수술적 절제를 받은 소세포 폐암의 질감 분석을 이용한 영상 예후 예측인자

Abstract

서론 소세포 폐암 (small-cell lung cancer, SCLC) 은 전체 폐암의 13 %를 차지하고, 비소세포 폐암 (non-small-cell lung cancer, NSCLC) 과는 다른 생물학적, 임상적 특징을 가지며, 이에 따라서 치료 방법 및 병기 설정에 차이가 있었다. 최근 IASLC (International Association for the Study of Lung Cancer) 에서는 8판 개정안에서 SCLC의 병기 설정을 기존의limited stage와extensive stage로 나누던 방법에서, 종양의 크기와 임파선 전이, 원격 전이를 바탕으로 TNM classification으로 수정하자는 제안이 있으며, ASCO (American Society of Clinical Oncology) 에서는 TNM stage를 기준으로 stage I 혹은 stage II로 판단되는 early-stage의 SCLC에서 기존의 치료법 (전신적 약물 치료 및 방사선 치료) 보다 수술적 절제 (surgical resection) 가 우선시 된다는 가이드라인을 발표하였다. 그러나 여전히 SCLC의 예후 인자에 대한 연구가 부족하며, 수술적 절제의 역할에 대한 clinical evidence가 잘 알려지지 않았다. 최근 종양간 다양성 (intratumoral diversity) 에 다한 연구의 일환으로 질감분석 (texture analysis) 이 이용되고 있으며, 이에 따른 연구 결과 NSCLC에서 몇 가지 질감분석 특징이 예후와 관련이 있다는 보고가 있었다. 이에 본 연구는 수술적 절제를 시행한 SCLC환자에서의 영상 검사를 통한 질감분석으로 예후를 예측할 수 있는 지표가 있는지 조사하고자 한다.

본론 본 연구는 후향적 연구로 2010년 1월부터 2016년 12월까지 본원에서 SCLC로 진단받은 1224명의 환자를 대상으로 하며, 그 중 수술적 절제를 받은 104명의 환자 중 질감분석에 적합한 환자 40명을 선정하였다. CT 영상은 6종류의 CT 스캐너를 이용하였으며, contrast enhanced image를 시행하였다. 질감분석은 PACS를 바탕으로 in-house software program을 이용하였으며, 질감분석에 사용된 특징은 다음과 같다: (a) mean, (b) standard deviation (SD), (c) skewness, (d) kurtosis, (e) the 10th, 25th, 50th, 75th, 90th and 95th percentile values, (f) gray-level co-occurrence matrix (GLCM) inverse difference moment (IDM) and (g) GLCM contrast. Cox 회귀 분석을 통해 생존 분석을 시행하였으며, 단일변량 및 다변량 분석을 시행하였고 C-index로 검정하였다.

결론 40명의 환자 중 16명의 환자에서 재발하였으며, 18명이 관찰기간 중 사망하였다. 전체 생존기간은 평균1294.4 일 (95% 신뢰구간, 1009.1-1579.7 일) 이며, 재발하기 전 까지 기간은 평균808.9 일 (95% 신뢰구간, 619.7-998.0 일) 이다. 질감 분석을 하였을 때 90 percentile 값이 생존기간과 유의한 상관관계가 있었으며 (p = 0.013), C-index 는 0.896 이었다. 따라서 90 percentile 값이 전체 생존기간과 유의한 상관관계가 있으며, 예후를 예측하는 인자로 이용 가능할 것으로 보인다. |Purpose To assess whether the CT texture features can predict prognosis in patients with small cell lung cancer (SCLC) who underwent surgical resection for curative intent.

Materials and methods The institutional review board approved this retrospective study with a waiver of patients’ informed consent. From January 2010 to December 2016, 40 patients (M = 34, F = 6, mean age = 68.3) with early stage SCLC (stage Ia = 17, stage Ib = 11, stage IIa = 8, stage IIb = 3, stage III = 1) who underwent curative resection at our institution were included. The median follow-up period was 834.0 days. CT texture parameters of primary tumors were obtained by using an in-house software from contrast-enhanced preoperative CT. Significant prognostic predictors of overall survival and disease-free survival among clinical and CT texture parameters were determined by Cox regression model.

Results A total of 16 patients showed recurrence and 18 patients died during the follow-up period. The median overall survival was 1294.4 days. In univariate analysis, there was no significant predictor of disease-free survival. In case of overall survival, univariate analysis revealed that 90 percentile value and GLCM maximum probability were significantly associated with survival (p = 0.013 and 0.044, respectively). In multivariate analysis, the 90 percentile value was the sole independent predictor of overall survival in patients with SCLC. The C-index for the developed model was 0.896.

Conclusion The 90 percentile value can have a potential prognostic value in patients with SCLC who underwent surgical resection although the prognosis of early SCLC is variable.