Användningen av molekylär radiogenomik vid icke-småcellig lungcancer (NSCLC)

Detta är en prospektiv studie och utredarna använder rutinmässiga patologiska prover för hel exome-sekvensering (WES) och immunhistokemiska färgningar.

Patologiska undersökningar inkluderar PD-L1, EGFR-status, ALK och ROS-1.

WES： Totalt DNA extraherades från paraffininbäddade tumörprover med QIAamp DNA FFPE Tissue Kit (QIAGEN GmbH, Hilden, Tyskland). Kodningsstorleken var 45 Mb. För hela DNA-exomsekvensen sonikerades kortfattat tumörer med Covaris M220-sonicator (Life Technologies Europe, Gent, Belgien) och ligerades sedan till adapter för ytterligare amplifiering (Illumina® TruSeq Exome Library Prep, USA). Efter biblioteksberedning sekvenserades alla prover med hjälp av NextSeq500-systemet enligt tillverkarens instruktioner (Illumina, San Diego, USA). Utredarna kör sekvensering med 12 prover samtidigt (totalt 100 Gb). Sekvenslängden var 150 bp med en parad ände (2*150 bp). Det genomsnittliga djupet för sekvensering är 100X. Efter sekvenseringsprestanda utvärderades kvaliteten på läsfilen (fastq) av FastQC och kartlades sedan med humant Hg19 som referens. Bam-filer användes som indata för Varscan-algoritmen för att identifiera könsceller och somatiska mutationer. Varianter annoterade och filtrerade kontrolleras manuellt med IGV (Integrative Genomics Viewer), bekräftas sedan av Sanger-sekvensen. Utredarna analyserar de kliniskt relaterade genförändringarna inklusive handlingsbara genmutationer (EGFR, BRAF, KRAS och MET.) Dessutom analyseras kliniskt viktiga gener inklusive mutationsstatusen för TP53- och SDH-gener. Utredarna analyserade också mutationsstatusen för glukosmetaboliska klustergener.

TMB (tumörmutationsbörda) per megabas: Det totala antalet mutationer som räknas delas med storleken på den kodande regionen i det målområde som är mål.

MATH (mutant-alleltumörheterogenitet): Utredarna skaffar först MAF (den del av DNA som visar den muterade allelen vid ett genlokus) för varje tumörprov. MAF-fördelningen kommer att användas för att beräkna median (distributionscentrum) och MD (medianavvikelse) för MAF i en tumör. MD bestäms genom att erhålla de absoluta skillnaderna för alla MAF från median MAF. Sedan multipliceras medianen för de absoluta skillnaderna med en faktor på 1,4826 för att erhålla MD. MATH beräknas som det procentuella förhållandet mellan MD och median: MATH = (MD/median)×100 [45].

Shannon-diversitetsindex (Shannon-entropi) [50]: MAF-fördelningen (histogram) för varje patients tumörprov erhölls med olika lagerstorlekar (total binstorlek = S). Shannon-diversitetsindexet beräknas sedan enligt fördelningen av sannolikheter för varje MAF-fack.

Bildegenskaperna hos FDG PET som utredarna extraherade enligt följande, <Handgjord radiomik> De traditionella bildparametrarna inkluderar SUVmax, metabolisk tumörvolym (MTV) och total lesionsglykolys (TLG) av den primära tumören. De traditionella FDG PET-parametrarna beräknas med kommersialiserad programvara (PBAS, PMOD 4.0). Radiomik (texturanalys) kommer endast att beräknas för förbehandling FDG PET. Matriserna för radiomisk analys inkluderar histogramanalys, grånivå samförekomstmatris (GLCM), grånivå körlängdsmatris (GRLLM), grånivåstorlekszonmatris (GLSZM), grannskapsgråtonsdifferensmatris (NGTDM) , och formfunktioner.

<Deep radiomics> Utredarna placerade den segmenterade volymen i konvolutionellt neuralt nätverk (CNN) för analys. Utredarna kommer att använda övervakat CNN för att analysera sambandet mellan bildbehandling med andra resultat.