基于临床DVH数据的结局建模

目的：量化相关与回归分析从剂量体积直方图（DVH）数据中提取正常肺剂量-响应函数的能力。方法：采用局部损伤模型，其中辐射诱导损伤（功能丧失）G 是 DVH 与函数 R(D) 的积分。RP风险为 H(G)，其中 H() 为功能储备的 sigmoid 累积分布。RP发生率为风险的伯努利函数。假设同质患者队列，从而可忽略非剂量相关因素。将临床真实的 DVH 与损伤模型结合以模拟 RP 数据。结果：相关分析常用于识别与结局相关的预测变量，以纳入预测模型。在局部损伤模型中，所有 DVH 指标 VD 均对损伤有贡献。因此相关分析价值有限。由于 DVH 集的随机变化，与发生率显著相关的 VD 子集在每次试验间随机变化，且不一定揭示有关患者队列或潜在生物学剂量-响应关系的任何有用信息。回归或矩阵分析可从损伤或风险数据中提取 R(D)，前提是采用平滑正则化。从发生率数据中提取 R(D) 未成功，因其统计变异性更高。结论：据作者所知，平滑正则化尚未应用于此问题，因此代表一种新方法。可从肺积分（而非区域）损伤 G 的测量中成功提取剂量-响应函数，这表明重新检视现有的通气、灌注和放射摄影损伤测量具有价值。此处开发的技术有可能用于从多种类型的定量体积成像数据中提取不同组织的剂量-响应函数。