PET/CT影像组学结合LncRNA-DGCR5在NSCLC精准医疗中的应用研究

doi:10.11958/20221865

天津医药 ›› 2023, Vol. 51 ›› Issue (9): 1011-1015.doi: 10.11958/20221865

PET/CT影像组学结合LncRNA-DGCR5在NSCLC精准医疗中的应用研究

张振华¹(), 付伟¹, 刘伟良¹, 李俊彦¹, 黄涛¹, 胡辉¹, 范志刚²^,^△()

1.三二〇一医院心胸外科（邮编723000）
2.三二〇一医院肿瘤内一科（邮编723000）

收稿日期:2022-11-12 修回日期:2023-04-10 出版日期:2023-09-15 发布日期:2023-09-13
通讯作者: △E-mail：fanzg0414@163.com
作者简介:张振华（1985），男，副主任医师，主要从事肺结节及肺癌的临床和基础方面研究。E-mail：18700620851@163.com
基金资助:
陕西省重点研发计划项目(2021SF-044)

Application of PET/CT radiomics combined with LncRNA-DGCR5 in precision medicine of NSCLC

ZHANG Zhenhua¹(), FU Wei¹, LIU Weiliang¹, LI Junyan¹, HUANG Tao¹, HU Hui¹, FAN Zhigang²^,^△()

1. Department of Cardiothoracic Surgery, 3201 Hospital, Xi’ an 723000, China
2. Department of Medical Oncology, 3201 Hospital, Xi’ an 723000, China

Received:2022-11-12 Revised:2023-04-10 Published:2023-09-15 Online:2023-09-13
Contact: △E-mail：fanzg0414@163.com

张振华, 付伟, 刘伟良, 李俊彦, 黄涛, 胡辉, 范志刚. PET/CT影像组学结合LncRNA-DGCR5在NSCLC精准医疗中的应用研究[J]. 天津医药, 2023, 51(9): 1011-1015.

ZHANG Zhenhua, FU Wei, LIU Weiliang, LI Junyan, HUANG Tao, HU Hui, FAN Zhigang. Application of PET/CT radiomics combined with LncRNA-DGCR5 in precision medicine of NSCLC[J]. Tianjin Medical Journal, 2023, 51(9): 1011-1015.

摘要/Abstract

摘要：

目的研究PET/CT影像组学结合长链非编码RNA DiGeorge综合征临界区基因5（LncRNA-DGCR5）在非小细胞肺癌（NSCLC）精准医疗中的应用价值。方法 106例NSCLC患者均接受PET/CT检查及放化疗治疗，根据治疗后实体肿瘤疗效评价标准（RECIST）对其进行疗效评价，将完全缓解和部分缓解患者纳入治疗有反应组（58例），疾病稳定和疾病进展患者纳入治疗无反应组（48例）。比较2组患者的PET/CT图像纹理参数[最大标准摄取值（SUV_max）、平均值、方差、峰度、偏度、对比度、熵、能量]；实时荧光定量PCR检测外周血LncRNA-DGCR5表达；构建受试者工作特性（ROC）曲线分析各指标对NSCLC患者疗效的预测价值。结果有反应组SUV_max、熵及LncRNA-DGCR5表达低于无反应组（P<0.05），能量高于无反应组（P<0.05），其余参数比较差异无统计学意义；以LncRNA-DGCR5表达均值2.01为临界值，将患者分为LncRNA-DGCR5低表达组（51例）和高表达组（55例），与LncRNA-DGCR5低表达组比较，LncRNA-DGCR5高表达组PET/CT纹理参数中SUV_max、熵升高，能量降低（P<0.05）；ROC曲线结果显示，SUV_max、熵、能量及LncRNA-DGCR5预测NSCLC患者疗效的AUC分别为0.897、0.851、0.795和0.949，且联合预测的AUC最高，为0.998。结论 PET/CT影像组学结合LncRNA-DGCR5有助于预测NSCLC患者的疗效，从而在NSCLC精准医疗中提供指导。

关键词: 癌, 非小细胞肺, 体层摄影术, 发射型计算机, RNA, 长链非编码, DiGeorge综合征临界区基因5, 精准医疗

Abstract:

Objective To study the application value of PET/CT radiomics combined with long noncoding RNA DiGeorge syndrome critical region gene 5 (LncRNA-DGCR5) in the precision medicine of non-small cell lung cancer (NSCLC). Methods A total of 106 NSCLC patients received PET/CT examination and chemoradiotherapy, and their efficacy was evaluated according to the Evaluation Criteria for Solid Tumor Efficacy after Treatment (RECIST). Patients with complete remission and partial remission were included in the response group (58 cases), and patients with stable or progressive disease were included in the non-response group (48 cases). Image texture parameters of PET/CT including SUV_max (maximum standard value), mean value, variance, kurtosis, skewness, contrast, entropy and energy were compared between groups. Real-time fluorescence quantitative PCR was used to detect LncRNA-DGCR5 expression in peripheral blood. Receiver operating characteristic curve (ROC) was constructed to analyze the predictive value of each index to the therapeutic efficacy of NSCLC patients. Results The SUV_max value, entropy and expression of LncRNA-DGCR5 were significantly lower in the response group than those in the non-response group (P<0.05), and the energy was significantly higher in the response group than that in the non-response group (P<0.05). There were no significant differences in the other parameters between the two groups. Patients were divided into the low LncRNA-DGCR5 expression group (51 cases) and the high LncRNA-DGCr5 expression group (55 cases) according to the mean expression of LncRNA-DGCR5 (2.01) as the critical value. Compared with the low LncRNA-DGCR5 expression group, the PET/CT image texture parameters of SUV_max and entropy were significantly increased in the high LncRNA-DGCR5 expression group, and the energy was significantly decreased (P<0.05). ROC curve construction showed that the AUCs of SUV_max value, entropy, energy and LncRNA-DGCR5 expression on predicting the treatment efficacy of patients with NSCLC were 0.897, 0.851, 0.795 and 0.949 respectively, and the AUC of combined prediction was the highest at 0.998. Conclusion PET/CT radiomics combined with LncRNA-DGCR5 is helpful to predict the treatment efficacy of patients with NSCLC, thus providing the guidance for precision medicine of NSCLC.

Key words: carcinoma, non-small-cell lung, tomography, emission-computed, RNA, Long Noncoding, DiGeorge syndrome critical region gene 5, precision medicine

中图分类号:

R734.2，R814.42

图/表 5

参考文献 20

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组别	n		性别				年龄
组别	n		男		女		<60岁		≥60岁
无反应组	48		25（52.08）		23（47.92）		20（41.67）		28（58.33）
有反应组	58		34（58.62）		24（41.38）		26（44.83）		32（55.17）
χ²			0.455				0.107
组别		肿瘤最大径				吸烟史
组别		≤5 cm		>5 cm		有		无
无反应组		23（47.92）		25（52.08）		27（56.25）		21（43.75）
有反应组		36（62.07）		22（37.93）		26（44.83）		32（55.17）
χ²		2.131				1.371
组别		肿瘤部位				病理类型
组别		中央型		周围型		鳞癌		腺癌
无反应组		28（58.33）		20（41.67）		20（41.67）		28（58.33）
有反应组		40（68.97）		18（31.03）		31（53.45）		27（46.55）
χ²		1.291				1.460

组别	n		性别				年龄
组别	n		男		女		<60岁		≥60岁
无反应组	48		25（52.08）		23（47.92）		20（41.67）		28（58.33）
有反应组	58		34（58.62）		24（41.38）		26（44.83）		32（55.17）
χ²			0.455				0.107
组别		肿瘤最大径				吸烟史
组别		≤5 cm		>5 cm		有		无
无反应组		23（47.92）		25（52.08）		27（56.25）		21（43.75）
有反应组		36（62.07）		22（37.93）		26（44.83）		32（55.17）
χ²		2.131				1.371
组别		肿瘤部位				病理类型
组别		中央型		周围型		鳞癌		腺癌
无反应组		28（58.33）		20（41.67）		20（41.67）		28（58.33）
有反应组		40（68.97）		18（31.03）		31（53.45）		27（46.55）
χ²		1.291				1.460

组别	n	SUV_max	平均值	方差	峰度	偏度	对比度	熵	能量	LncRNA-DGCR5
无反应组	48	13.61±3.37	296.37±58.51	132.55±28.92	0.92±0.33	-0.11±0.07	2.27±0.41	0.73±0.25	0.89±0.26	3.13±0.87
有反应组	58	6.86±2.45	314.93±72.04	126.80±23.16	0.84±0.21	-0.13±0.08	2.39±0.53	0.35±0.19	1.25±0.33	1.09±0.74
t		11.920^＊＊	1.435	1.137	1.513	1.355	1.283	8.886^＊＊	6.142^＊＊	13.046^＊＊

组别	n	SUV_max	平均值	方差	峰度	偏度	对比度	熵	能量	LncRNA-DGCR5
无反应组	48	13.61±3.37	296.37±58.51	132.55±28.92	0.92±0.33	-0.11±0.07	2.27±0.41	0.73±0.25	0.89±0.26	3.13±0.87
有反应组	58	6.86±2.45	314.93±72.04	126.80±23.16	0.84±0.21	-0.13±0.08	2.39±0.53	0.35±0.19	1.25±0.33	1.09±0.74
t		11.920^＊＊	1.435	1.137	1.513	1.355	1.283	8.886^＊＊	6.142^＊＊	13.046^＊＊

组别	n	SUV_max	平均值	方差	峰度	偏度	对比度	熵	能量
LncRNA-DGCR5低表达组	51	6.76±2.46	314.09±67.21	125.25±22.84	0.86±0.23	-0.11±0.06	2.36±0.48	0.31±0.14	1.35±0.28
LncRNA-DGCR5高表达组	55	12.84±3.45	299.51±62.48	133.26±29.71	0.89±0.32	-0.13±0.08	2.31±0.42	0.72±0.26	0.84±0.25
t		10.374^＊＊	1.157	1.547	0.550	1.447	0.572	9.996^＊＊	9.906^＊＊

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指标	AUC	AUC 95%CI	最佳临界值	敏感度/%	特异度/%
SUV_max	0.897	0.832~0.962	10.32	87.50	91.40
熵	0.851	0.776~0.926	0.50	83.30	86.20
能量	0.795	0.709~0.881	1.02	79.20	79.30
LncRNA- DGCR5	0.949	0.913~0.985	1.86	87.50	89.70
联合预测	0.998	0.994~1.000		97.90	94.80

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