RU2806483C1 - Method of assessing immediate results of treatment of patients with disseminated forms of malignant tumors - Google Patents
Method of assessing immediate results of treatment of patients with disseminated forms of malignant tumors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2806483C1 RU2806483C1 RU2022135440A RU2022135440A RU2806483C1 RU 2806483 C1 RU2806483 C1 RU 2806483C1 RU 2022135440 A RU2022135440 A RU 2022135440A RU 2022135440 A RU2022135440 A RU 2022135440A RU 2806483 C1 RU2806483 C1 RU 2806483C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lesions
- treatment
- progression
- response
- criteria
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, точнее к онкологии, и может найти применение при лечении злокачественных новообразований.The invention relates to medicine, more precisely to oncology, and can find application in the treatment of malignant neoplasms.
В настоящее время известно три группы инструментальных методов оценки непосредственных результатов лечения: 1) методы, связанные с оценкой линейных размеров опухолевых очагов; 2) методы оценки метаболического ответа опухоли; 3) методы, связанные с волюметрией опухолевых очагов. Каждый из них может сочетаться с оценкой молекулярно-биологических факторов, связанных с биологическими процессами, ассоциированными с канцерогенезом, и отражающих степень повреждения опухоли и его микроокружения (Frontiers in Oncology. 2022; 25 (12): 982983).Currently, there are three groups of instrumental methods for assessing the immediate results of treatment: 1) methods associated with assessing the linear dimensions of tumor foci; 2) methods for assessing the metabolic response of the tumor; 3) methods related to the volumetry of tumor foci. Each of these can be combined with an assessment of molecular biological factors associated with biological processes associated with carcinogenesis and reflecting the degree of damage to the tumor and its microenvironment (Frontiers in Oncology. 2022; 25 (12): 982983).
К первой группе относятся критерии ВОЗ, RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors, критерии оценки ответа солидных опухолей) и их модификации (таблица 1).The first group includes the WHO criteria, RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors, criteria for assessing the response of solid tumors) and their modifications (Table 1).
Organization Offset Publication No. 48; Geneva (Switzerland), 1979. Cancer 1981; 47:
207-214WHO Handbook for Reporting Results of Cancer Treatment. World Health
Organization Offset Publication No. 48; Geneva (Switzerland), 1979. Cancer 1981; 47:
207-214
RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) - критерии оценки ответа солидных опухолейRECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) - criteria for assessing the response of solid tumors
Для оценки ответа опухоли на лечение в 1981г. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) предложила критерии, которые включали четыре варианта ответа: полный ответ (CR) - полное исчезновение всех очагов на срок не менее 4 недель; частичный ответ (PR) - уменьшение всех или отдельных опухолевых очагов более чем на 50% при отсутствии прогрессирования остальных; стабилизация заболевания (SD) - уменьшение менее чем на 50% или увеличение менее чем на 25% при отсутствии новых очагов поражения; прогрессирование (PD) - увеличение более чем на 25% одного или нескольких очагов, либо появление новых (WHO Handbook for Reporting Results of Cancer Treatment. World Health Organization Offset Publication No. 48; Geneva (Switzerland), 1979. Cancer 1981; 47: 207-214).To assess tumor response to treatment in 1981. The World Health Organization (WHO) proposed criteria that included four response options: complete response (CR) - complete disappearance of all lesions for a period of at least 4 weeks; partial response (PR) - a decrease in all or individual tumor foci by more than 50% in the absence of progression of the rest; stable disease (SD) - a decrease of less than 50% or an increase of less than 25% in the absence of new lesions; progression (PD) - an increase of more than 25% in one or more lesions, or the appearance of new ones (WHO Handbook for Reporting Results of Cancer Treatment. World Health Organization Offset Publication No. 48; Geneva (Switzerland), 1979. Cancer 1981; 47: 207-214).
В 2000 году в связи с внедрением в широкую клиническую практику компьютерной томографии (КТ) были предложены критерии RECIST v. 1.0, были введены понятия измеряемых, не измеряемых и маркерных очагов (J. Natl. Cancer Inst. 2000; 92: 205-216).In 2000, in connection with the introduction of computed tomography (CT) into widespread clinical practice, the RECIST v criteria were proposed. 1.0, the concepts of measurable, nonmeasurable, and marker lesions were introduced (J. Natl. Cancer Inst. 2000; 92: 205–216).
Измеряемые очаги - очаги, имеющие размер в аксиальной плоскости более или равный 10 см при спиральной компьютерной томографии с толщиной срезов при реконструкции в 5 мм или более, или равный 20 мм при шаговой компьютерной томографии с толщиной среза 10 мм.Measurable lesions are lesions having an axial dimension greater than or equal to 10 cm on helical computed tomography with reconstruction slice thicknesses of 5 mm or greater, or equal to 20 mm on stepwise computed tomography with 10 mm slice thickness.
Не измеряемые очаги: мелкие (до 10 мм), костные метастазы, лептоменингеальные метастазы, перикардиальный и плевральный выпоты, очаги с кистозной или некротической трансформацией, лимфогенный канцероматоз кожи и легких.Not measurable lesions: small (up to 10 mm), bone metastases, leptomeningeal metastases, pericardial and pleural effusions, lesions with cystic or necrotic transformation, lymphogenous carcinomatosis of the skin and lungs.
Маркерные (таргетные, целевые) очаги - очаги наибольшего диаметра (до 5 на орган, до 10 суммарно), пригодные для точного повторного измерения. Остальные относятся к не маркерным. Критерии ответа по RECIST: полный ответ (CR) - полное исчезновение всех маркерных очагов; частичный ответ (PR) - уменьшение более чем на 30% суммы максимальных размеров очагов; стабилизация заболевания (SD) - уменьшение менее чем на 30% или увеличение менее чем на 20% при отсутствии новых очагов поражения; прогрессирование (PD) - появление нового очага или увеличение суммы наибольших размеров более чем на 20%.Marker (target, target) foci - foci of the largest diameter (up to 5 per organ, up to 10 in total), suitable for accurate repeated measurement. The rest are non-marker. RECIST response criteria: complete response (CR) - complete disappearance of all marker lesions; partial response (PR) - a decrease by more than 30% in the sum of the maximum sizes of lesions; stable disease (SD) - a decrease of less than 30% or an increase of less than 20% in the absence of new lesions; progression (PD) - the appearance of a new lesion or an increase in the sum of the largest dimensions by more than 20%.
С появлением таргетных препаратов изменился характер динамики опухоли в процессе лечения. В 2009 году появилась модифицированная версия критериев ответа - RECIST v 1.1 (Eur. J. Cancer. 2009; 45: 228-247), согласно которым при анализе КТ выделяют таргетные очаги - очаги наибольшего диаметра, пригодные для точного повторного измерения. With the advent of targeted drugs, the nature of tumor dynamics during treatment has changed. In 2009, a modified version of the response criteria appeared - RECIST v 1.1 (Eur. J. Cancer. 2009; 45: 228-247), according to which, when analyzing CT scans, target lesions are identified - lesions of the largest diameter, suitable for accurate repeated measurement.
Появление новой генерации препаратов, направленных на микроокружение опухоли, привело к необходимости пересмотра разработанных ранее критериев оценки непосредственных результатов лечения опухолей. Основные проблемы были связаны со стабилизацией и прогрессированием заболевания. При проведении цитотоксической химиотерапии большинство исследователей не рассматривало стабилизацию как индикатор клинического ответа. В то же время, механизм действия таргетных и иммунопрепаратов не предполагает быстрой циторедукции, поэтому длительная стабилизация свидетельствует о достижении клинического успеха (J. Clin. Oncol. 2004; 22: 4442-4445. Annu. Rev. Immunol. 2009; 27: 83-117).The emergence of a new generation of drugs aimed at the tumor microenvironment has led to the need to revise previously developed criteria for assessing the immediate results of tumor treatment. The main problems were related to the stabilization and progression of the disease. In cytotoxic chemotherapy, most investigators have not considered stabilization as an indicator of clinical response. At the same time, the mechanism of action of targeted and immunodrugs does not imply rapid cytoreduction, so long-term stabilization indicates the achievement of clinical success (J. Clin. Oncol. 2004; 22: 4442-4445. Annu. Rev. Immunol. 2009; 27: 83- 117).
Иммуноонкологические препараты в настоящее время являются наиболее интенсивно изучаемой и перспективной группой лекарственных средств для лечения различных опухолей. Мишенями для них выступают ко-ингибирующие молекулы и их лиганды. Большинство зарегистрированных препаратов относятся к ингибиторам PD-1/PD-L1.Immuno-oncological drugs are currently the most intensively studied and promising group of drugs for the treatment of various tumors. Their targets are co-inhibitory molecules and their ligands. Most of the registered drugs are PD-1/PD-L1 inhibitors.
PD-1 - ко-ингибирующая молекула, регулирующая функции компонентов врожденного и адаптивного иммунного ответа. Она экспрессируется на поверхности Т-лимфоцитов, В - лимфоцитов, МФ (макрофаги), моноцитов, DC (дендритные клетки). В физиологических условиях она способствует формировании толерантности к аутоантигенам, в микроокружении опухоли - опухолевой иммунологической толерантности (Blood. 2009; 114 (8): 1537-1544). Лиганд PD-1 (PD-L1) - трансмембранный белок, который экспрессируется как на опухолевых, так и на иммунокомпетентных клетках (Т, В - лимфоциты, DC, МФ). Взаимодействие PD-1/PD-L1 приводит к деактивации Т-лимфоцитов, активации Т-регуляторных клеток и персистированию опухолевых клеток (Immunogenetics. 2018; 70 (2): 73-86). Экспрессия PD-L1 на опухолевых клетках является предиктором благоприятного прогноза и маркером чувствительности к химиотерапии. Экспрессия PD-L1 на лимфоцитах в микроокружении является маркером чувствительности к блокаторам ко-ингибирующих молекул и показанием к их применению.PD-1 is a co-inhibitory molecule that regulates the functions of components of the innate and adaptive immune response. It is expressed on the surface of T-lymphocytes, B-lymphocytes, MF (macrophages), monocytes, DC (dendritic cells). Under physiological conditions, it promotes the formation of tolerance to autoantigens, and in the tumor microenvironment - tumor immunological tolerance (Blood. 2009; 114 (8): 1537-1544). PD-1 ligand (PD-L1) is a transmembrane protein that is expressed on both tumor and immunocompetent cells (T, B - lymphocytes, DC, MF). PD-1/PD-L1 interaction leads to T cell deactivation, T regulatory cell activation, and tumor cell persistence (Immunogenetics. 2018; 70 (2): 73-86). PD-L1 expression on tumor cells is a predictor of favorable prognosis and a marker of sensitivity to chemotherapy. Expression of PD-L1 on lymphocytes in the microenvironment is a marker of sensitivity to blockers of co-inhibitory molecules and an indication for their use.
В настоящее время в Российской Федерации используются пять препаратов, относящихся к ингибиторам PD-1/PD-L1: Пембролизумаб, Ниволумаб, Атезолизумаб, Авелумаб, Дюрвалюмаб. Currently, five drugs related to PD-1/PD-L1 inhibitors are used in the Russian Federation: Pembrolizumab, Nivolumab, Atezolizumab, Avelumab, Durvalumab.
Пембролизумаб (Китруда) - IgG4 - анти - PD1 антитело. Зарегистрирован более, чем в 60 странах мира. Применяется у больных раком легкого, злокачественной меланомой и почечно-клеточным раком. В отдельных случаях может применятся при местно-распространённым и метастатическим переходно-клеточным раком мочевого пузыря во второй линии после прогрессирования на фоне платино-содержащих химиотерапевтических режимов и в первой линии при наличии противопоказаний к использованию препаратов платины и экспрессии PD-L1 на иммунных клетках.Pembrolizumab (Keytruda) - IgG 4 - anti-PD1 antibody. Registered in more than 60 countries around the world. It is used in patients with lung cancer, malignant melanoma and renal cell carcinoma. In some cases, it can be used for locally advanced and metastatic transitional cell cancer of the bladder in the second line after progression on platinum-containing chemotherapy regimens and in the first line if there are contraindications to the use of platinum drugs and the expression of PD-L1 on immune cells.
Атезлизумаб (Тецентрик) - гуманизированное IgG1 анти-PD-L1 моноклональное антитело. Применяется у больных со злокачественной меланомой, печеночно-клеточным раком, почечно-клеточным раком, местно-распространённым и метастатическим переходно-клеточным раком по тем же показаниям, что и Пембролизумаб. В ряде случаев по решению лечащего врача и врачебной комиссии при других патологиях.Atezlizumab (Tecentriq) is a humanized IgG 1 anti-PD-L1 monoclonal antibody. It is used in patients with malignant melanoma, hepatocellular carcinoma, renal cell carcinoma, locally advanced and metastatic transitional cell carcinoma for the same indications as pembrolizumab. In some cases, by decision of the attending physician and the medical commission for other pathologies.
Ниволумаб (Опдиво) - гуманизированное IgG4 анти-PD-1 моноклональное антитело. Применяется у больных со злокачественной меланомой, почечно-клеточным и раком легкого.Nivolumab (Opdivo) is a humanized IgG 4 anti-PD-1 monoclonal antibody. It is used in patients with malignant melanoma, renal cell and lung cancer.
Дюрвалюмаб (Инфинзи) - гуманизированное IgG4 анти-PD-L1 моноклональное антитело. Применяется у больных местно-распространенным и метастатическим переходно-клеточным раком во II линии, а также при опухолях легкого.Durvalumab (Infinzi) is a humanized IgG 4 anti-PD-L1 monoclonal antibody. It is used in patients with locally advanced and metastatic transitional cell carcinoma in the second line, as well as in lung tumors.
Авелумаб (Бавенцио) - гуманизированное IgG1 анти-PD-L1 моноклональное антитело. Применяется у больных местно-распространенным и метастатическим переходно-клеточным раком во II линии и меланомой.Avelumab (Bavenzio) is a humanized IgG 1 anti-PD-L1 monoclonal antibody. It is used in patients with locally advanced and metastatic transitional cell carcinoma in the second line and melanoma.
К настоящему времени известно несколько групп методов, определяющих чувствительность к иммуноонкологическим препаратам. Среди них выделяется две группы. Первая связана с оценкой экспрессии молекулы - мишени на поверхности опухолевых или клеток микроокружения, а также показателями, отражающими возможность образования неоантигенов: мутационная нагрузка и микросателлитная нестабильность. Вторая связана с оценкой баланса иммуностимулирующих и иммуносупрессивных компонентов в микроокружении опухоли или в крови.To date, several groups of methods are known to determine sensitivity to immuno-oncological drugs. Among them, two groups stand out. The first is associated with the assessment of the expression of the target molecule on the surface of tumor cells or cells of the microenvironment, as well as indicators reflecting the possibility of the formation of neoantigens: mutational load and microsatellite instability. The second is associated with assessing the balance of immunostimulatory and immunosuppressive components in the tumor microenvironment or in the blood.
Предиктором эффективности и показанием к применению иммуноонкологических препаратов является степень экспрессии PD-L1 на поверхности клеток микроокружения и/или опухолевых клеток. Экспрессия более, чем на 5% клеток микроокружения или более чем на 10% опухолевых является предиктором эффективности лечения (N. Engl. J. Med. 2016; 375 (18): 1767-1778). В некоторых случаях оценка экспрессии PD-L1 осуществляется в баллах с использованием тест-системы 22С3 (DAKO PharmaDx), в которой учитывается отношение PD-L1 на опухолевых клетках, лимфоцитах и макрофагах к общему числу детектируемых опухолевых клеток, помноженное на 100 (CPS, combined positive score). В этом случае предиктором эффективности является CPS ≥ 10 (Lancet Oncol. 2020; 21 (1): 44-59). A predictor of effectiveness and indication for the use of immuno-oncological drugs is the degree of PD-L1 expression on the surface of microenvironmental cells and/or tumor cells. Expression on more than 5% of microenvironmental cells or more than 10% of tumor cells is a predictor of treatment effectiveness (N. Engl. J. Med. 2016; 375 (18): 1767-1778). In some cases, PD-L1 expression is assessed using the 22C3 test system (DAKO PharmaDx), which takes into account the ratio of PD-L1 on tumor cells, lymphocytes and macrophages to the total number of detected tumor cells, multiplied by 100 (CPS, combined positive score). In this case, the predictor of effectiveness is CPS ≥ 10 (Lancet Oncol. 2020;21(1):44-59).
В 2004 - 2005 годах 200 экспертов разных специальностей (онкологи, иммунологи, радиологи) провели серию семинаров, посвященных применению иммунотерапевтических агентов у онкологических больных, в результате чего был сделан ряд заключений: 1) противоопухолевые эффекты иммунотерапевтических препаратов реализуются дольше, чем химиопрепаратов; 2) ответ на иммунотерапию без смены препаратов может отмечаться после периода прогрессирования; 3) не рекомендуется менять тактику и прекращать иммунотерапию при выявлении признаков прогрессирования без подтверждения при последующем обследованиям по критериям RECIST v 1.1; 4) появление новых мелких очагов на фоне уменьшения существующих должно рассматриваться как клинически не значимое прогрессирование; 5) длительная стабилизация должна рассматриваться как индикатор клинического ответа (J. Immunother. 2007; 30: 1-15). На основе рекомендаций рабочей группы были разработаны и валидированы на группе из 487 больных иммуноспецифические критерии ответа опухоли на лечение (irRC, immune-specific related response criteria). Как и в случае критериев ВОЗ, в iRC использовалось два измерения, новые очаги не рассматривались как однозначный признак прогрессирования и требовали подтверждения при последующих исследованиях (Clin. Cancer Res. 2009; 15 (23): 7412-7420). In 2004 - 2005, 200 experts from various specialties (oncologists, immunologists, radiologists) conducted a series of seminars on the use of immunotherapeutic agents in cancer patients, as a result of which a number of conclusions were made: 1) the antitumor effects of immunotherapeutic drugs take longer to realize than chemotherapy drugs; 2) response to immunotherapy without changing drugs can be observed after a period of progression; 3) it is not recommended to change tactics and stop immunotherapy if signs of progression are detected without confirmation during subsequent examinations according to RECIST v 1.1 criteria; 4) the appearance of new small lesions against the background of a decrease in existing ones should be considered as clinically insignificant progression; 5) prolonged stabilization should be considered as an indicator of clinical response (J. Immunother. 2007; 30: 1-15). Based on the recommendations of the working group, immune-specific related response criteria (irRC, immune-specific response criteria) were developed and validated on a group of 487 patients. As with the WHO criteria, the iRC used two measurements, new lesions were not considered a clear sign of progression and required confirmation in subsequent studies (Clin. Cancer Res. 2009; 15 (23): 7412–7420).
Измерения в двух перпендикулярных плоскостях отличаются большой вариабельностью, когда в них участвуют разные специалисты. В связи с этим, Nishini N. с соавторами предложили модифицировать шкалу iRC, заменив два перпендикулярных размера на один. Была создана и на группе из 57 больных валидирована шкала irRECIST (immune-related Response Evaluation Criteria in Solid Tumors, связанные с иммунитетом критерии оценки ответа солидных опухолей). Авторы отмечают высокую конкордантность обоих шкал (коэффициент корреляции Спирмена - 0,965), а также лучшую воспроизводимость irRECIST (95% доверительный интервал -16,1%; 5,8%) по сравнению с irRC (95% доверительный интервал -31,3%; 19,7%; Clin. Cancer Res. 2013; 19 (14): 3936-3943).Measurements in two perpendicular planes are subject to great variability when different experts are involved. In this regard, Nishini N. et al. proposed modifying the iRC scale by replacing two perpendicular dimensions with one. The irRECIST (immune-related Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) scale was created and validated on a group of 57 patients. The authors note the high concordance of both scales (Spearman correlation coefficient - 0.965), as well as better reproducibility of irRECIST (95% confidence interval -16.1%; 5.8%) compared with irRC (95% confidence interval -31.3%; 19.7%; Clin Cancer Res 2013;19(14):3936-3943).
Несмотря на явные преимущества iRECIST по сравнению с RECIST v.1.1, она не была валидирована на больших популяциях и не нашла широкого применения в клинической практике. В большинстве исследований, в которых оценивалась эффективность и безопасность современных иммунотерапевтических препаратов в период с 2010 по 2017 годы, использовали RECIST v.1.1. Недостатки ее четко проявились после того, как при ряде опухолей было описано псевдопрогрессирование - феномен, при котором на фоне лечения появляются признаки прогрессирования заболевания, подтверждаемые инструментальными методами, а при продолжении лечения без смены препаратов наблюдается частичный или полный ответ (World. J. Urol. 2018; 36:1703-1709. J.Clin. Oncol. 2015; 33 (31): 3541-3543).Despite the clear advantages of iRECIST compared to RECIST v.1.1, it has not been validated in large populations and has not been widely used in clinical practice. The majority of studies that assessed the efficacy and safety of modern immunotherapies between 2010 and 2017 used RECIST v.1.1. Its disadvantages clearly emerged after pseudoprogression was described in a number of tumors - a phenomenon in which, during treatment, signs of disease progression appear, confirmed by instrumental methods, and with continued treatment without changing drugs, a partial or complete response is observed (World. J. Urol. 2018;36:1703-1709 J Clin Oncol 2015;33(31):3541-3543).
Точного объяснения феномена псевдопрогрессирования в настоящее время не существует. В литературе есть несколько гипотез, основанных на особенностях взаимодействия опухоли и иммунной системы на фоне лечения. Первая основана на том, что иммунной системе нужно много времени, чтобы перестроится на фоне стимуляции или снижения супрессорных влияний. Это приводит к клиническим эффектам, которые реализуются позже, чем интервал между периодами обследований. Вторая гипотеза основана на предположении, что на первом этапе для реализации клинического эффекта необходима гиперинфильтрация опухолевых очагов иммунными клетками. При компьютерно-томографическом исследовании это воспринимается как прогрессирование. Эта гипотеза подтверждена в нескольких исследованиях, где проводилась биопсия метастазов при прогрессировании. По данным разных авторов, частота псевдопрогрессирования у больных c разными нозологическими формами от 1,3 до 9,1 %, достигая 15 -17 % при почечно-клеточном раке и меланоме (Frontiers in Oncology. 2022; 25 (12): 982983).There is currently no exact explanation for the phenomenon of pseudoprogression. There are several hypotheses in the literature based on the interaction between the tumor and the immune system during treatment. The first is based on the fact that the immune system needs a lot of time to rebuild against the background of stimulation or a decrease in suppressor influences. This leads to clinical effects that are realized later than the interval between examination periods. The second hypothesis is based on the assumption that at the first stage, hyperinfiltration of tumor foci by immune cells is necessary for the clinical effect to occur. In a computed tomography study this is perceived as progression. This hypothesis has been confirmed in several studies where metastases were biopsied during progression. According to different authors, the frequency of pseudoprogression in patients with different nosological forms is from 1.3 to 9.1%, reaching 15 -17% in renal cell carcinoma and melanoma (Frontiers in Oncology. 2022; 25 (12): 982983).
Вторая проблема, с которой сталкиваются рентгенологи - это иммуно-диссоциированный ответ, при котором одни очаги увеличиваются, а другие уменьшаются. Частота этого феномена составляет 3,3 - 9,2 %. Он может быть связан с разным составом микроокружения в метастатических очагах или с иммуно-опосредованными побочными эффектами, когда в паренхиматозных органах возникают конгломераты, сходные по морфологии с метастатическими очагами (саркоидоз - подобные реакции). Иммуно-диссоциироанный ответ и псевдопрогрессирование являются наиболее серьезными препятствиями для определения адекватной тактики лечения, связанный с продолжением лечения в прежнем режиме или назначением других препаратов (Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2020; 47(5):1158-1167).The second problem that radiologists face is the immune-dissociated response, in which some lesions enlarge while others shrink. The frequency of this phenomenon is 3.3 - 9.2%. It may be associated with a different composition of the microenvironment in metastatic foci or with immune-mediated side effects, when conglomerates appear in parenchymal organs, similar in morphology to metastatic foci (sarcoidosis - similar reactions). Immune-dissociated response and pseudoprogression are the most serious obstacles to determining adequate treatment tactics, associated with continuing treatment as usual or prescribing other drugs (Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2020; 47(5):1158-1167 ).
Третья проблема, с которой сталкиваются рентгенологи при оценке непосредственных результатов лечения - феномен гиперпрогрессирования (частота - от 4% до 29%), при котором отмечается резкое увеличение размеров и/или числа метастатических очагов на фоне применения иммуноонкологических препаратов. Связан он, скорее всего, с избыточной экспрессией мишеней для иммунотерапии на эффекторных, а не на иммуносупрессорных клетках. Точного алгоритма дифференциальной диагностики прогрессирования и гиперпрогрессирования не существует. В то же время, терапевтическая тактика должна различаться существенно. При прогрессировании возможно продолжение лечения в прежнем режиме с учетом возможности псевдопрогрессирования, а при гиперпрогрессировании требуется срочная отмена препарата (Trends Cancer. 2020; 6(3):181-191).The third problem that radiologists face when assessing the immediate results of treatment is the phenomenon of hyperprogression (frequency - from 4% to 29%), in which there is a sharp increase in the size and/or number of metastatic foci during the use of immuno-oncological drugs. It is most likely associated with overexpression of targets for immunotherapy on effector rather than immunosuppressive cells. There is no exact algorithm for the differential diagnosis of progression and hyperprogression. At the same time, therapeutic tactics must differ significantly. In case of progression, it is possible to continue treatment as before, taking into account the possibility of pseudo-progression, and in case of hyper-progression, urgent discontinuation of the drug is required (Trends Cancer. 2020; 6(3):181-191).
Рабочая группа по модификации RECIST, включавшая онкологов, иммунологов, рентгенологов и представителей регулятора в период с 2015 по 2016 годы разработала и создала план валидации шкалы iRECIST (Immunotherapy Response Evaluation Criteria in Solid Tumors; иммунотерапевтические критерии оценки ответа солидных опухолей). Основные параметры iRECIST и RECIST совпадают, но в iRECIST для выявления случаев псевдопрогрессирования были введены понятия «не подтвержденное прогрессирование» (iUPD) и «подтвержденное прогрессирование» (iCPD). iUPD - впервые выявленные признаки прогрессирования заболевания в виде увеличения размеров и/или числа измеряемых (целевых и не целевых) и не измеряемых очагов. Для подтверждения прогрессирования требуется повторное обследование, которое проводится в сроки 4 - 8 недель после первичного. Исключение составляют опухоли, у которых, по данным литературы, отмечается высокая частота псевдопрогрессирования (почечно-клеточный рак, меланома). В этом случае повторное обследование может быть проведено в более поздние сроки (12 - 24 недели). В случае стабилизации (iSD, иммунологическая стабилизация), уменьшения (iPR, иммунологический частичный ответ) или полного исчезновения вновь выявленных очагов (iCR, иммунологический полный ответ) рекомендуется продолжить лечение в прежнем режиме. В тех случаях, когда при повторном исследовании констатируется iCPD, рекомендуется изменить тактику лечения. The RECIST Modification Working Group, which included oncologists, immunologists, radiologists and regulatory representatives, developed and created a validation plan for the iRECIST (Immunotherapy Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) score between 2015 and 2016. The core parameters of iRECIST and RECIST are the same, but iRECIST introduced the concepts of “unconfirmed progression” (iUPD) and “confirmed progression” (iCPD) to identify cases of pseudoprogression. iUPD - newly identified signs of disease progression in the form of an increase in the size and/or number of measurable (target and non-target) and non-measurable lesions. To confirm progression, a repeat examination is required, which is carried out 4 to 8 weeks after the initial one. The exception is tumors in which, according to the literature, there is a high frequency of pseudoprogression (renal cell carcinoma, melanoma). In this case, a re-examination can be carried out at a later date (12 - 24 weeks). In case of stabilization (iSD, immunological stabilization), reduction (iPR, immunological partial response) or complete disappearance of newly identified lesions (iCR, immunological complete response), it is recommended to continue treatment as before. In cases where iCPD is detected during re-examination, it is recommended to change treatment tactics.
При использовании iRECIST частота обследования обычно составляет один раз в 6 - 12 недель при положительной динамике очагов в процессе лечения. В рутинной клинической практике оценивается не более пяти целевых очагов. Оценка большего объема практикуется в научных исследованиях (Lancet Oncol. 2017; 18 (3): e143-e152).When using iRECIST, the frequency of examination is usually once every 6 to 12 weeks if the dynamics of the lesions are positive during treatment. In routine clinical practice, no more than five target lesions are assessed. Assessing larger volumes is common in scientific research (Lancet Oncol. 2017;18(3):e143-e152).
Hodi F.S. с соавторами в 2018 году предложили еще один модифицированный вариант критериев ответа для тех случаев, когда оценивается эффективность и безопасность иммунотропных препаратов нового поколения - imRECIST (immune-Modified Response Evaluation Criteria in Solid Tumors; иммуномодифицированные критерии оценки ответа солидных опухолей; J. Clin. Oncol. 2018; 36: 850-858). Модель создана на основе анализа данных, полученных при оценке эффективности и безопасности атезолизумаба у больных раком легкого, мочевого пузыря, почки и меланомы. Hodi F.S. et al. in 2018 proposed another modified version of the response criteria for those cases when the effectiveness and safety of new generation immunotropic drugs are assessed - imRECIST (immune-Modified Response Evaluation Criteria in Solid Tumors; immunomodified response evaluation criteria in solid tumors; J. Clin. Oncol 2018;36:850-858). The model was created based on the analysis of data obtained when assessing the effectiveness and safety of atezolizumab in patients with lung, bladder, kidney and melanoma cancer.
С точки зрения критериев оценки очагов imRECIST в целом сходна с другими шкалами, в которых используется одно измерение. Отличия касаются интерпретации динамики измеряемых и не измеряемых очагов, что, в конечном итоге, приводит к более адекватному определению выживаемости без прогрессирования.In terms of lesion scoring criteria, imRECIST is generally similar to other single-measurement scores. Differences relate to the interpretation of the dynamics of measurable and non-measurable lesions, which ultimately leads to a more adequate definition of progression-free survival.
Кроме изменения размеров учитывается реверсия измеряемых в не измеряемые очаги и наоборот. Исчезновение не измеряемых очагов вместе с измеряемыми свидетельствует о полном ответе на лечение. В то же время их увеличение не говорит о прогрессировании заболевания в целом. Как и в других критериях оценки требуется подтверждение прогрессирования через 4-8 недель. При этом при достижении стабилизации, частичного или полного ответа при повторной оценке факт прогрессирования не учитывался при расчете показателей выживаемости без прогрессирования.In addition to changes in size, the reversion of measured lesions into non-measured lesions and vice versa is taken into account. The disappearance of non-measurable lesions along with measurable lesions indicates a complete response to treatment. At the same time, their increase does not indicate the progression of the disease as a whole. As with other endpoints, confirmation of progression is required after 4–8 weeks. However, when stabilization, partial or complete response was achieved at re-evaluation, the fact of progression was not taken into account when calculating progression-free survival rates.
При сравнении RECIST v 1.1 и imRECIST частота достижения наилучшего общего ответа была на 2% выше, частота контроля заболевания на 8-13% выше, а медиана выживаемости без прогрессирования на 1,5 месяца больше по критериям imRECIST. При этом медиана общей выживаемости была больше при появлении новых не таргетных очагов была меньше при использовании критериев imRECIST. Таким образом, критерии imRECIST по сравнению со стандартными обладают большей точностью в оценке отдаленных результатов лечения (таблица 2).When comparing RECIST v 1.1 and imRECIST, the best overall response rate was 2% higher, the disease control rate was 8-13% higher, and the median progression-free survival was 1.5 months longer according to imRECIST criteria. At the same time, the median overall survival was longer when new non-targeted lesions appeared and was lower when using imRECIST criteria. Thus, the imRECIST criteria, compared with the standard ones, are more accurate in assessing long-term treatment outcomes (Table 2).
2требуется подтверждение в период 4 -8 недель после первичного прогрессирования;
3требуется подтверждение в период 4 -8 недель после первичного прогрессирования.
iUPD (immune unconfirmed progressive disease) - не подтвержденное прогрессирование (иммунотерапия);
iCPD (immune unconfirmed progressive disease) - подтвержденное прогрессирование (иммунотерапия);
irRECIST (immune-related Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) - связанные с иммунитетом критерии оценки ответа солидных опухолей;
iRECIST (Immunotherapy Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) - иммунотерапевтические критерии оценки ответа солидных опухолей;
irRC (immune-specific related response criteria) - иммуноcпецифические критерии ответа;
imRECIST (immune-Modified Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) - иммуномодифицированные критерии оценки ответа солидных опухолей 1 Requires confirmation between 4 and 12 weeks after initial progression;
2 requires confirmation in the period 4-8 weeks after initial progression;
3 requires confirmation between 4 and 8 weeks after initial progression.
iUPD (immune unconfirmed progressive disease) - unconfirmed progression (immunotherapy);
iCPD (immune unconfirmed progressive disease) - confirmed progression (immunotherapy);
irRECIST (immune-related Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) - immunity-related criteria for assessing the response of solid tumors;
iRECIST (Immunotherapy Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) - immunotherapeutic criteria for assessing the response of solid tumors;
irRC (immune-specific related response criteria) - immunospecific response criteria;
imRECIST (immune-Modified Response Evaluation Criteria in Solid Tumors) - immunomodified response evaluation criteria in solid tumors
Несмотря на то, что методы оценки эффективности непосредственных лечения, основанные на линейных измерениях, в настоящее время являются стандартными, а современные их модификации позволяют учитывать возможность псевдопрогрессирования, по мнению большинства экспертов - рентгенологов, они имеют ряд существенных недостатков.Despite the fact that methods for assessing the effectiveness of direct treatment based on linear measurements are currently standard, and their modern modifications make it possible to take into account the possibility of pseudo-progression, according to the majority of expert radiologists, they have a number of significant drawbacks.
Во-первых, во всех шкалах осуществляется отбор целевых очагов, и решение о характере клинического ответа (частичный ответ, прогрессирование, стабилизация), в основном, принимается на основании их динамики. При наличии множественных мелких, а также не измеряемых очагов, их суммарный объем может оказаться больше, чем целевых. Поэтому отдаленные результаты лечения в этом случае определяются динамикой опухолевой массы, не включенной в основные измерения.Firstly, in all scales, target lesions are selected, and the decision about the nature of the clinical response (partial response, progression, stabilization) is mainly made on the basis of their dynamics. If there are multiple small and undetectable lesions, their total volume may be greater than the target volume. Therefore, long-term treatment results in this case are determined by the dynamics of the tumor mass, which is not included in the main measurements.
Во-вторых, перечисленные методы предполагают высокую степень субъективности оценки. Границы очагов оцениваются исследователями по-разному, особенно в тех случаях, когда они существенно различаются по квалификации и опыту. Подобные различия могут особенно сильно сказаться на оценке результатов лечения в пограничных ситуациях, когда нужно провести дифференциальную диагностику между стабилизацией и прогрессированием.Secondly, the listed methods assume a high degree of subjectivity in the assessment. The boundaries of foci are assessed differently by researchers, especially in cases where they differ significantly in qualifications and experience. Such differences may have a particularly strong impact on the assessment of treatment results in borderline situations, when it is necessary to make a differential diagnosis between stabilization and progression.
В-третьих, максимальные размеры очагов могут зависеть не только от реальной динамики объема опухолевой массы, но и от положения больного во время исследования, а также от дыхательных движений.Thirdly, the maximum size of the lesions may depend not only on the actual dynamics of the volume of the tumor mass, but also on the position of the patient during the study, as well as on respiratory movements.
В-четвертых, измерения линейных размеров и заключение о динамики размеров опухоли строятся на предположении о сферичности метастатических очагов и равномерности их роста. В то же время, современные исследования показывают, что это не соответствует действительности. Большинство очагов имеют не правильную форму и увеличиваются не равномерно.Fourthly, measurements of linear dimensions and conclusions about the dynamics of tumor sizes are based on the assumption of the sphericity of metastatic foci and the uniformity of their growth. At the same time, modern research shows that this is not true. Most lesions have an irregular shape and do not grow evenly.
В-пятых, компьютерно-томографические методы, как указывалось выше, не позволяют четко разграничить прогрессирование и гиперрпрогрессирование, а дифференциальный диагноз псевдопрогрессирования и прогрессирования требует длительного времени (4 - 6 недель), что приводит к задержке в выборе адекватной тактики, и, как следствие, ухудшению отдаленных результатов лечения.Fifthly, computed tomographic methods, as mentioned above, do not allow a clear distinction between progression and hyperprogression, and the differential diagnosis of pseudoprogression and progression requires a long time (4 - 6 weeks), which leads to a delay in choosing an adequate tactic, and, as a consequence, , worsening long-term treatment results.
Известна группа методов оценки непосредственных результатов лечения опухолей, связанных с молекулярной визуализацией метаболических процессов - позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ, PET, Positron Emission Tomography). При использовании ПЭТ оценивается распределение каких-либо биомаркеров опухолевых клеток или поглощение глюкозы (18F- ФДГ - ПЭТ), что отражает интенсивность метаболизма, и, как следствие, степень агрессивности опухоли (Semin. Nucl. Med. 2007; 37: 400-419). При проведении иммунотерапии на первом этапе нарушается метаболизм опухолевых клеток, а на втором выявляются морфологические изменения. В настоящее время предложено несколько методов оценки непосредственных результатов лечения, основанных на изменении метаболизма опухоли в процессе лечения (таблица 3).There is a known group of methods for assessing the immediate results of tumor treatment associated with molecular visualization of metabolic processes - positron emission tomography (PET, Positron Emission Tomography). When using PET, the distribution of any tumor cell biomarkers or glucose uptake ( 18 F-FDG - PET) is assessed, which reflects the metabolic rate, and, as a consequence, the degree of tumor aggressiveness (Semin. Nucl. Med. 2007; 37: 400-419 ). When carrying out immunotherapy, the metabolism of tumor cells is disrupted at the first stage, and morphological changes are detected at the second stage. Currently, several methods have been proposed for assessing the immediate results of treatment, based on changes in tumor metabolism during treatment (Table 3).
iCPD (immune unconfirmed progressive disease) - подтвержденное прогрессирование (иммунотерапия); EORTC (European Organization for Research and Treatment Cancer) - Европейская организация по изучению и лечению рака; PERCIST (Positron Emission Tomography (PET) Response Criteria in Solid Tumors) - ПЭТ критерии для оценки солидных опухолей; PECRIT ( PET/KT Criteria for Early Prediction of Response to Immune Checkpoint Inhibitior Therapy) - ПЭТ/КТ критерии раннего предсказания ответа на ингибиторы контрольных точек; PERCIMT( PET Response Evaluation Criteria for immunotherapy) - ПЭТ критерии оценки ответа на иммунотерапию; imRECIST5 (immune-Modified Positron Emission Tomography (PET) Response Criteria in Solid Tumors) - иммуномодифицированные ПЭТ критерии оценки ответа солидных опухолей; iPERCIST ( immune Positron Emission Tomography Response Criteria in Solid Tumors) - иммунологические ПЭТ критерии для оценки солидных опухолей. SUV (standardized uptake value) - стандартизованный уровень захвата; SUL (lean body mass-normalized standardized uptake value) - стандартизованная единица поглощения в пересчете на мышечную массу тела.CMR (complete metabolic response) - complete metabolic response; PMR (partial metabolic response) - partial metabolic response; SMD (stable metabolic disease) - metabolic stabilization; PD (progressive disease) - progression; PMD (progressive metabolic disease) - metabolic progression; UPMD (unconfirmed PMD) - unconfirmed metabolic progression;
iCPD (immune unconfirmed progressive disease) - confirmed progression (immunotherapy); EORTC (European Organization for Research and Treatment Cancer) - European Organization for Research and Treatment of Cancer; PERCIST (Positron Emission Tomography (PET) Response Criteria in Solid Tumors) - PET criteria for assessing solid tumors; PECRIT (PET/KT Criteria for Early Prediction of Response to Immune Checkpoint Inhibitior Therapy) - PET/CT criteria for early prediction of response to checkpoint inhibitors; PERCIMT (PET Response Evaluation Criteria for immunotherapy) - PET criteria for assessing response to immunotherapy; imRECIST5 (immune-Modified Positron Emission Tomography (PET) Response Criteria in Solid Tumors) - immunomodified PET criteria for assessing the response of solid tumors; iPERCIST (immune Positron Emission Tomography Response Criteria in Solid Tumors) - immunological PET criteria for the assessment of solid tumors. SUV (standardized uptake value) - standardized uptake level; SUL (lean body mass-normalized standardized uptake value) - a standardized unit of absorption in terms of lean body mass.
В 1999 году Европейская организация по изучению и лечению рака (EORTC, European Organization for Research and Treatment of Cancer) предложила критерии оценки метаболического ответа, основанные на поглощении 18F- ФДГ и использовании критерия SUV (standartized uptake value; стандартизованный уровень захвата) (Eur. J. Cancer. 1999; 35(13):1773-1782). Через 10 лет эти критерии были трансформированы в PERCIST (Positron Emission Tomography (PET) Response Criteria in Solid Tumors; ПЭТ критерии для оценки солидных опухолей), которые были основаны на использовании SUL (lean body mass-normalized standardized uptake value; стандартизованная единица поглощения в пересчете на мышечную массу тела) (J. Nucl. Med. 2009; 50 (Suppl 1):122S-150S). Оба метода не получили широкого клинического распространения, так как корреляции с полным и частичным ответом по данным компьютерно-томографического исследования, на больших группах больных не получено (Med. 2020; 99(51): e23815).In 1999, the European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC) proposed metabolic response criteria based on 18F-FDG uptake and the SUV (standardized uptake value) criterion (Eur. J Cancer 1999;35(13):1773-1782). After 10 years, these criteria were transformed into PERCIST (Positron Emission Tomography (PET) Response Criteria in Solid Tumors; PET criteria for the evaluation of solid tumors), which were based on the use of SUL (lean body mass-normalized standardized uptake value; standardized absorption unit in in terms of lean body mass) (J. Nucl. Med. 2009; 50 (Suppl 1):122S-150S). Both methods have not received widespread clinical use, since correlations with complete and partial response according to computed tomography studies have not been obtained in large groups of patients (Med. 2020; 99(51): e23815).
В 2017 году на основе анализа результатов лечения небольшой группы больных меланомой, было предложено комбинировать критерии RECIST 1.1 и PERCIST, в результате чего были разработаны критерии ответа PECRIT (PET/KT Criteria for Early Prediction of Response to Immune Checkpoint Inhibitior Therapy, ПЭТ/КТ критерии раннего предсказания ответа на ингибиторы контрольных точек), которые продемонстрировали 100% чувствительность и 93% специфичность на изучаемой группе (J. Nucl. Med. 2017; 58(9):1421-1428). На больших популяциях в дальнейшем чувствительность и специфичность этих критериев не оценивалась.In 2017, based on an analysis of the results of treatment of a small group of melanoma patients, it was proposed to combine the RECIST 1.1 and PERCIST criteria, as a result of which the PECRIT response criteria were developed (PET/KT Criteria for Early Prediction of Response to Immune Checkpoint Inhibitior Therapy, PET/CT criteria early prediction of response to checkpoint inhibitors), which demonstrated 100% sensitivity and 93% specificity in the study population (J. Nucl. Med. 2017; 58(9):1421–1428). The sensitivity and specificity of these criteria have not been further evaluated in larger populations.
В 2018 году были предложены критерии PERCIMT (PET Response Evaluation Criteria for immunotherapy, ПЭТ критерии оценки ответа на иммунотерапию), которые представляют собой модифицированные критерии EORTC. Они разработаны на группе больных с меланомой, получавших лечение ипилимумабом. По сравнению с EORTC критерии PERCIMT обладают лучшей чувствительностью (93,6%) и специфичностью (87,8%). На больших популяциях в дальнейшем чувствительность и специфичность этих критериев не оценивалась (Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2018; 45(8):1289-1296).In 2018, the PERCIMT (PET Response Evaluation Criteria for immunotherapy) criteria were proposed, which are modified EORTC criteria. They were developed on a group of patients with melanoma treated with ipilimumab. Compared with the EORTC, the PERCIMT criteria have better sensitivity (93.6%) and specificity (87.8%). The sensitivity and specificity of these criteria have not been further evaluated in larger populations (Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2018;45(8):1289-1296).
В 2019 году были предложены критерии imRECIST5 (immune-Modified Positron Emission Tomography (PET) Response Criteria in Solid Tumors; иммуномодифицированные ПЭТ критерии оценки ответа солидных опухолей), которые основаны на оценке динамики суммы пиковых SUL пяти очагов. Метод разработан при анализе результатов лечения 60 больных меланомой. Он продемонстрировал хорошие результаты по оценке раннего ответа с последующей коррекцией тактики, что привело к достоверному повышению показателей общей выживаемости на 35%. На больших популяциях в дальнейшем чувствительность и специфичность этих критериев не оценивалась (J. Nucl. Med. 2019; 60(3):335-341).In 2019, imRECIST5 criteria (immune-Modified Positron Emission Tomography (PET) Response Criteria in Solid Tumors) were proposed, which are based on assessing the dynamics of the sum of peak SULs of five lesions. The method was developed by analyzing the results of treatment of 60 patients with melanoma. It demonstrated good results in assessing early response with subsequent correction of tactics, which led to a significant increase in overall survival rates by 35%. The sensitivity and specificity of these criteria have not been further evaluated in larger populations (J. Nucl. Med. 2019;60(3):335–341).
В 2019 году были предложены критерии iPERCIST (immune Positron Emission Tomography Response Criteria in Solid Tumors, иммунологические ПЭТ критерии для оценки солидных опухолей). Принципиальным отличием от других методов является необходимость подтверждения прогрессирования в течение 4 - 8 недель после появления новых очагов. Метод разработан при анализе результатов лечения больных немелкоклеточным раком легкого. На больших популяциях в дальнейшем чувствительность и специфичность этих критериев не оценивалась (EJNMMI Res. 2019; 9: 8).In 2019, the iPERCIST criteria (immune Positron Emission Tomography Response Criteria in Solid Tumors, immunological PET criteria for the evaluation of solid tumors) were proposed. The fundamental difference from other methods is the need to confirm progression within 4 to 8 weeks after the appearance of new lesions. The method was developed by analyzing the results of treatment of patients with non-small cell lung cancer. The sensitivity and specificity of these criteria have not been further evaluated in larger populations (EJNMMI Res. 2019;9:8).
Общий недостаток разрабатываемых методов оценки непосредственного ответа, основанных на метаболических параметрах, связан с тем, что они нацелены на опухоли с активным метаболизмом, которые составляют лишь небольшой процент от общего числа злокачественных заболеваний. Все предложенные методы разработаны на небольших группах больных меланомой, и лишь iPERCIST - на группе с немелкоклеточным раком легкого. На других патологиях, характеризующихся менее выраженным поглощением глюкозы, эти методы валидированы не были. Активный метаболизм характерен также для эффекторных клеток микроокружения опухоли. Поэтому снижение поглощения глюкозы не может быть однозначно интерпретировано как положительный эффект от лечения. Кроме того, эта группа методов не позволяет решить проблемы, с псевдопрогрессированием, гиперпрогрессированием и иммуно-дисоциированным ответом. Все эти не решенные вопросы препятствуют широкому внедрению в стандарты диагностики методов метаболической оценки ответа (Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2022;.49(7): 2323-2241). A common limitation of the metabolic-based immediate response assessment methods being developed is that they target metabolically active tumors that represent only a small percentage of total malignancies. All proposed methods were developed in small groups of melanoma patients, and only iPERCIST was developed in a group with non-small cell lung cancer. These methods have not been validated in other pathologies characterized by less pronounced glucose uptake. Active metabolism is also characteristic of effector cells in the tumor microenvironment. Therefore, a decrease in glucose uptake cannot be clearly interpreted as a positive effect of treatment. In addition, this group of methods does not solve problems with pseudoprogression, hyperprogression and immuno-dissociated response. All these unresolved issues hinder the widespread implementation of metabolic response assessment methods into diagnostic standards (Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2022;.49(7): 2323-2241).
Известна группа методов оценки непосредственных результатов лечения, связанная с измерением объемов опухолевых очагов - волюметрия, которая может проводится в автоматическом, полуавтоматическом или ручном режимах. При автоматической волюметрии расчеты полностью производятся компьютером. При полуавтоматическом режиме после этапа расчета объема происходит ручная коррекция с целью точной дифференцировки очагов, расположенных вблизи анатомических структур. В режиме ручного оконтуривания выделение очагов осуществляется исследователем.There is a known group of methods for assessing the immediate results of treatment associated with measuring the volume of tumor foci - volumetry, which can be carried out in automatic, semi-automatic or manual modes. With automatic volumetry, the calculations are performed entirely by computer. In the semi-automatic mode, after the volume calculation stage, manual correction occurs in order to accurately differentiate lesions located near anatomical structures. In manual delineation mode, lesions are identified by the researcher.
Волюметрия представляет собой значительно менее субъективный метод по сравнению с методами линейной оценки. Кроме того, с его помощью можно оценить период полу удвоения объемов очагов, что является важным прогностическим фактором. С технической точки главная задача волюметрии - идентификация вокселей (элемент объемного изображения, содержащий значение элемента растра в трехмерном пространстве; аналог двумерных пикселей для трехмерного пространства), расположенных на границе тканей с различной рентгеновской плотностью тканей (примерно 500 единиц Хаунсфилда).Volumetry is a significantly less subjective method compared to linear estimation methods. In addition, it can be used to estimate the half-doubling period of lesion volumes, which is an important prognostic factor. From a technical point of view, the main task of volumetry is the identification of voxels (a volumetric image element containing the value of a raster element in three-dimensional space; an analogue of two-dimensional pixels for three-dimensional space) located at the border of tissues with different x-ray tissue densities (approximately 500 Hounsfield units).
Несмотря на перспективность волюметрии, существует ряд технических сложностей, препятствующих стандартизации и широкому внедрению этого метода в клиническую практику.Despite the promise of volumetry, there are a number of technical difficulties that prevent the standardization and widespread implementation of this method in clinical practice.
1. Факторы, связанные с морфологическими особенностями очагов: размеры очагов, их плотность, близость к анатомическим структурам. При небольших линейных размерах очагов (менее 6 мм) уменьшается воспроизводимость измерений. Это связно, прежде всего, с соотношением размеров вокселя и очага. Kuhnigk J.M. с соавторами продемонстрировали, 41% объема опухоли содержаться в 27 вокселах. Остальные вокселы содержат как опухолевую, так и нормальную ткань, что затрудняет их отнесение к той или иной категории (IEEE Trans. Med. Imaging 2006;25(4):417-434). Дифференцированная плотность очагов также является фактором, затрудняющем волюметрию, особенно в тех случаях, когда используется автоматический режим. В нескольких работах продемонстрировано, что вариабельность двух исследований одной анатомической области при наличии очагов с неравномерной рентгеновской плотностью повышает вариабельность волюметрии до 50% (Eur. Radiol. 2015;25(4):1040-1047). Очаги, расположенные возле сосудов и плевры, значительно труднее дифференцировать, чем внутрипаренхиматозные. Вариабельность их оценки в четыре раза выше. В этих случаях, как правило, требуется применение ручного оконтуривания (Radiology. 2008;248(2):625-631).1. Factors associated with the morphological characteristics of the lesions: the size of the lesions, their density, proximity to anatomical structures. With small linear sizes of lesions (less than 6 mm), the reproducibility of measurements decreases. This is due, first of all, to the ratio of the sizes of the voxel and the focus. Kuhnigk J.M. et al demonstrated that 41% of the tumor volume was contained in 27 voxels. The remaining voxels contain both tumor and normal tissue, making them difficult to assign to one category or another (IEEE Trans. Med. Imaging 2006;25(4):417-434). Differential density of lesions is also a factor that complicates volumetry, especially in cases where the automatic mode is used. Several studies have demonstrated that the variability of two examinations of the same anatomical region in the presence of lesions with uneven X-ray density increases the variability of volumetry by up to 50% (Eur. Radiol. 2015;25(4):1040-1047). Lesions located near the vessels and pleura are much more difficult to differentiate than intraparenchymal lesions. The variability of their assessment is four times higher. In these cases, manual contouring is usually required (Radiology. 2008;248(2):625-631).
2. Факторы, связанные с пациентом - дыхательные движения и эмфизема. Объем легких пациента изменяется при каждом дыхательном движении даже в том случае, когда происходит задержка дыхания во время исследования. Оценка объема при этом может варьировать от -19% до +26% (Eur. Radiol. 2009;19(4):800-808). Эмфизема также может оказывать влияние на точность волюметрии опухолевых очагов (Radiology. 2013;268(2):563-571).2. Patient related factors - respiratory movements and emphysema. The patient's lung volume changes with each breathing movement, even if the breath is held during the examination. The volume estimate can vary from -19% to +26% (Eur. Radiol. 2009;19(4):800-808). Emphysema may also affect the accuracy of tumor lesion volumetry (Radiology. 2013;268(2):563-571).
3. Факторы, связанные с техническими аспектами исследования: программное обеспечение, число и тип датчиков, контрастное вещество, толщина среза и тип кернеля конволюции. Программное обеспечение разных производителей, используемое для волюметрии, основано на разных алгоритмах. De Hoop B. с соавторами продемонстрировали, что при использовании разных алгоритмов реконструкции 95% доверительный интервал измерений составляет: 16 - 22% (Eur. Radiol. 2009; 19(4):800-808). В другом исследовании этот показатель достиг 50% (Acta Radiol. 2014;55(6):691-698). Das M. с соавторами выявили, что точность волюметрии достоверно различается при использовании 16- и 64- срезовых томографов (Eur. Radiol. 2007; 17(8):1979- 1984). В более позднем исследовании выявлено различие в оценке очагов (± 18,2%) при использовании 64-срезовых аппаратов разных производителей (Br. J. Radiol. 2013;86(1029):20130160). Honda O. С соавторами продемонстрировали, что использование разных контрастных веществ сопровождается изменением измеряемого объема на 20% и более (Radiology. 2007; 245(3):881-887). Позже эти данные были подтверждены в другом исследовании (Am. J. Roentgenol. 2010;195(1):149- 154). Petrou M. соавторами опубликовали данные, согласно которым объемы очагов, рассчитанные при использовании тонких срезов (1,25 мм), на 40% больше, чем при использовании толстых (5 мм. Am. J. Roentgenol. 2007;188(2):306-312). Аналогичные данные были получены в более поздних исследованиях (Radiology. 2008;247(2):400-408. Acad. Radiol. 2013;20(2):173-180). Кернел конволюции, используемый при реконструкции изображений из исходных данных, определяет отношение между пространственным разрешением и шумом в изображении. Шум ограничивает разрешение контраста и тем самым возможность дифференцировать объекты, ослабление которых может очень мало отличаться от ослабления окружающего фона. Кернели конволюции высокого разрешения улучшают пространственное разрешение, но также диспропорционально увеличивают шум. Мягкие, или сглаживающие, кернели ведут к одновременному уменьшению шума и пространственного разрешения. В ряде исследованиях было показано, что точность оценки и воспроизводимость при оценке очагов лучше при использовании кернелей высокого разрешения (Radiology. 2007; 245(3):881-887. Eur. Radiol. 2010;20(5):1180-1187).3. Factors related to the technical aspects of the study: software, number and type of sensors, contrast agent, slice thickness and type of convolution core. Different manufacturers' software used for volumetry is based on different algorithms. De Hoop B. et al demonstrated that when using different reconstruction algorithms, the 95% confidence interval of measurements is: 16 - 22% (Eur. Radiol. 2009; 19(4):800-808). In another study, this figure reached 50% (Acta Radiol. 2014;55(6):691-698). Das M. et al found that the accuracy of volumetry differed significantly when using 16- and 64-slice tomographs (Eur. Radiol. 2007; 17(8):1979-1984). A more recent study found a difference in lesion evaluation (±18.2%) when using 64-slice devices from different manufacturers (Br. J. Radiol. 2013;86(1029):20130160). Honda O. et al demonstrated that the use of different contrast agents is accompanied by a change in the measured volume by 20% or more (Radiology. 2007; 245(3):881-887). These data were later confirmed in another study (Am. J. Roentgenol. 2010;195(1):149-154). Petrou M. co-authors published data according to which the volumes of lesions calculated using thin sections (1.25 mm) are 40% larger than when using thick ones (5 mm. Am. J. Roentgenol. 2007;188(2): 306-312). Similar data were obtained in more recent studies (Radiology. 2008;247(2):400-408. Acad. Radiol. 2013;20(2):173-180). The convolution kernel, used in reconstructing images from the original data, determines the relationship between spatial resolution and noise in the image. Noise limits contrast resolution and thus the ability to differentiate objects, whose attenuation may differ very little from that of the surrounding background. High-resolution convolution kernels improve spatial resolution but also disproportionately increase noise. Soft, or smoothing, kernels lead to a simultaneous reduction in noise and spatial resolution. A number of studies have shown that assessment accuracy and reproducibility in lesion assessment are better when high-resolution kernels are used (Radiology. 2007;245(3):881-887. Eur. Radiol. 2010;20(5):1180-1187).
В современных работах, посвященных волюметрии опухолевых очагов, предпринимаются попытки решить две главные задачи, возникающие при использовании волюметрии: 1) расчет ошибки измерений, которая возникает вследствие влияния большого числа факторов, перечисленных выше; 2) вычисление предельного уровня изменений объемов, который позволяет дифференцировать стабилизацию с прогрессированием или частичным ответом (World J. Clin. Onol. 2020;11(2):53-73).In modern works devoted to the volumetry of tumor foci, attempts are made to solve two main problems that arise when using volumetry: 1) calculation of the measurement error, which arises due to the influence of a large number of factors listed above; 2) calculation of the cutoff level of volume changes, which allows differentiating stabilization from progression or partial response (World J. Clin. Onol. 2020;11(2):53-73).
Оценка систематической погрешности измерений при волюметрии является принципиальным моментом в стандартизации этого метода. Во всех работах, где отражены данные по сравнению одно- и двумерных измерений и волюметрии, проводится ошибка измерений, а в некоторых публикациях приводится математический аппарат для ее оценки.Assessing the systematic measurement error in volumetry is a fundamental point in standardizing this method. In all works that present data comparing one- and two-dimensional measurements and volumetry, the measurement error is carried out, and some publications provide a mathematical apparatus for estimating it.
Xie X. с соавторами в исследовании с антропоморфными фантомами на двух разных томографах (Sensation 64, Siemens; Brilliance 64, Phillips) продемонстрировали, что систематическая погрешность измерений меньше при использовании полуавтоматического режима (7,6%) по сравнению с ручным (26,4%). При этом достоверных различий в волюметрии между двумя аппаратами, за исключение толщины среза 3 мм, не выявлено. 95% доверительный интервал межсканерной вариабельности составляет ± 41,6%; ± 18,2%; ± 4,9 % для очагов 3, 5 и ≥ 8 мм. 95% доверительный интервал интрасканерной вариабельности составляет ± 28,6%; ± 13,4%; ± 2,6 % для очагов 3, 5 и ≥ 8 мм (Br. J. Radiol. 2013;86:20130160). Xie X. et al., in a study with anthropomorphic phantoms on two different tomographs (Sensation 64, Siemens; Brilliance 64, Phillips) demonstrated that the systematic measurement error is less when using the semi-automatic mode (7.6%) compared to the manual mode (26.4 %). At the same time, no significant differences in volumetry between the two devices were detected, with the exception of a slice thickness of 3 mm. The 95% confidence interval for interscanner variability is ±41.6%; ± 18.2%; ± 4.9% for lesions 3, 5 and ≥ 8 mm. The 95% confidence interval of intrascanner variability is ±28.6%; ± 13.4%; ± 2.6% for lesions 3, 5, and ≥ 8 mm (Br. J. Radiol. 2013;86:20130160).
Doo K. с соавторами изучали зависимость систематической погрешности в зависимости от характера обработки изображений. В своей работе они использовали фантомы диаметрами 5, 8, 10 и 12 мм, моделирующие очаги типа «матовое стекло» и плотные очаги (на 100 единиц Хаунсфилда больше). Использовались различные параметры сканирования: 10, 20, 30 и 50 mAs. При построении изображения использовались различные фильтры и итеративная реконструкция. Абсолютная процентная ошибка для всех узлов была достоверно меньше при использовании итеративной реконструкции по сравнению с фильтрами (7,5 ± 4,7%; 7 ± 6,9% соответственно, p<0,001). Положительный эффект итеративной реконструкции более выражен на маленьких узлах (p<0,001). Абсолютная процентная ошибка достоверно меньше при обработке узлов типа «матовое стекло» при использовании итеративной реконструкции по сравнению с фильтрами (2,9 ± 2%; 4,5 ± 2% соответственно, p<0,001), и эта разница более выражена при минимальном времени сканирования (11,8 ± 5,9%; 21,3 ± 6,1 % соответственно, p <0,001. Br. J. Radiol. 2014;87:20130644).Doo K. et al studied the dependence of systematic error depending on the nature of image processing. In their work, they used phantoms with diameters of 5, 8, 10 and 12 mm, simulating ground glass lesions and dense lesions (100 Hounsfield units more). Various scanning parameters were used: 10, 20, 30 and 50 mAs. Various filters and iterative reconstruction were used to construct the image. The absolute percentage error for all nodes was significantly lower when using iterative reconstruction compared to filters (7.5 ± 4.7%; 7 ± 6.9%, respectively, p < 0.001). The positive effect of iterative reconstruction is more pronounced at small nodes (p<0.001). The absolute percentage error is significantly lower when processing ground glass nodes using iterative reconstruction compared to filters (2.9 ± 2%; 4.5 ± 2%, respectively, p < 0.001), and this difference is more pronounced at the minimum time scanning (11.8 ± 5.9%; 21.3 ± 6.1%, respectively, p < 0.001. Br. J. Radiol. 2014;87:20130644).
Gavrielides M.A. с соавторами изучили зависимость погрешности измерений от структуры оцениваемых очагов. В исследовании использовались восемь синтетических фантомов округлой формы с разными размерами и плотностью центральной и периферической области (20 мм/10 мм; 10 мм/5 мм;100 HU (единиц Хаунсфилда) /-630 HU; 10 HU /-630 HU; -630 HU /100 HU; -630 HU /-10 HU). Фантомы помещались в антропоморфный фантом, после чего производилось исследование с разными параметрами сканирования. Погрешность измерений при толщине срезов менее 5 мм составила от -5,1% до 6,6% для наружного слоя и от -12,6% до 5,7% для внутренней области. Согласно модели, построенной на основе одномерного анализа, на величину погрешности измерений достоверно влияют: размер очага, толщина среза, кернел инволюции (J. Med. Imag. 2016;3(1):013504).Gavrielides M.A. et al. studied the dependence of measurement error on the structure of the assessed lesions. The study used eight synthetic round-shaped phantoms with different sizes and densities of the central and peripheral regions (20 mm/10 mm; 10 mm/5 mm; 100 HU (Hounsfield units) / -630 HU; 10 HU / -630 HU; -630 HU /100 HU; -630 HU /-10 HU). The phantoms were placed in an anthropomorphic phantom, after which the study was carried out with different scanning parameters. The measurement error for slice thicknesses less than 5 mm ranged from -5.1% to 6.6% for the outer layer and from -12.6% to 5.7% for the inner region. According to the model built on the basis of one-dimensional analysis, the magnitude of the measurement error is reliably influenced by: lesion size, slice thickness, involution kernel (J. Med. Imag. 2016;3(1):013504).
Hwang E.J. с соавторами разработали и валидировали модель, предсказывающую злокачественность очагов, включающую различные параметры волюметрии. В и исследование были включены 50 больных (26 мужчин и 24 женщины) со средним возрастом 62,6 года (от 32 до 82 лет), находившихся под наблюдением с ноября 2013 года по апрель 2014 года. Критериями включения были: 1) наличие метастатических очагов в легких; 2) компьютерно-томографическое исследование без контрастного усиления; 3) отсутствие симптомов легочного поражения. В исследование включены больные почечно-клеточным раком (13 человек), раком щитовидной железы (8 человек), легкого (6 человек), колоректальным раком (4 человека); с лейомиомой, опухолями головы и шеи, печеночно-клеточным раком - по 3 человека; с меланомой, раком желчного пузыря, хондросаркомой, опухолью тимуса, раком эндометрия, раком молочной железы, гистиоцитомой - по 1 человеку. У троих больных первичная опухоль не была выявлена. Каждому больному проводилось два последовательных сканирования с использованием 64 - срезового томографа (Brilliance 64, Philips, Нидерланды) на спине при полном вдохе. Волюметрии подвергались очаги, удовлетворяющие следующим критериям: 1) солидные структуры диаметром от 4 до 15 мм. 2) отсутствие полости и кальцификации; 3) выявляемые при обоих сканированиях в процессе исследования; 4) хирургически удалимые. Всего было проанализировано 111 очагов, удовлетворяющих данным критериям.Hwang E.J. et al developed and validated a model predicting the malignancy of lesions, including various volumetric parameters. The study included 50 patients (26 men and 24 women) with a mean age of 62.6 years (range 32 to 82 years), who were observed from November 2013 to April 2014. Inclusion criteria were: 1) the presence of metastatic foci in the lungs; 2) computed tomography examination without contrast enhancement; 3) absence of symptoms of pulmonary damage. The study included patients with renal cell cancer (13 people), thyroid cancer (8 people), lung cancer (6 people), colorectal cancer (4 people); with leiomyoma, head and neck tumors, hepatocellular cancer - 3 people each; with melanoma, gall bladder cancer, chondrosarcoma, thymus tumor, endometrial cancer, breast cancer, histiocytoma - 1 person each. In three patients the primary tumor was not identified. Each patient underwent two consecutive scans using a 64-slice tomograph (Brilliance 64, Philips, the Netherlands) on the back with full inspiration. Foci that met the following criteria were subjected to volumetry: 1) solid structures with a diameter of 4 to 15 mm. 2) absence of cavity and calcification; 3) detected during both scans during the study; 4) surgically removable. A total of 111 lesions that met these criteria were analyzed.
В процессе исследования авторы выявили, что на точность измерений оказывают влияние 4 расчётных параметра: абсолютная процентная ошибка (APE), сферичность, доля поверхностных вокселей (SVP), доля пограничных вокселей (AP). Объем очагов рассчитывался автоматически. Абсолютная процентная ошибка (APE) рассчитывалась по формуле:During the study, the authors revealed that the accuracy of measurements is influenced by 4 calculated parameters: absolute percentage error (APE), sphericity, surface voxel fraction (SVP), border voxel fraction (AP). The volume of lesions was calculated automatically. Absolute percentage error (APE) was calculated using the formula:
APE=|V1 - V2 |/ Vm x 100, где V1 и V2 - объемы при двух последовательных исследованиях, Vm - среднее значение объема.APE=|V 1 - V 2 |/ V m x 100, where V 1 and V 2 are the volumes for two consecutive studies, V m is the average value of the volume.
Под термином «сферичность» авторы подразумевают степень приближенности исследуемого очага к сфере. Она принимала значение от 0 до 1.By the term “sphericity,” the authors mean the degree of proximity of the investigated source to a sphere. It took a value from 0 to 1.
Доля поверхностных вокселей (SVP) по мнению авторов, играет ключевую роль в генерации ошибок в процессе волюметрии. Она рассчитывалась по формуле:The surface voxel fraction (SVP) is believed by the authors to play a key role in generating errors in the volumetry process. It was calculated using the formula:
SVP = число поверхностных вокселей/общее число вокселей сегмента.SVP = number of surface voxels/total number of segment voxels.
Доля пограничных вокселей (AP) отражает ошибки, связанные с дифференцировкой очага и окружающих структур. Она рассчитывалась по формуле: The proportion of border voxels (AP) reflects errors associated with the differentiation of the lesion and surrounding structures. It was calculated using the formula:
AP = число внешних вокселей > - 400 HU / общее число внешних вокселей. HU - единицы седиментации Хаунсфилда.AP = number of external voxels > - 400 HU / total number of external voxels. HU - Hounsfield sedimentation units.
С целью оценки диагностической значимости модели, авторы оценивали чувствительность и специфичность двух различных методик, используемых для оценки роста метастатических очагов: 1) 25% изменение объема очагов (стандартный метод); 2) индивидуализированная оценка с использованием 95% процентиля APE. Волюметрия индикаторных очагов проводилась при двух последовательных исследованиях. Если увеличение объема превышало значение порога индивидуальной вариабельности, соответствующего 95% процентилю APE, очаг рассматривался как растущий (положительный тест), если меньше - как стабильный (отрицательный тест).To assess the diagnostic value of the model, the authors assessed the sensitivity and specificity of two different methods used to assess the growth of metastatic lesions: 1) 25% change in lesion volume (standard method); 2) individualized assessment using the 95% percentile of APE. Volumetry of indicator lesions was carried out in two consecutive studies. If the increase in volume exceeded the individual variability threshold corresponding to the 95% percentile of APE, the lesion was considered growing (positive test); if less, it was considered stable (negative test).
Для валидации модели использовалась группа пациентов, удовлетворяющих следующим критериям отбора: 1) больным проводилась метастазэктомия из легких в период с января 2013 по октябрь 2015 года; 2) в течение года до операции больным проводилось компьютерно-томографическое исследование легких; 3) имелась техническая возможность сопоставить удаленные узлы с рентгенологической картиной. В эту группу был включен 41 больной: 25 мужчин и 16 женщин со средним возрастом 52 года (от 16 до 77 лет). Из 82 компьютерно-томографических исследований 17 (20, 73%) проводились с контрастным усилением. Средний интервал времени между двумя компьютерно-томографическими исследованиями составил 52 дня, а между вторым исследованием и оперативным вмешательством - 11 дней.To validate the model, a group of patients was used that met the following selection criteria: 1) patients underwent pulmonary metastasectomy between January 2013 and October 2015; 2) within a year before surgery, patients underwent computed tomography examination of the lungs; 3) it was technically possible to compare the removed nodes with the X-ray picture. This group included 41 patients: 25 men and 16 women with a mean age of 52 years (range 16 to 77 years). Of the 82 computed tomography studies, 17 (20, 73%) were contrast-enhanced. The average time interval between two computed tomographic studies was 52 days, and between the second study and surgery was 11 days.
После проведения оперативного лечения и гистологического исследования удаленных очагов результаты исследований классифицировались как положительный золотой стандарт (метастатическое поражение) или отрицательный золотой стандарт (не опухолевая ткань). Для оценки 95% процентиля APE с помощью однофакторной квантильной регрессии в качестве независимых переменных были включены следующие параметры: среднее значение объема поражения (Vm), размер вокселя, SVP, AP, сферичность.After surgical treatment and histological examination of the removed lesions, the results of the studies were classified as a positive gold standard (metastatic lesion) or a negative gold standard (non-tumor tissue). To estimate the 95% percentile of APE using univariate quantile regression, the following parameters were included as independent variables: mean lesion volume (V m ), voxel size, SVP, AP, sphericity.
В результате однофакторного анализа выявлено, что для оценки 95% процентиля APE значимыми параметрами являются: SVP, AP, Vm (таблица 4: результаты однофакторной квантильной регрессии для оценки 95% процентиля процентной ошибки). При проведении многофакторного анализа (многофакторная квантильная регрессия) для оценки 95% процентиля APE значимыми параметрами оказались SVP и AP - доля пограничных вокселей. Формула регрессии:As a result of univariate analysis, it was revealed that for estimating the 95% percentile of APE, the significant parameters are: SVP, AP, V m (Table 4: results of univariate quantile regression for estimating the 95% percentile of the percentage error). When conducting a multivariate analysis (multivariate quantile regression) to estimate the 95% percentile of APE, the significant parameters were SVP and AP - the proportion of border voxels. Regression formula:
95 % процентиль APE = 37,82 х SVP + 48,6 х AP - 10,8795% percentile APE = 37.82 x SVP + 48.6 x AP - 10.87
Валидация модели, проведенная после оперативного вмешательства, что разработанный метод имеет преимущество по сравнению стандартным методом в отношении оценки прогрессирующих очагов в легких. Разработанная модель с высокой точностью позволяет дифференцировать метастатические и не метастатические очаги (Eur. Radiol. 2017;27:3257- 3265).Validation of the model, carried out after surgery, showed that the developed method has an advantage over the standard method in assessing progressive lesions in the lungs. The developed model allows us to differentiate metastatic and non-metastatic foci with high accuracy (Eur. Radiol. 2017;27:3257-3265).
В настоящее время известно три способа определения границ изменений объема очагов, позволяющих дифференцировать стабилизацию с прогрессированием или частичным ответом. Первый способ основан на предположении о сферичности очагов. Радиус очага рассчитывается как среднее значение радиуса максимального линейного размера очага и перпендикулярного к нему. Объем рассчитывается по стандартной формуле: , где V - объем очага, r - радиус очага. Пороговые значения прогрессирования и частичного ответа рассчитываются в соответствии с критериями RECIST: Уменьшение суммы максимальных размеров на 30% (частичный ответ) соответствует уменьшению объема опухоли на 65%; увеличение суммы максимальных размеров на 20% (прогрессирование) соответствует увеличению объема опухоли на 73% (Radiology. 2002; 225:416-419. Acta Radiol. 2004; 11:1355-1360. Radiol. Med. 2006; 111:365-375). Второй способ связан с расчетом эффективного диаметра очага, который вычисляется автоматически в процессе волюметрии как расстояние между двумя вокселами с одинаковыми характеристиками (Acta Radiol. 2004; 11:1355-1360). Третий способ предполагает использование специальных математических методов для оценки границы, дифференцирующей стабилизацию, частичный ответ и прогрессирование (Eur. Radiol. 2007;17:2561-2571. Cancer Imaging. 2015;15:17).Currently, there are three known ways to determine the boundaries of changes in the volume of lesions, allowing one to differentiate stabilization from progression or partial response. The first method is based on the assumption that the lesions are spherical. The radius of the focus is calculated as the average value of the radius of the maximum linear size of the focus and perpendicular to it. The volume is calculated using the standard formula: , where V is the volume of the source, r is the radius of the source. Threshold values for progression and partial response are calculated according to RECIST criteria: A 30% reduction in the sum of maximum dimensions (partial response) corresponds to a 65% reduction in tumor volume; an increase in the sum of the maximum dimensions by 20% (progression) corresponds to an increase in tumor volume by 73% (Radiology. 2002; 225:416-419. Acta Radiol. 2004; 11:1355-1360. Radiol. Med. 2006; 111:365-375 ). The second method is associated with the calculation of the effective diameter of the lesion, which is calculated automatically during the volumetry process as the distance between two voxels with the same characteristics (Acta Radiol. 2004; 11:1355-1360). The third method involves the use of special mathematical methods to assess the boundary differentiating stabilization, partial response and progression (Eur. Radiol. 2007;17:2561-2571. Cancer Imaging. 2015;15:17).
Prasad S.R. с соавторами опубликовали результаты исследования, в котором сравнивались измерения одного, двух размеров очага и данных расчётной волюметрии для оценки непосредственных результатов лечения. Из 38 больных, включенных в исследование, у 12 по данным измерения одного размера и у 13 по результатам двух измерений получены дискордантные результаты по отношению к волюметрии. У 6 больных с частичным ответом по данным одного и двух измерений после волюметрии ответ был расклассифицирован на стабилизацию. У 2 больных со стабилизацией по данным линейных измерений по данным волюметрии был констатирован частичный ответ. У 4 больных с прогрессированием по данным линейных измерений ответ был изменен на стабилизацию после оценки объемов. Авторы пришли к выводу о том, что волюметрия обладает лучшей классифицирующей способностью по сравнению с линейными измерениями (Radiology. 2002; 225:416-419). К аналогичным выводам позднее пришли еще несколько групп исследователей (Acta Radiol. 2004; 11:1355-1360. Radiol. Med. 2006; 111:365-375).Prasad S.R. et al published the results of a study that compared measurements of one, two lesion sizes, and calculated volumetric data to evaluate immediate treatment outcomes. Of the 38 patients included in the study, 12 based on one size measurement and 13 based on two measurements obtained discordant results with respect to volumetry. In 6 patients with a partial response based on one or two measurements after volumetry, the response was classified as stable. In 2 patients with stabilization according to linear measurements, a partial response was stated according to volumetric data. In 4 patients with progression based on linear measurements, the response was changed to stabilization after volumetric assessment. The authors concluded that volumetry had superior classification power compared with linear measurements (Radiology. 2002;225:416-419). Several other groups of researchers later came to similar conclusions (Acta Radiol. 2004; 11:1355-1360. Radiol. Med. 2006; 111:365-375).
Dicken V. с соавторами проели исследование, в котором сравнивалась эффективность различных методов измерения размеров очага в оценке непосредственных результатов лечения. Исследование проводилось на группе больных метастатическим почечно-клеточным раком (174 человека), которые получали иммунотерапию препаратами интерферона-α в рамках второй фазы клинических испытаний. Всего проведено 726 компьютерно-томографических исследования. В процессе работы проводилось измерение диаметров очагов с использованием трех алгоритмов: а) ручное измерение максимальных размеров очагов; б) автоматические измерение размеров; в) оценка эффективного диаметра. По данным авторов, использование эффективного диаметра для оценки динамики характеризуется максимальным числом совпадений при участии двух исследователей (87,6%) по сравнению с автоматическим (86,2%) и ручным измерениями (63,9%). Кроме того, из всех вариантов измерений только эффективный диаметр позволяет точно оценивать минимальную динамику размеров очагов (10% или 1 мм). Авторы приходят к выводу о необходимости интеграции этого вида измерений в современные шкалы оценки непосредственных результатов лечения (Acta Radiol. 2004; 11:1355-1360).Dicken V. et al conducted a study that compared the effectiveness of different methods of measuring lesion size in assessing the immediate results of treatment. The study was conducted on a group of patients with metastatic renal cell cancer (174 people) who received immunotherapy with interferon-α drugs as part of the second phase of clinical trials. A total of 726 computed tomographic studies were performed. During the work, the diameters of the lesions were measured using three algorithms: a) manual measurement of the maximum sizes of the lesions; b) automatic measurement of dimensions; c) estimation of the effective diameter. According to the authors, the use of effective diameter to assess dynamics is characterized by the maximum number of agreements with the participation of two researchers (87.6%) compared to automatic (86.2%) and manual measurements (63.9%). In addition, of all measurement options, only the effective diameter makes it possible to accurately estimate the minimum dynamics of lesion sizes (10% or 1 mm). The authors conclude that it is necessary to integrate this type of measurement into modern scales for assessing immediate treatment outcomes (Acta Radiol. 2004; 11:1355-1360).
Marten K. c соавторами опубликовали результаты исследования, в котором проведен расчет предельных значений изменений объемов очагов с использованием метода Бланда-Альтмана (Stat. Meth. Med. Res. 1999; 8:135-160). В нем приняли участие 50 больных с различными опухолями, включая рак пищевода (13 человек), не мелкоклеточный рак легкого (10 человек), колоректальный рак (7 человек), меланому (3 человека), переходно-клеточный рак мочевого пузыря (3 человек), хондросаркому (2 человека), почечно-клеточный рак (2 человека) и по одному человеку с раком желудка, глотки, молочной железы, гистиоцитомой, лейомиосаркомой, остеоаркомой, хорионкарциномой, саркомой плевры, синовиальной саркомой, и саркомой неизвестной этиологии, у которых было оценено 202 метастатических очага (от 1 до 5 у каждого больного).Marten K. et al published the results of a study that calculated cutoff values for lesion volume changes using the Bland-Altman method (Stat. Meth. Med. Res. 1999; 8:135-160). It involved 50 patients with various tumors, including esophageal cancer (13 people), non-small cell lung cancer (10 people), colorectal cancer (7 people), melanoma (3 people), transitional cell bladder cancer (3 people) , chondrosarcoma (2 people), renal cell carcinoma (2 people) and one person each with cancer of the stomach, pharynx, breast, histiocytoma, leiomyosarcoma, osteoarcoma, chorionic carcinoma, pleural sarcoma, synovial sarcoma, and sarcoma of unknown etiology, who had 202 metastatic foci were assessed (from 1 to 5 in each patient).
Медиана объема до начала лечения составила 182,22 мм3(от 3,16 до 5159,13 мм3) и 124,79 мм3 (от 0 до 6359,23 мм3) после лечения. В исследовании проводилась автоматическая волюметрия двумя специалистами. В 7 солидных узлах в двух сериях измерений (1,7%) потребовалась ручная коррекция в связи с их расположением возле анатомических структур (сосуды, плевра). Вариабельность измерений при сопоставлении результатов, полученных обоими специалистами, составила от -17,9 д 13,2 % для первого и от -11,1 до 4,8 % для второго. Вариабельность при двух измерениях одним специалистом через короткий интервал времени составила от - 16,9 до 13,2 % для первого и от - 21,3% до 3,9 % для второго. The median volume before treatment was 182.22 mm 3 (from 3.16 to 5159.13 mm 3 ) and 124.79 mm 3 (from 0 to 6359.23 mm 3 ) after treatment. The study performed automated volumetry by two technicians. In 7 solid nodes in two series of measurements (1.7%), manual correction was required due to their location near anatomical structures (vessels, pleura). The variability of measurements when comparing the results obtained by both specialists ranged from -17.9 to 13.2% for the first and from -11.1 to 4.8% for the second. The variability for two measurements by one specialist over a short time interval ranged from - 16.9 to 13.2% for the first and from - 21.3% to 3.9% for the second.
В процессе исследования на первом этапе проводилась оценка непосредственных результатов лечения при использовании различных границ, определяющих область стабилизации: от 70% до 20% с шагом 5%. На втором этапе использованием метода Бланда-Альтмана определялось оптимальное значение границ, характеризующих стабилизацию заболевания. During the study, at the first stage, the immediate results of treatment were assessed using various boundaries defining the area of stabilization: from 70% to 20% with a step of 5%. At the second stage, using the Bland-Altman method, the optimal value of the boundaries characterizing the stabilization of the disease was determined.
Всего у 50 больных проведено 400 оценок (2 исследователя по 2 исследования) непосредственных результатов лечения. При использовании в качестве границы стабилизации 70% у 13 больных констатировано прогрессирование заболевания, у 28 - стабилизация, у 7 - частичный ответ и у 2 - полный ответ. По мере уменьшения границы число больных со стабилизацией уменьшалось, а с прогрессированием и частичным ответом увеличивалось. При использовании в качестве границы 20% уровня только у 9 больных (уменьшение на 67,9%) констатирована стабилизация, у 21 (увеличение на 61,5%) - прогрессирование и у 18 (увеличение на 157,1%) - частичный ответ. При использовании границы 60% и 65% классификации ответа обоими исследователями в двух сериях измерений были идентичными.A total of 400 assessments (2 researchers, 2 studies) of the immediate results of treatment were carried out on 50 patients. Using 70% as a stabilization limit, disease progression was observed in 13 patients, stabilization in 28, partial response in 7, and complete response in 2. As the margin decreased, the number of patients with stabilization decreased, and those with progression and partial response increased. When using the 20% level as a boundary, only 9 patients (a decrease of 67.9%) showed stabilization, 21 (an increase of 61.5%) had progression, and 18 (an increase of 157.1%) had a partial response. When using the cutoff, the 60% and 65% response classifications by both examiners were identical in the two series of measurements.
На втором этапе исследователями проведено вычисление оптимальной границы оценки (≥ 35%). При этом при числе метастазов ≥ 3 достигается набольшие значения согласованности в классификации непосредственных результатов лечения (стабилизация, прогрессирование, частичный ответ) с RECIST (Eur. Radiol. 2007;17:2561-2571). At the second stage, the researchers calculated the optimal assessment limit (≥ 35%). Moreover, with the number of metastases ≥ 3, greater agreement is achieved in the classification of immediate treatment results (stabilization, progression, partial response) with RECIST (Eur. Radiol. 2007;17:2561-2571).
Beaumont H. С соавторами для оценки оптимальной границы, определяющей стабилизацию, частичный ответ и прогрессирование при волюметрии, провели исследование, основанное на данных альянса числовых биомаркеров визуализации (QIBA, Quantitative Imaging Biomarker Alliance) и с использованием мультипараметрической математической модели, основанной на трансформации Geary-Hinkel (Radiology. 2011;258:906-914. Biometrika. 1969;56:635-639. Manage Sci. 1975; 21:1338-41. Am Stat. 1993; 47:259-64).Beaumont H. et al conducted a study based on data from the Quantitative Imaging Biomarker Alliance (QIBA) and using a multiparametric mathematical model based on the Geary-transformation to evaluate the optimal cutoff for determining stabilization, partial response, and progression with volumetry. Hinkel (Radiology. 2011;258:906-914. Biometrika. 1969;56:635-639. Manage Sci. 1975;21:1338-41. Am Stat. 1993;47:259-64).
Модель была разработана с использованием 10000 образцов волюметрии очагов из базы альянса числовых биомаркеров визуализации и валидирована на реальной ретроспективной клинической группе из 10 больных, принимавших участие в многоцентровых исследованиях, в отношении которых имелись данные о 5 и более последовательных компьютерно-томографических исследованиях.The model was developed using 10,000 lesion volumetric samples from the Numerical Biomarker Imaging Alliance database and validated in a real-life retrospective clinical cohort of 10 patients enrolled in multicenter studies with data from 5 or more consecutive CT scans.
Толщина сканов варьировала от 1 до 7 мм. Чаще всего сканирование проводилось с толщиной 5 мм (87%). Исследование проводилось на 10 томографах различных производителей (Siemens, General Electric, Toshiba). Размеры вокселей варьировали от 0,5 до 1 мм. Медиана, минимальное и максимальное значение линейных размеров очагов в группе составили 40 мм, 11 мм и 117 мм соответственно. Динамика объемов оценивалась в полуавтоматическом режиме; после этапа автоматической волюметрии проводилась ручная коррекция оконтуривания. Всего было оценено 426 очагов. В 68 случаев диагностирован частичный ответ на лечение, в 67 - прогрессирование; в остальных случаях стабилизация. Среднее значение объема поражений в исследовании составило 29,446 см3, медиана - 30,719 см3(диапазон от 0,195 см3 до 380,976 см3). Размеры большинства очагов варьировали от 1 до 100 см3.The thickness of the scans varied from 1 to 7 mm. The most common scan was performed at a thickness of 5 mm (87%). The study was conducted on 10 tomographs from various manufacturers (Siemens, General Electric, Toshiba). Voxel sizes varied from 0.5 to 1 mm. The median, minimum and maximum values of the linear sizes of lesions in the group were 40 mm, 11 mm and 117 mm, respectively. Volume dynamics were assessed in semi-automatic mode; After the automatic volumetry stage, manual contouring correction was carried out. A total of 426 lesions were assessed. In 68 cases, a partial response to treatment was diagnosed, in 67 - progression; in other cases, stabilization. The mean lesion volume in the study was 29.446 cm 3 , the median was 30.719 cm 3 (range 0.195 cm 3 to 380.976 cm 3 ). The sizes of most lesions varied from 1 to 100 cm 3 .
Рассчитанные согласно модели границы стабилизации при волюметрии составили -35%; +55%. При этом соответствующие границы размеров эффективного диаметра составили -13%; +16%. Прогрессирование заболевания констатировалось при увеличении объема на 55% или увеличении эффективного диаметра на 16%; частичный ответ - при уменьшении на 35% и 16% соответственно. Согласованность модели оценивалась при помощи симуляции Монте Карло (R Foundation for Statistical Computing; 2011. p. 409). На реальной клинической группе 97,1% оценок совпадало с предложенной моделью (Cancer Imaging. 2015;15:17).The limits of stabilization during volumetry calculated according to the model were -35%; +55%. At the same time, the corresponding limits for the effective diameter sizes were -13%; +16%. Progression of the disease was observed when the volume increased by 55% or the effective diameter increased by 16%; partial answer - with a decrease of 35% and 16%, respectively. Model fit was assessed using Monte Carlo simulation (R Foundation for Statistical Computing; 2011, p. 409). In a real clinical group, 97.1% of estimates agreed with the proposed model (Cancer Imaging. 2015;15:17).
В нашем центре разработан способ оценки непосредственных результатов лечения диссеминированных форм почечно-клеточного рака, основанный на волюметрии метастатических очагов в легких (Пат. 2751086 Российская Федерация, А61В 6/03. Способ оценки непосредственных результатов лечения почечно-клеточного рака / О.Е.Молчанов, Д.Н.Майстренко, Д.А.Гранов, Е.В.Розенгауз, Д.В.Нестеров (РФ) // Заявл. 9.10.2019; Опубл. 28.12.2020. Заявка № 2020143529). В предложенном способе у больного рассчитывают объем метастатического поражения легких по формулам:Our center has developed a method for assessing the immediate results of treatment of disseminated forms of renal cell cancer, based on the volumetry of metastatic foci in the lungs (Pat. 2751086 Russian Federation, A61B 6/03. Method for assessing the immediate results of treatment of renal cell cancer / O.E. Molchanov , D.N.Maistrenko, D.A.Granov, E.V.Rozengauz, D.V.Nesterov (RF) // Application 10/9/2019; Published 12/28/2020. Application No. 2020143529). In the proposed method, the volume of metastatic lung damage in a patient is calculated using the formulas:
V1 =; V2 =;V 1 = ; V 2 = ;
где V1 - суммарный объем исходного метастатического поражения, i - номер очага при исходном исследовании, vi - объем очага при исходном исследовании, n1 - число очагов при исходном исследовании, V2 - суммарный объем метастатического поражения после цикла лечения, j - номер очага при исследовании после цикла лечения, vj - объем очага при исследовании после цикла лечения, n2 - число очагов после цикла лечения; where V 1 is the total volume of the initial metastatic lesion, i is the number of the lesion in the initial study, vi is the volume of the lesion in the initial study, n1 is the number of lesions in the initial study, V 2 is the total volume of the metastatic lesion after the treatment cycle, j is the number of the lesion in study after the treatment cycle, vj is the volume of the lesion during the study after the treatment cycle, n2 is the number of lesions after the treatment cycle;
выбирают наибольшее (Vmax) и наименьшее (Vmin) значения из этих объёмов и рассчитывают значение функций объемов с учетом системной ошибки по формулам:select the largest (Vmax) and smallest (Vmin) values from these volumes and calculate the value of the volume functions taking into account the system error using the formulas:
Fmax = +183/dк + 49); Fmax = +183/d to + 49);
Fmin =+183/dl + 49),F min = +183/d l + 49),
где, Fmaх - значение функции наибольшего суммарного объема метастатического поражения при двух последовательных измерениях, Fmin - значение функции наименьшего суммарного объема метастатического поражения при двух последовательных измерениях, - объем очага в измерении с наибольшим суммарным объемом метастатического поражения при двух последовательных измерениях, - объем очага в измерении с наименьшим суммарным объемом метастатического поражения при двух последовательных измерениях, nmax - число метастатических очагов в измерении с наибольшим суммарным объемом метастатического поражения при двух последовательных измерениях, nmin - число метастатических очагов в измерении с наименьшим суммарным объемом метастатического поражения при двух последовательных измерениях, dк - диаметр очага в измерении с наибольшим суммарным объемом метастатического поражения при двух последовательных измерениях, dl - диаметр очага в измерении с наименьшим суммарным объемом метастатического поражения при двух последовательных измерениях, - толщина среза, where, Fmax is the value of the function of the largest total volume of metastatic lesion in two consecutive measurements, F min is the value of the function of the smallest total volume of metastatic lesion in two consecutive measurements, - lesion volume in the measurement with the largest total volume of metastatic lesion in two consecutive measurements, - volume of the lesion in the dimension with the smallest total volume of metastatic lesion in two consecutive measurements, nmax - number of metastatic foci in the dimension with the largest total volume of metastatic lesion in two consecutive measurements, nmin - number of metastatic foci in the dimension with the smallest total volume of metastatic lesion in two consecutive measurements measurements, d to - diameter of the lesion in the dimension with the largest total volume of metastatic lesion in two consecutive measurements, d l - diameter of the lesion in the dimension with the smallest total volume of metastatic lesion in two consecutive measurements, - cut thickness,
и если Fmaх - Fmin > 0 и V1 > V2 , то это расценивается как частичный ответ на лечение, если Fmaх - Fmin > 0 и V1 < V2, то это расценивается как прогрессирование, если Fmaх - Fmin < 0 при любых соотношениях V1 и V2 - как стабилизацию процесса.and if Fmax-Fmin> 0 and V1 >V2, then this is regarded as a partial response to treatment if Fmax- Fmin> 0 and V1 < V2,then this is regarded as progression if Fmax- Fmin< 0 for any ratio V1 and V2 - as stabilization of the process.
Способ позволяет повысить точность оценки непосредственных результатов лечения больных диссеминированным почечно-клеточным раком за счет минимизации ошибки, связанной с техническими аспектами исследования (толщина среза, программное обеспечение, тип томографа) и отсутствия необходимости рассчитывать предельные значения изменения объемов для дифференциальной диагностики прогрессирования, стабилизации и частичного ответа. Ограничения этого способа связаны с тем, что он валидирован лишь в группе больных почечно-клеточным раком. Он хорошо позволяет дифференцировать прогрессирование и псевдопрогрессирование, но не может служить критерием коррекции тактики при подозрении на гипепрогрессирование и иммуно-диссоциированный ответ. The method makes it possible to increase the accuracy of assessing the immediate results of treatment of patients with disseminated renal cell cancer by minimizing the error associated with the technical aspects of the study (slice thickness, software, type of tomograph) and eliminating the need to calculate the limit values of volume changes for the differential diagnosis of progression, stabilization and partial answer. The limitations of this method are due to the fact that it has been validated only in a group of patients with renal cell cancer. It allows one to differentiate well between progression and pseudo-progression, but cannot serve as a criterion for correcting tactics if hyper-progression and an immuno-dissociated response are suspected.
Модели оценки непосредственных результатов лечения, основанные на волюметрии очагов, обладают рядом преимуществ по сравнению с критериями, основанными на линейных измерениях. Они позволяют свести к минимуму субъективность оценки (увеличивается воспроизводимость результата) и оценивать динамику не сферичных очагов. Но несмотря на это, модели с оценкой объемов обладают рядом недостатков. Во-первых, в предложенных к настоящему времени моделях расчета пределов, дифференцирующих стабилизацию, прогрессирование и частичный ответ, отсутствует оценка влияния толщины срезов, кернеля инволюции и используемого программного обеспечения. И наоборот, в исследованиях, где оценивается ошибка, связанная с техническими аспектами исследования, используются данные, полученные при пересчете критериев RECIST с учетом предположения о сферичности очагов. Это создает условия для существенных ошибок при проведении волюметрии и оценке непосредственных результатов лечения. Во-вторых, в большинстве моделей учитываются объемы лишь небольшого числа очагов. Но даже в тех нескольких работах, где проводится полная волюметрия с ручной коррекцией, точность измерений резко повышается при уменьшении числа и увеличении размеров оцениваемых метастазов. Это, безусловно, отрицательно сказывается на диагностической ценности подобного подхода. По данным ряда авторов, в том числе и по нашим, наибольшей скоростью роста характеризуются мелкие очаги. В-третьих, в предложенных моделях не прослежена взаимосвязь непосредственных результатов лечения с отдаленными в сравнении с критериями, где используются линейные измерения, в то время как среди последних подобные сопоставления проводились (imRECIST. Clin. Oncol. 2018; 36: 850-858). Models for assessing immediate treatment outcomes based on lesion volumetry have a number of advantages compared to criteria based on linear measurements. They make it possible to minimize the subjectivity of the assessment (increasing the reproducibility of the result) and evaluate the dynamics of non-spherical foci. But despite this, volume estimation models have a number of disadvantages. Firstly, in the models proposed to date for calculating the limits differentiating stabilization, progression and partial response, there is no assessment of the influence of slice thickness, involution kernel and the software used. Conversely, studies that evaluate technical error use data obtained by recalculating the RECIST criteria to assume that lesions are spherical. This creates conditions for significant errors when performing volumetry and assessing the immediate results of treatment. Secondly, most models take into account the volumes of only a small number of lesions. But even in those few studies where full volumetry with manual correction is carried out, the accuracy of measurements increases sharply with a decrease in the number and an increase in the size of the assessed metastases. This, of course, negatively affects the diagnostic value of this approach. According to a number of authors, including ours, small lesions are characterized by the highest growth rate. Thirdly, the proposed models do not trace the relationship between immediate treatment results and long-term ones in comparison with criteria that use linear measurements, while similar comparisons were made among the latter (imRECIST. Clin. Oncol. 2018; 36: 850-858).
Еще одна группа методов оценки непосредственных результатов лечения связана с поиском молекулярных биомаркеров, которые помогли бы с большей точностью, чем рентгенологические методы, дифференцировать истинное прогрессирование с псевдопрогрессированием, гиперпрогрессированием и иммуно-диссоциированным ответом. К этой группе относится и предлагаемое изобретение. В литературе есть указания на множество молекулярно-биологических компонентов, с помощью которых можно было бы осуществлять мониторинг лечения онкологических больных. Они связаны с оценкой гистологических, серологических маркеров, циркулирующих иммунных клеток, а также использованием методов «жидкостной биопсии», при которой оценивается циркулирующая ДНК и/или циркулирующие опухолевые клетки. Большинство публикаций связаны с теоретическим обоснованием возможности использования тех или иных маркеров у онкологических больных (Clin. Cancer Res. 2017; 23 (17): 5074 - 5081. J. Hematol. Oncol. 2014: 70).Another group of methods for assessing the immediate results of treatment is associated with the search for molecular biomarkers that would help, with greater accuracy than radiological methods, to differentiate true progression from pseudoprogression, hyperprogression and an immune-dissociated response. The proposed invention also belongs to this group. There are indications in the literature of many molecular biological components that could be used to monitor the treatment of cancer patients. These involve the assessment of histological, serological markers, circulating immune cells, and the use of “liquid biopsy” techniques, which evaluate circulating DNA and/or circulating tumor cells. Most publications are related to the theoretical substantiation of the possibility of using certain markers in cancer patients (Clin. Cancer Res. 2017; 23 (17): 5074 - 5081. J. Hematol. Oncol. 2014: 70).
Принципиально рассматриваются четыре направления исследований:Four areas of research are fundamentally considered:
- Оценка биологического потенциала опухоли:- Assessment of the biological potential of the tumor:
a. Биомаркеры опухолевых клеток - PD-L1, PD-L2, опухоль-ассоциированные антигены. Маркеры субпопуляций опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов: CD3, CD4, CD8, PD-1, CTLA, CD25, CD45RO, CD11b, CD57, CD68, LAG-3.a. Biomarkers of tumor cells - PD-L1, PD-L2, tumor-associated antigens. Markers of subpopulations of tumor-infiltrating lymphocytes: CD3, CD4, CD8, PD-1, CTLA, CD25, CD45RO, CD11b, CD57, CD68, LAG-3.
b. Геномные маркеры: неоантигены, гены микросателлитной нестабильности. Геном опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов: глубокий сиквенс Т и В - рецепторов.b. Genomic markers: neoantigens, microsatellite instability genes. Genome of tumor-infiltrating lymphocytes: deep sequence of T and B receptors.
c. Транскриптомный и эпигеномный анализ опухолевых клеток и опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов.c. Transcriptomic and epigenomic analysis of tumor cells and tumor-infiltrating lymphocytes.
d. Оценка функциональных маркеров: Ki-67, гранзим В.d. Evaluation of functional markers: Ki-67, granzyme B.
- Исследование клеток крови и ДНК:- Study of blood cells and DNA:
a. Опухолевые биомаркеры: длинные и короткие цепи ДНК (ctDNA, ctRNA, miRNA), экзосомы. Биомаркеры опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов: miRNA, аутоантитела, цитокины и хемокины, HLA гаплотип.a. Tumor biomarkers: long and short DNA chains (ctDNA, ctRNA, miRNA), exosomes. Biomarkers of tumor-infiltrating lymphocytes: miRNA, autoantibodies, cytokines and chemokines, HLA haplotype.
b. Оценка циркулирующих опухолевых и иммунокомпетентных клеток.b. Assessment of circulating tumor and immunocompetent cells.
- Проточная цитометрия:- Flow cytometry:
a. Фенотипическая и функциональная характеристика иммунных клеток: активированных (CD3, CD4, CD8, Ki-67, CTLA-4, PD-1, LAG-3, ICOS, TIM-3); регуляторных (CD3, CD4, CD25, FOXP3, CD127, Ki-67, CD45 RA); клеток памяти (CD45 RO); миелоидных клеток супрессорного происхождения (CD14+ HLADRlow).a. Phenotypic and functional characteristics of immune cells: activated (CD3, CD4, CD8, Ki-67, CTLA-4, PD-1, LAG-3, ICOS, TIM-3); regulatory (CD3, CD4, CD25, FOXP3, CD127, Ki-67, CD45 RA); memory cells (CD45 RO); myeloid cells of suppressor origin (CD14+ HLADR low ).
b. Детекция и функциональная характеристика циркулирующих опухолевых клеток (СTC).b. Detection and functional characterization of circulating tumor cells (CTC).
- Антиген-специфический мониторинг Т-лимфоцитов: связывание, клональная активация, характеристика т-клеточного рецептора и HLA.- Antigen-specific T cell monitoring: binding, clonal activation, T cell receptor and HLA characterization.
Наиболее близким к предлагаемому является способ оценки непосредственных результатов лечения с использованием критериев RECIST v 1.1 (Eur. J. Cancer. 2009; 45: 228-247), согласно которым при анализе КТ выделяют таргетные очаги - очаги наибольшего диаметра, пригодные для точного повторного измерения. Всего оценивают не более пяти очагов (не более двух на орган). Таргетные очаги должны быть не менее 10 мм в диаметре в органах, не менее 10 мм по протяженности при поражении костей (литические или смешанные очаги) и не менее 15 мм при поражении лимфатических узлов. Остальные очаги относятся к не таргетным. Для оценки размеров метастазов в паренхиматозных органах и костях используется наибольший диаметр очага в аксиальной плоскости, а для лимфатических узлов - размер очага по короткой оси.The closest to the proposed method is the method of assessing the immediate results of treatment using the RECIST v 1.1 criteria (Eur. J. Cancer. 2009; 45: 228-247), according to which, when analyzing CT scans, targeted lesions are identified - lesions of the largest diameter, suitable for accurate repeated measurement . In total, no more than five lesions are assessed (no more than two per organ). Target lesions must be at least 10 mm in diameter in organs, at least 10 mm in length in case of bone lesions (lytic or mixed lesions) and at least 15 mm in case of lymph node lesions. The remaining foci are classified as non-targeted. To assess the size of metastases in parenchymal organs and bones, the largest diameter of the lesion in the axial plane is used, and for lymph nodes, the size of the lesion along the short axis.
Категории общего ответа на лечение по RECIST v 1.1: полный ответ (CR), частичный ответ (PR), стабилизация (SD), прогрессирование (PD), оценка невозможна (NE).RECIST v 1.1 overall response categories: complete response (CR), partial response (PR), stable (SD), progression (PD), not evaluable (NE).
Оценка динамики таргетных очагов осуществляется путем расчета суммы их максимальных диаметров (и наименьшего диаметра при поражении лимфатических узлов):The dynamics of target lesions are assessed by calculating the sum of their maximum diameters (and the smallest diameter in case of damage to the lymph nodes):
1. Полный ответ (CR) - исчезновение всех экстралимфатических таргетных очагов; уменьшение всех патологических лимфатических узлов до размера по короткой оси менее 10 мм.1. Complete response (CR) - disappearance of all extralymphatic target lesions; reduction of all pathological lymph nodes to a short-axis size of less than 10 mm.
2. Частичный ответ (PR) - уменьшение суммы максимальных диаметров очагов как минимум на 30% по сравнению с первичным исследованием.2. Partial response (PR) - a decrease in the sum of the maximum diameters of lesions by at least 30% compared to the primary study.
3. Прогрессирование (PD) - увеличение суммы максимальных диаметров как минимум на 20% по сравнению с наименьшей суммой максимальных диаметров (надиром), рассчитанной при каком-либо из исследований (в том числе и первичном). Сумма максимальных диаметров должна увеличится как минимум на 5 мм.3. Progression (PD) - an increase in the sum of maximum diameters by at least 20% compared to the smallest sum of maximum diameters (nadir) calculated in any of the studies (including the primary one). The sum of the maximum diameters should increase by at least 5 mm.
4. Стабилизация (SD) - отсутствие динамики суммы максимальных диаметров, а также ее увеличение или уменьшение, не соответствующее критериям PR или PD.4. Stabilization (SD) - absence of dynamics in the sum of maximum diameters, as well as its increase or decrease that does not meet the PR or PD criteria.
Оценка не таргетных очагов:Assessment of non-targeted lesions:
1. Полный ответ (CR) - исчезновение всех экстралимфатических не таргетных очагов. Уменьшение всех патологических лимфатических узлов до размера по короткой оси менее 10 мм. Нормализация опухолевых маркеров.1. Complete response (CR) - disappearance of all extralymphatic non-targeted lesions. Reduction of all pathological lymph nodes to a short-axis size of less than 10 mm. Normalization of tumor markers.
2. Неполный ответ/ отсутствие прогрессирования - сохранение как минимум одного не таргетного очага или сохранение опухолевых маркеров выше нормы.2. Incomplete response/lack of progression - persistence of at least one non-target lesion or persistence of tumor markers above normal.
3. Прогрессирование (PD) - достоверное прогрессирование существующих не таргетных очагов.3. Progression (PD) - reliable progression of existing non-targeted lesions.
Общий ответ на лечение оценивают при сопоставлении динамики таргетных и не таргетных очагов (таблица 4): оценка непосредственных результатов лечения опухоли по критериям RECIST v 1.1).The overall response to treatment is assessed by comparing the dynamics of targeted and non-targeted lesions (Table 4): assessment of the immediate results of tumor treatment according to RECIST v 1.1 criteria).
CR - полный ответ, PR - частичный ответ, SD - стабилизация, PD - прогрессирование, NE - невозможно определить. CR - complete response, PR - partial response, SD - stabilization, PD - progression, NE - cannot be determined.
Таким образом, способ-прототип, как и аналогичные вышеописанные стандартные методы оценки эффективности непосредственных лечения, основанные на линейных измерениях, имеют ряд недостатков и не обладают достаточной информативностью и точностью.Thus, the prototype method, like the similar standard methods described above for assessing the effectiveness of direct treatment, based on linear measurements, have a number of disadvantages and do not have sufficient information content and accuracy.
Технический результат настоящего изобретения состоит в повышении точности оценки непосредственных результатов лечения больных диссеминированными формами злокачественных опухолей за счет использования иммунологических параметров крови и микроокружения Этот результат достигается тем, что в известном способе оценки непосредственных результатов лечения, включающем компьютерно-томографическую оценку метастатических очагов, согласно изобретению, дополнительно, у больного в крови (КР) и в микроокружении опухоли (М) определяют уровень спонтанной продукции IL-8 (IL-8-КР1, IL-8-M) и IL-10 (IL-10-КР1, IL-10-M) и индуцированной продукции IL-12 (IL-12-КР1, IL-12-M) до начала каждого цикла лечения иммуноонкологическими препаратами, а также оценивают эти же показатели в крови (IL-8-КР2, IL-10-КР2, IL-12-КР2) после каждого цикла лечения и по полученным значениям рассчитывают коэффициенты:The technical result of the present invention is to increase the accuracy of assessing the immediate results of treatment of patients with disseminated forms of malignant tumors through the use of immunological parameters of the blood and microenvironment. This result is achieved by the fact that in the known method of assessing the immediate results of treatment, including computed tomographic assessment of metastatic foci, according to the invention, Additionally, the level of spontaneous production of IL-8 (IL-8-KR1, IL-8-M) and IL-10 (IL-10-KR1, IL-10) is determined in the patient’s blood (CR) and in the tumor microenvironment (M). -M) and induced production of IL-12 (IL-12-KP1, IL-12-M) before the start of each cycle of treatment with immuno-oncological drugs, and also evaluate the same parameters in the blood (IL-8-KP2, IL-10-KP2 , IL-12-KR2) after each treatment cycle and based on the obtained values, the coefficients are calculated:
K1= IL-8-M/ IL-8-КР1 - IL-8-M/ IL-8-КР2; K1= IL-8-M/ IL-8-KP1 - IL-8-M/ IL-8-KP2;
K2 = IL-10-M/ IL-10-КР1 - IL-10-M/ IL-10-КР2; K2 = IL-10-M/ IL-10-KP1 - IL-10-M/ IL-10-KP2;
K3 = IL-12-M/ IL-12-КР2 - IL-12-M/ IL-12-КР1;K3 = IL-12-M/ IL-12-KP2 - IL-12-M/ IL-12-KP1;
и при значении хотя бы одного из коэффициентов, равном или выше 1,7, это расценивается как ранний признак прогрессирования.and if the value of at least one of the coefficients is equal to or higher than 1.7, this is regarded as an early sign of progression.
Занимаясь профессионально в течение ряда лет лечением больных ПКР, мы оценивали отдаленные и непосредственные результаты лечения больных, используя при этом различные критерии оценки, включая RECIST и RECIST v 1.1, различные варианты иммунотерапии, а также фундаментальные и клинические аспекты взаимодействия опухоли и иммунной системы. На первом этапе нами предварительно проводилась оценка динамики иммунологических показателей с различными непосредственными результатами лечения. С 2016 года в клинической практике стали появляться иммуноонкологические препараты из группы ингибиторов PD-1 и PD-L1: Пембролизумаб, Ниволумаб, Атезолизумаб, Авелумаб, Дюрвалюмаб. Показаниями для их применения является экспрессия молекул-мишеней (PD-1/PD-L1) в опухолевой ткани или в, ряде случаев, даже без подтверждения экспрессии, когда это предполагается стандартами лечения.Having been professionally treating patients with RCC for a number of years, we assessed the long-term and immediate results of treatment of patients, using various evaluation criteria, including RECIST and RECIST v 1.1, various immunotherapy options, as well as fundamental and clinical aspects of the interaction of the tumor and the immune system. At the first stage, we preliminary assessed the dynamics of immunological parameters with various immediate treatment results. Since 2016, immuno-oncological drugs from the group of PD-1 and PD-L1 inhibitors began to appear in clinical practice: Pembrolizumab, Nivolumab, Atezolizumab, Avelumab, Durvalumab. Indications for their use are the expression of target molecules (PD-1/PD-L1) in tumor tissue or, in some cases, even without confirmation of expression, when this is assumed by treatment standards.
Мы изучали динамику иммунологических показателей в крови, а также особенности микроокружения опухоли у больных с различными непосредственными результатами лечения.We studied the dynamics of immunological parameters in the blood, as well as the characteristics of the tumor microenvironment in patients with different immediate treatment results.
С 2017 года у больных с диссеминированными формами различных опухолей (почечно-клеточный рак, рак мочевого пузыря, меланома, рак молочной железы) изучали иммунный статус и содержание иммунокомпетентых клеток в микроокружении опухоли с целью оценки прогностической, предсказательной значимости различных параметров. У больных в крови оценивалось содержание лимфоцитов, их субпопуляций и цитокинов. Анализы проводились в иммунологической лаборатории ФГУЗ ВЦЭРМ им. А.М.Никифорова МЧС России на лазерном проточном цитометре Cytomics FC 500 (BECKMAN COULTER Inc., USA) с использованием моноклональных антител и расходных материалов компаний BECKMAN COULTER Inc., IMMUNOTECH S.A.S., ООО «Протеиновый контур» и ООО «Цитокин». Спектр исследуемых параметров и их референсные интервалы отражены в таблицах 5 (субпопуляции лимфоцитов периферической крови) и 6 (параметры цитокинового профиля).Since 2017, the immune status and content of immunocompetent cells in the tumor microenvironment have been studied in patients with disseminated forms of various tumors (renal cell cancer, bladder cancer, melanoma, breast cancer) in order to assess the prognostic and predictive significance of various parameters. The content of lymphocytes, their subpopulations and cytokines in the blood of patients was assessed. The analyzes were carried out in the immunological laboratory of the Federal State Healthcare Institution VTsERM named after. A.M.Nikiforov Ministry of Emergency Situations of Russia on a laser flow cytometer Cytomics FC 500 (BECKMAN COULTER Inc., USA) using monoclonal antibodies and consumables from BECKMAN COULTER Inc., IMMUNOTECH S.A.S., Protein Contour LLC and Cytokin LLC. The range of studied parameters and their reference intervals are reflected in tables 5 (peripheral blood lymphocyte subpopulations) and 6 (cytokine profile parameters).
Уровень лимфоцитов и их субпопуляций оценивался в периферической крови. Анализ цитокинового профиля проводился в два этапа. На первом этапе определялась сывороточная концентрация. На втором проводилось исследование в культуре клеток, где определялся их потенциал путем оценки спонтанной и индуцированной продукции цитокинов. Оценка лимфоцитов, их субпопуляций и цитокинового профиля проводилась в одно и то же время суток, чтобы избежать влияния циркадных колебаний.The level of lymphocytes and their subpopulations was assessed in peripheral blood. Cytokine profile analysis was carried out in two stages. At the first stage, serum concentration was determined. The second involved a study in cell culture, where their potential was determined by assessing spontaneous and induced production of cytokines. The assessment of lymphocytes, their subpopulations and cytokine profiles was carried out at the same time of day to avoid the influence of circadian fluctuations.
В микроокружении опухоли иммунологический профиль оценивался однократно, что связано с доступностью материала для анализа. Референсных интервалов для определения концентрации иммунокомпетентных клеток, а также концентрации, спонтанной и индуцированной продукции цитокинов в микроокружении в настоящее время не существует.In the tumor microenvironment, the immunological profile was assessed once, which is due to the availability of material for analysis. Reference intervals for determining the concentration of immunocompetent cells, as well as the concentration, spontaneous and induced production of cytokines in the microenvironment currently do not exist.
Опухолевый материал объемом около 10 мм3 помещался в два флакона, в одном из которых находилась питательная среда DMEM-F12 для определения спонтанной продукции, а в другом - та же питательная среда с комплексом поликлональных активаторов (фитогемагглютинин 4 мкг/мл, конканавалин А 4 мкг/мл, липополисахарид 2 мкг/мл). Далее происходило инкубирование при 37°С в течение 72 часов. Клетки опухоли осаждали центрифугированием при 2000 об/мин в течение 15 мин. После осаждения клеток иммуноферментным методом определяли концентрацию цитокинов и факторов роста. Tumor material with a volume of about 10 mm 3 was placed in two bottles, one of which contained the DMEM-F12 nutrient medium to determine spontaneous production, and the other contained the same nutrient medium with a complex of polyclonal activators (phytohemagglutinin 4 μg/ml, concanavalin A 4 μg /ml, lipopolysaccharide 2 µg/ml). Next, incubation occurred at 37°C for 72 hours. Tumor cells were pelleted by centrifugation at 2000 rpm for 15 min. After sedimentation of cells, the concentration of cytokines and growth factors was determined using the enzyme immunoassay method.
Алгоритм разработки способа оценки непосредственных результатов лечения больных с диссеминированными формами опухолей включал три этапа. Значения показателей исследовались одновременно с оценкой результатов по RECIST 1.1. Заключение о характере ответа на лечение подтверждалось в процессе длительного наблюдения за больными. В случае, если результаты непосредственной оценки в дальнейшем оказывались ошибочными, сопоставление динамики иммунологических показателей проводилось с учетом вновь полученных данных. На первом этапе проводился однофакторный анализ, где в качестве переменных были включены все иммунологические параметры, которые оценивались в микроокружении опухоли до начала лечения, а также в периферической крови до лечения и после каждого цикла (таблицы 5, 6). На втором этапе проводился многофакторный анализ, в котором исключались взаимовлияющие компоненты. На третьем этапе в многофакторный анализ были включены коэффициенты, отражающими отношение внутриопухолевой продукции цитокинов и продукции в культуре лимфоцитов пациента. Значения коэффициентов K1, K2, K2 определялись методами предельных значений параметров и точностью модели. Результаты однофакторного и многофакторного анализа приведены в таблице 7.The algorithm for developing a method for assessing the immediate results of treatment of patients with disseminated forms of tumors included three stages. The values of the indicators were studied simultaneously with the evaluation of the results according to RECIST 1.1. The conclusion about the nature of the response to treatment was confirmed during long-term observation of patients. If the results of direct assessment subsequently turned out to be erroneous, a comparison of the dynamics of immunological parameters was carried out taking into account the newly obtained data. At the first stage, a univariate analysis was carried out, where all immunological parameters that were assessed in the tumor microenvironment before treatment, as well as in peripheral blood before treatment and after each cycle were included as variables (Tables 5, 6). At the second stage, a multivariate analysis was carried out, in which mutually influencing components were excluded. At the third stage, coefficients reflecting the ratio of intratumoral cytokine production and production in the patient’s lymphocyte culture were included in the multivariate analysis. The values of the coefficients K1, K2, K2 were determined by the methods of limiting parameter values and the accuracy of the model. The results of univariate and multivariate analysis are shown in Table 7.
СП - спонтанная продукция; ИП - индуцированная продукция.SP - spontaneous production; IP - induced production.
Для разработки метода использованы данные 79 больных с разными нозологическими формами, включая почечно-клеточный (17 больных), меланому (18 больных), трижды негативный рак молочной железы (21 больная), инвазивный рак мочевого пузыря (23 больных). Для валидации использовалась группа клинически отслеженных больных (77 человек) с теми же нозологическими формами: почечно-клеточный (22 больных), меланому (12 больных), трижды негативный рак молочной железы (17 больных), инвазивный рак мочевого пузыря (26 больных) (таблица 8). Алгоритм валидации включал оценку непосредственных результатов лечения с использованием критериев RECIST 1.1.; оценку непосредственных результатов лечения разработанным методом, сопоставление результатов обоих методов с учетом данных последующего клинического наблюдения (таблица 8).To develop the method, data from 79 patients with different nosological forms were used, including renal cell carcinoma (17 patients), melanoma (18 patients), triple-negative breast cancer (21 patients), and invasive bladder cancer (23 patients). For validation, a group of clinically followed patients (77 people) with the same nosological forms was used: renal cell (22 patients), melanoma (12 patients), triple negative breast cancer (17 patients), invasive bladder cancer (26 patients) ( table 8). The validation algorithm included assessment of immediate treatment outcomes using RECIST 1.1 criteria; assessment of the immediate results of treatment using the developed method, comparison of the results of both methods taking into account data from subsequent clinical observation (Table 8).
N RECIST 1.1.,
N
способ, N Designed
method, N
(448 определение непосредственного результата)Development, 79 people
(448 definition of immediate result)
17 человекRCC,
17 people
CR - полный ответ, PR - частичный ответ, SD - стабилизация, PD - прогрессирование, ПКР - почечно-клеточный рак, РМП - рак мочевого пузыря, ТНРМЖ - трижды негативный рак молочной железы, N - число оценок непосредственных результатов лечения, K - число ошибок.CR - complete response, PR - partial response, SD - stabilization, PD - progression, RCC - renal cell carcinoma, RBC - bladder cancer, TNBC - triple negative breast cancer, N - number of assessments of immediate treatment results, K - number errors.
В группе валидации (77 человек, 288 исследований) частота ошибок оценки непосредственных результатов лечения с помощью критериев RECIST 1.1. составила 20,1 %; в подгруппе с прогрессированием заболевания - 27,1%; в подгруппе с объективным ответом (сумма полных, частичных ответов и стабилизации) - 17,9%. Частота ошибок оценки непосредственных результатов лечения с помощью разработанного способа составила 3,8 % в группе в целом; в подгруппе с прогрессированием заболевания - 4,6 %; в подгруппе с объективным ответом -3,3%, что достоверно меньше по сравнению с RECIST v 1.1. In the validation group (77 people, 288 studies), the frequency of errors in assessing immediate treatment outcomes using RECIST 1.1 criteria. amounted to 20.1%; in the subgroup with disease progression - 27.1%; in the subgroup with an objective response (the sum of complete, partial responses and stabilization) - 17.9%. The frequency of errors in assessing the immediate results of treatment using the developed method was 3.8% in the group as a whole; in the subgroup with disease progression - 4.6%; in the subgroup with an objective response -3.3%, which is significantly less compared to RECIST v 1.1.
Сущность способа заключатся в следующем.The essence of the method is as follows.
Больному с диссеминированой формой опухоли перед проведением лечения в микроокружении опухоли (М) и в крови (КР) определяют уровень спонтанной продукции IL-8 (IL-8-КР1, IL-8-M) и IL-10 (IL-10-КР1, IL-10-M) и индуцированной продукции IL-12 (IL-12-КР1, IL-12-M), после каждого цикла лечения и оценивают эти же показатели в крови (IL-8-КР2, IL-10-КР2, IL-12-КР2), затем по полученным значениям рассчитывают коэффициенты K1= IL-8-M/ IL-8-КР1 - IL-8-M/ IL-8-КР2; K2 = IL-10-M/ IL-10-КР1 - IL-10-M/ IL-10-КР2; K3 = IL-10-M/ IL-10-КР2 - IL-10-M/ IL-10-КР1. Если хотя бы один из коэффициентов больше 1,7, то это расценивается как ранний признак прогрессирования. Параллельно у больного оцениваются непосредственные результаты лечения с использованием критериев RECIST v. 1.1. For a patient with a disseminated tumor, before treatment in the tumor microenvironment (M) and in the blood (CR), the level of spontaneous production of IL-8 (IL-8-CR1, IL-8-M) and IL-10 (IL-10-CR1 , IL-10-M) and induced production of IL-12 (IL-12-KP1, IL-12-M), after each cycle of treatment and evaluate the same parameters in the blood (IL-8-KP2, IL-10-KP2 , IL-12-KP2), then the coefficients K1 = IL-8-M/ IL-8-KP1 - IL-8-M/ IL-8-KP2 are calculated from the obtained values; K2 = IL-10-M/ IL-10-KP1 - IL-10-M/ IL-10-KP2; K3 = IL-10-M/ IL-10-KP2 - IL-10-M/ IL-10-KP1. If at least one of the coefficients is greater than 1.7, then this is regarded as an early sign of progression. In parallel, the patient’s immediate treatment results are assessed using the RECIST v criteria. 1.1.
Далее больной получает лечения согласно принятым стандартам. Данные, полученные при использовании предлагаемого способа, могут быть учтены при коррекции тактики лечения по решению лечащего врача или врачебной комиссии. Next, the patient receives treatment according to accepted standards. The data obtained using the proposed method can be taken into account when adjusting treatment tactics according to the decision of the attending physician or medical commission.
Способ по сравнению с известными аналогами имеет ряд существенных преимуществ:The method has a number of significant advantages compared to known analogues:
1. Позволяет точнее оценивать непосредственные результаты лечения онкологических больных иммуноонкологическими препаратами.1. Allows more accurate assessment of the immediate results of treatment of cancer patients with immuno-oncological drugs.
2. Основан на использовании современных достижений молекулярной биологии и клеточной иммунологии.2. Based on the use of modern achievements of molecular biology and cellular immunology.
3. Позволяет повысить эффективность лечения за счет выбора наиболее адекватного варианта терапии.3. Allows you to increase the effectiveness of treatment by choosing the most adequate treatment option.
Способ оценки непосредственных результатов лечения больных с диссеминированными формами опухолей разработан в группе молекулярно-биологического прогнозирования и индивидуализации лечения ФГБУ «РНЦРХТ им. акад. А.М. Гранова» МЗ РФ и к настоящему времени прошел клиническую апробацию у 156 пациентов с положительным результатом.A method for assessing the immediate results of treatment of patients with disseminated forms of tumors was developed in the group of molecular biological prognosis and individualization of treatment of the Federal State Budgetary Institution "Russian Scientific Center for Radiological and Chemical Technologies named after. acad. A.M. Granov" of the Ministry of Health of the Russian Federation and has now undergone clinical testing in 156 patients with a positive result.
Claims (5)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2806483C1 true RU2806483C1 (en) | 2023-11-01 |
Family
ID=
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2345367C1 (en) * | 2007-08-22 | 2009-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУ ВПО НГМУ Росздрава) | Prediction method for lymphoma clinical course severity and treatment efficiency |
RU2430374C2 (en) * | 2009-06-29 | 2011-09-27 | Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт онкологии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (НИИ онкологии СО РАМН) | Method of estimating efficiency of neoadjuvant chemical therapy of urinary bladder cancer |
RU2472161C1 (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-10 | Федеральное государственное учреждение "Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" (ФГУ "МНИОИ им. П.А. Герцена" Минздравсоцразвития России) | Method for estimating risk of progressing non-small-cell lung cancer following surgical management |
RU2015151348A (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-05 | Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Красноярский Государственный Медицинский Университет Имени Профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства Здравоохранения Российской Федерации" | METHOD FOR DETERMINING THE RISK OF PROGRESSING DISEASES IN PATIENTS WITH LOCAL DISEASED KIDNEY CELL CANCER AFTER OPERATIVE TREATMENT |
RU2622756C1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-06-19 | Дмитрий Юрьевич Мельников | Method for oncological diseases course prediction |
WO2018225062A1 (en) * | 2017-06-04 | 2018-12-13 | Rappaport Family Institute For Research In The Medical Sciences | Method of predicting personalized response to cancer therapy and kit therefor |
RU2722403C1 (en) * | 2019-12-09 | 2020-05-29 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for predicting the effectiveness of adjuvant interferon therapy of skin melanoma |
US20210396759A1 (en) * | 2018-05-11 | 2021-12-23 | Obi Pharma, Inc. | Method for Predicting Human Immune Response |
RU2771760C1 (en) * | 2021-12-29 | 2022-05-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for assessing the sensitivity of a tumor to immuno-oncological drugs |
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2345367C1 (en) * | 2007-08-22 | 2009-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУ ВПО НГМУ Росздрава) | Prediction method for lymphoma clinical course severity and treatment efficiency |
RU2430374C2 (en) * | 2009-06-29 | 2011-09-27 | Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт онкологии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (НИИ онкологии СО РАМН) | Method of estimating efficiency of neoadjuvant chemical therapy of urinary bladder cancer |
RU2472161C1 (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-10 | Федеральное государственное учреждение "Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" (ФГУ "МНИОИ им. П.А. Герцена" Минздравсоцразвития России) | Method for estimating risk of progressing non-small-cell lung cancer following surgical management |
RU2015151348A (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-05 | Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Красноярский Государственный Медицинский Университет Имени Профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства Здравоохранения Российской Федерации" | METHOD FOR DETERMINING THE RISK OF PROGRESSING DISEASES IN PATIENTS WITH LOCAL DISEASED KIDNEY CELL CANCER AFTER OPERATIVE TREATMENT |
RU2622756C1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-06-19 | Дмитрий Юрьевич Мельников | Method for oncological diseases course prediction |
WO2018225062A1 (en) * | 2017-06-04 | 2018-12-13 | Rappaport Family Institute For Research In The Medical Sciences | Method of predicting personalized response to cancer therapy and kit therefor |
US20210396759A1 (en) * | 2018-05-11 | 2021-12-23 | Obi Pharma, Inc. | Method for Predicting Human Immune Response |
RU2722403C1 (en) * | 2019-12-09 | 2020-05-29 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for predicting the effectiveness of adjuvant interferon therapy of skin melanoma |
RU2771760C1 (en) * | 2021-12-29 | 2022-05-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for assessing the sensitivity of a tumor to immuno-oncological drugs |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ZHANG L. et al. Prognostic value of serum IL-8 and IL-10 in patients with ovarian cancer undergoing chemotherapy. Oncol Lett. 2019, 17(2), p.2365-2369. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Progression of nonradiographic axial spondyloarthritis to ankylosing spondylitis: a population‐based cohort study | |
Cogliati et al. | Standard and pocket-size lung ultrasound devices can detect interstitial lung disease in rheumatoid arthritis patients | |
Li et al. | In vivo breast sound-speed imaging with ultrasound tomography | |
Greenleaf et al. | Clinical imaging with transmissive ultrasonic computerized tomography | |
Duric et al. | Breast density measurements with ultrasound tomography: A comparison with film and digital mammography | |
Fouque-Aubert et al. | Assessment of hand bone loss in rheumatoid arthritis by high-resolution peripheral quantitative CT | |
Roux et al. | Ultrasonic backscatter and transmission parameters at the os calcis in postmenopausal osteoporosis | |
Moazedi-Fuerst et al. | Pulmonary echography in systemic sclerosis | |
Peluso et al. | Multimodal molecular imaging reveals tissue-based T cell activation and viral RNA persistence for up to 2 years following COVID-19 | |
JP2020533608A (en) | Prediction of response to immunotherapy | |
Vangelov et al. | A prediction model for skeletal muscle evaluation and computed tomography-defined sarcopenia diagnosis in a predominantly overweight cohort of patients with head and neck cancer | |
Świecka et al. | Shear wave elastography as a potential additional diagnostic tool in primary Sjögren’s syndrome: an observational study | |
Pugnet et al. | Changes on chest HRCT in systemic sclerosis-related interstitial lung disease after autologous haematopoietic stem cell transplantation | |
RU2806483C1 (en) | Method of assessing immediate results of treatment of patients with disseminated forms of malignant tumors | |
Proto et al. | The prognostic role of TNM staging compared with tumor volume and number of pleural sites in malignant pleural mesothelioma | |
Locke et al. | Axicabtagene ciloleucel versus standard of care in second-line large B-cell lymphoma: outcomes by metabolic tumor volume | |
Kamigaichi et al. | Muscle Quality Predicts Outcomes after Surgery for Early-Stage Non–Small-Cell Lung Cancer | |
De La Cruz et al. | Anti-HER2 CD4+ T-helper type 1 immune response is superior to breast MRI for assessing response to neoadjuvant therapy in patients with HER2-positive breast cancer | |
Klimonda et al. | Ultrasound scattering statistics predicts the result of neoadjuvant chemotherapy of breast tumors at an early stage of treatment | |
RU2751086C1 (en) | Method for evaluating the immediate results of treatment of disseminated renal cell carcinoma | |
Ford et al. | GRAPPA Trainees Symposium 2018: a report from the GRAPPA 2018 annual meeting | |
Jiang et al. | Castleman Disease Presenting in the Neck: A Report of 3 Cases and a Literature Review | |
Fatkhi et al. | Evaluation of the effectiveness of non-invasive instrumental diagnostics in the detection of urolithiasis | |
LU504206B1 (en) | Prediction Model of Curative Efficacy of Immune Checkpoint Inhibitor for Primary Liver Cancer Based on Body Compositions and Construction Method Thereof | |
RU2810433C1 (en) | Method of predicting outcome of advanced cutaneous melanoma during therapy with checkpoint inhibitors |