Radiomics using computed tomography to predict CD73 expression and prognosis of colorectal cancer liver metastases
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Finding a noninvasive radiomic surrogate of tumor immune features could help identify patients more likely to respond to novel immune checkpoint inhibitors. Particularly, CD73 is an ectonucleotidase that catalyzes the breakdown of extracellular AMP into immunosuppressive adenosine, which can be blocked by therapeutic antibodies. High CD73 expression in colorectal cancer liver metastasis (CRLM) resected with curative intent is associated with early recurrence and shorter patient survival. The aim of this study was hence to evaluate whether machine learning analysis of preoperative liver CT-scan could estimate high vs low CD73 expression in CRLM and whether such radiomic score would have a prognostic significance. Methods We trained an Attentive Interpretable Tabular Learning (TabNet) model to predict, from preoperative CT images, stratified expression levels of CD73 (CD73Highvs. CD73Low) assessed by immunofluorescence (IF) on tissue microarrays. Radiomic features were extracted from 160 segmented CRLM of 122 patients with matched IF data, preprocessed and used to train the predictive model. We applied a five-fold cross-validation and validated the performance on a hold-out test set. Results TabNet provided areas under the receiver operating characteristic curve of 0.95 (95% CI 0.87 to 1.0) and 0.79 (0.65 to 0.92) on the training and hold-out test sets respectively, and outperformed other machine learning models. The TabNet-derived score, termed rad-CD73, was positively correlated with CD73 histological expression in matched CRLM (Spearman’sρ = 0.6004;P < 0.0001). The median time to recurrence (TTR) and disease-specific survival (DSS) after CRLM resection in rad-CD73Highvs rad-CD73Lowpatients was 13.0 vs 23.6 months (P = 0.0098) and 53.4 vs 126.0 months (P = 0.0222), respectively. The prognostic value of rad-CD73 was independent of the standard clinical risk score, for both TTR (HR = 2.11, 95% CI 1.30 to 3.45,P < 0.005) and DSS (HR = 1.88, 95% CI 1.11 to 3.18,P = 0.020). Conclusions Our findings reveal promising results for non-invasive CT-scan-based prediction of CD73 expression in CRLM and warrant further validation as to whether rad-CD73 could assist oncologists as a biomarker of prognosis and response to immunotherapies targeting the adenosine pathway.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».