Innovatives Staging des Harnblasenkarzinoms durch Anwendung von Radiomics

Meßmer, Katharina (2025): Innovatives Staging des Harnblasenkarzinoms durch Anwendung von Radiomics. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Das Harnblasenkarzinom ist die weltweit zehnthäufigste Krebserkrankung und für Männer die neunthäufigste krebsbedingte Todesursache. Da sich die Therapieansätze abhängig von der Invasionstiefe und Vorhanden-sein von Metastasierung unterscheiden, ist ein korrektes Staging für die best-mögliche Behandlungsplanung unerlässlich. Die Beurteilung von LK im Hinblick auf eine maligne Infiltration in der herkömm-lichen CT-basierten Bildgebung ist unbefriedigend. Diese Studie widmete sich der Frage, ob Radiomics eine bessere, verlässliche-re LK-Diagnostik ermöglicht, als das konventionelle radiologische Staging. Dazu wurden die CT-basierten Bildaufnahmen von 391 inkludierten Harnbla-senkarzinom-Patienten analysiert. Die pelvinen LK wurden sowohl manuell als auch automatisiert segmentiert, es wurden jeweils 1004 Features extrahiert. Daraus wurde ein radiomisches Modell zur Diagnostik der LK-Dignität generiert, das den histopathologischen Befund nach radikaler Zystektomie als Beurtei-lungsgrundlage nutzte. Die diagnostische Performance des Modells wurde mit der radiologischen Befundung im Hinblick auf Sensitivität und Spezifität mithilfe der ROC- Analyse verglichen. Dabei zeigte sich, dass das manuelle Radiomics-Modell mit einer AUC von 0,80 (95% CI: 0,69-0,91, p=0,64) der radiologischen Befundung mit einer AUC von 0,78 (95% CI: 0,67-0,89) statistisch nicht signifikant überlegen ist. Das erste, voll-automatisierte Modell zur LK-Diagnostik erreichte eine AUC von 0,70 (95% CI: 0,58-0.,2, p=0,17). Das beste Ergebnis erzielte die Kombination aus Radiomics-Modell und radiolo-gischer Beurteilung mit einer AUC von 0,81 (95% CI: 0,71-0,92, p=0,63). Radiomics bietet die Möglichkeit, Radiologen bei der Diagnostik von fraglich metastasierten Lymphknoten zu unterstützen. Es stellt dabei eine objektive, nicht-invasive Methode dar, welche die Therapieplanung für Patienten mit Harnblasenkarzinom in der Zukunft maßgeblich optimieren könnte.

Abstract

Bladder cancer is the tenth most common cancer entity and the ninth most common cancer-related cause of death for men. The accurate staging is essential for optimal treatment planning, since the treatment options depend on the depth of invasion as well as the presence of metastasis. The assessment of lymph nodes in regard to malignancy using conventional CT imaging is unsatisfactory. This study investigated whether the use of Radiomics allows for better, more reliable lymph node assessment than the conventional radiological staging. For this purpose, the CT-based images of 391 bladder cancer patients were analysed. The pelvic lymph nodes were segmented manually as well as auto-matically and 1004 features were extracted respectively. They were used to generate a radiomic model for diagnosing lymph node malignancy, which was based on the histopathological findings after radical cystectomy. The diagnostic performance was compared to the radiological findings regarding sensitivity and specificity using the ROC-analysis. It was found that the manual radiomics model, with an AUC of 0.80 (95% CI: 0.69-0.91, p=0.64), was not statistically significantly superior to the radiological assessment, which had an AUC of 0.78 (95% CI: 0.67-0.89). The first fully au-tomated model for lymph node diagnostics achieved an AUC of 0.70 (95% CI: 0.58-0.82, p=0.17). The best result was achieved by combining the radiomics model and the radiological assessment, with an AUC of 0.81 (95% CI: 0.71-0.92, p=0.63). Radiomics offers the possibility to support radiologists in the assessment of suspected malignant lymph nodes. It presents an objective, non-invasive meth-od that could significantly optimize the treatment planning for patients with bladder cancer in the future.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: Bladder Cancer, Staging, lymph node diagnostics, Radiomics
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 24. Februar 2025
• 1. Bericht­erstatter:in: Schulz, Gerald