論文の概要: Developing Predictive and Robust Radiomics Models for Chemotherapy Response in High-Grade Serous Ovarian Carcinoma
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.08455v1
- Date: Tue, 13 Jan 2026 11:29:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-14 18:27:19.171317
- Title: Developing Predictive and Robust Radiomics Models for Chemotherapy Response in High-Grade Serous Ovarian Carcinoma
- Title(参考訳): 高グレード卵巣癌に対する化学療法反応予測・ロバスト放射線治療モデルの開発
- Authors: Sepideh Hatamikia, Geevarghese George, Florian Schwarzhans, Amirreza Mahbod, Marika AV Reinius, Ali Abbasian Ardakani, Mercedes Jimenez-Linan, Satish Viswanath, Mireia Crispin-Ortuzar, Lorena Escudero Sanchez, Evis Sala, James D Brenton, Ramona Woitek,
- Abstract要約: ネオアジュバント化学療法 (Neoadjuvant chemotherapy, NACT) は、手術前に腫瘍の負担を軽減するためにしばしば用いられるが、約40%の患者は反応が限られている。
放射能と機械学習(ML)を組み合わせることで、NAT応答を予測するための有望な非侵襲的手法を提供する。
本研究は,異なる特徴選択法を用いてNACTを施行したHGSOC患者の応答予測を改善することを目的とした。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9165796164519936
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Objectives: High-grade serous ovarian carcinoma (HGSOC) is typically diagnosed at an advanced stage with extensive peritoneal metastases, making treatment challenging. Neoadjuvant chemotherapy (NACT) is often used to reduce tumor burden before surgery, but about 40% of patients show limited response. Radiomics, combined with machine learning (ML), offers a promising non-invasive method for predicting NACT response by analyzing computed tomography (CT) imaging data. This study aimed to improve response prediction in HGSOC patients undergoing NACT by integration different feature selection methods. Materials and methods: A framework for selecting robust radiomics features was introduced by employing an automated randomisation algorithm to mimic inter-observer variability, ensuring a balance between feature robustness and prediction accuracy. Four response metrics were used: chemotherapy response score (CRS), RECIST, volume reduction (VolR), and diameter reduction (DiaR). Lesions in different anatomical sites were studied. Pre- and post-NACT CT scans were used for feature extraction and model training on one cohort, and an independent cohort was used for external testing. Results: The best prediction performance was achieved using all lesions combined for VolR prediction, with an AUC of 0.83. Omental lesions provided the best results for CRS prediction (AUC 0.77), while pelvic lesions performed best for DiaR (AUC 0.76). Conclusion: The integration of robustness into the feature selection processes ensures the development of reliable models and thus facilitates the implementation of the radiomics models in clinical applications for HGSOC patients. Future work should explore further applications of radiomics in ovarian cancer, particularly in real-time clinical settings.
- Abstract(参考訳): 目的:高悪性度卵巣癌 (HGSOC) は腹膜転移の進行期に診断され,治療が困難である。
ネオアジュバント化学療法 (Neoadjuvant chemotherapy, NACT) は、手術前に腫瘍の負担を軽減するためにしばしば用いられるが、約40%の患者は反応が限られている。
放射能と機械学習(ML)を組み合わせることで、CT(Computerd tomography)イメージングデータを分析してNAT応答を予測する、有望な非侵襲的手法を提供する。
本研究は,異なる特徴選択法を用いてNACTを施行したHGSOC患者の応答予測を改善することを目的とした。
材料と方法: 特徴の堅牢性と予測精度のバランスを確保するために、サーバ間変動を模倣する自動ランダム化アルゴリズムを用いて、ロバストな放射能特徴を選択するためのフレームワークが導入された。
化学療法反応スコア (CRS), RECIST, 容積減少 (VolR), 径減少 (DiaR) の4つの反応指標が得られた。
解剖学的に異なる部位の病変について検討した。
特徴抽出とモデルトレーニングにはNACT前および後CTが用いられ,外部検査には独立したコホートが用いられた。
結果: AUCは0.83で,VolR予測に全病変を併用して最高の予測性能が得られた。
骨盤病変はDiaR (AUC 0.76) で最高の成績を示したが, 骨盤病変はCRS予測(AUC 0.77)で最高の成績を示した。
結論: 特徴選択プロセスへのロバスト性の統合により, 信頼性モデルの開発が保証され, HGSOC患者に対する臨床応用における放射能モデルの実装が容易になる。
今後は、特にリアルタイム臨床環境での卵巣癌に対する放射線治療のさらなる応用を検討すべきである。
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