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Radiomics Signature of Abdominal Aortic Aneurysm Neck: A Cross-Sectional Study

Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade do uso de uma abordagem radiómica para estudar a zona de selagem proximal do Aneurisma da Aorta Abdominal (AAA) e identificar características radiológicas do colo proximal capazes de prever a selagem inadequada da endoprótese em pacientes submetidos a cirurgia de reparação endovascular (EVAR).
Métodos: Trata-se de um estudo piloto observacional, retrospetivo, transversal, unicêntrico. Os pacientes foram incluídos a partir de uma base de dados retrospetiva de pacientes admitidos consecutivamente com AAA e submetidos a EVAR num centro universitário terciário, entre 2009 e 2019. Pacientes com selagem inadequada na primeira Tomografia Computadorizada (TC) pós-operatória foram identificados e comparados com uma amostra aleatória de pacientes que tiveram selagem adequada. A segmentação do colo pré-operatório do AAA foi realizada com recurso ao software 3DSlicer. A extensão PyRadiomics foi usada para extrair um total de 107 características radiómicas de cada segmentação. A análise Partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA) foi usada para identificar as características que mais se correlacionam com o estado da selagem após a cirurgia.
Resultados: Um total de 40 pacientes foram incluídos neste estudo (17 com selagem inadequada [<1cm] e 23 com selagem adequada [≥1cm]). A média de idade foi de 73±7 (variação de 58 a 85 anos) e 5% eram mulheres. As características demográficas e clínicas foram semelhantes entre os dois grupos. Com profissionais experientes, todo o processo de segmentação e extração de dados radiómicos demora 5 minutos por paciente. Trinta características radiómicas foram associadas à selagem do colo, incluindo 2 características de primeira ordem, 11 características relacionadas com a forma e 17 relacionadas com a textura, através da análise PLS-DA. Um modelo com essas características foi capaz de explicar 14% da variabilidade entre os grupos.
Conclusões: Neste estudo piloto, a assinatura radiómica baseada em imagens de TC sem contraste explica parte da variabilidade entre pacientes que apresentam selagem adequada versus selagem inadequada após o EVAR. Este método pode ajudar na decisão clínica sobre a adequação do EVAR versus outras modalidades de tratamento; no entanto, mais pesquisas são necessárias com um maior tamanho amostral. / Objective: The aim of this study was to assess the feasibility of using a radiomic approach to study the proximal sealing zone of Abdominal Aortic Aneurysms (AAA) and to identify radiologic features of the neck that can predict inadequate endoprosthesis proximal sealing in patients undergoing Endovascular Aneurysm Repair (EVAR) surgery.
Methods: This was an observational, retrospective, cross-sectional single-center pilot study. Patients were included from a retrospective database of consecutively admitted patients with AAA and submitted to EVAR in a tertiary university center, between 2009 and 2019. Patients with inadequate seal in their first postoperative Computed Tomography (CT) scan were identified and compared with a random sample of patients that had adequate seal. Segmentation of the preoperative neck of the AAA was performed using the 3DSlicer software. The PyRadiomics extension was then used to extract a total of 107 radiomic features from each segmentation. Partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA) was used to identify the features that correlate the most with the sealing status after surgery.
Results: A total of 40 patients were included in this study (17 with inadequate [<1cm] and 23 with adequate [≥1cm] sealing zones). Mean age was 73±7 (range 58 - 85 years) and 5% were women. Baseline characteristics were similar between the two groups. In experienced users, the whole process of segmentation and radiomic data extraction takes 5 minutes per patient. Thirty radiomic features were associated with neck sealing status including 2 first-order features, 11 features related to shape, and 17 related to texture in the PLS-DA. A model including these features was able to explain 14% of the variability between the groups.
Conclusions: In this pilot study, radiomic signature based on non-contrast CT images explains part of the variability between patients that have adequate versus inadequate sealing after EVAR. This method might help with clinical decision about the adequacy of EVAR versus other treatment modalities. However, further research is needed with a larger sample size.

Identiferoai:union.ndltd.org:up.pt/oai:repositorio-aberto.up.pt:10216/142074
Date25 March 2022
CreatorsMaria Vieira Santos Silva
ContributorsFaculdade de Medicina
Source SetsUniversidade do Porto
LanguageEnglish
Detected LanguagePortuguese
TypeDissertação
Formatapplication/pdf
RightsrestrictedAccess, https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

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