関連組織腫の空間パターンをデジタルで定量化し,TASILスコアを算出した。
最後に, cox比例ハザード分析により, tasil-scoreの疾患特異的生存および無病生存における予後の意義について検討した。
hnscc症例 (n=537例) のhaematoxylin & eosin (h&e) 染色組織スライドの3種類のコホートについて検討した。
TASILスコアはHNSCC患者の疾患特異的生存における予後学的意義(p=0.002)を有する。
TASILスコアは、病原性および無病生存のための病理学者による手動TILスコアと比較すると、低リスクと高リスクの患者の分離も良好である。
また,cd8+t細胞の分子量の推定値とtasil-scoreの正の相関も確認できた。
我々の知る限りでは、頭頸部がんの通常のH&EスライドからTASILの定量化を自動化する最初の研究である。
我々のTASILスコアに基づく知見は, 客観的, 再現性, 予後の強い付加的優位性によって臨床知識と一致している。
提案するデジタルスコアが臨床に採用される前に, 大規模多心コホートに関する包括的評価が必要である。
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