Development of a Nomogram Model Based on Contrast-Enhanced CT Histogram Analysis for Preoperative Prediction of Ki-67 Expression Status in Patients with Clear Cell Renal Cell Carcinoma

السرطان ليس مرضاً واحداً، بل هو مجموعة من الاضطرابات التي تُعرف بمدى سرعة انقسام الخلايا ومدى عدوانية انتشارها. في الكلى، الشكل الأكثر شيوعاً لسرطان الكلى هو سرطان الخلايا الكلوية الصافية (clear cell renal cell carcinoma)، وهو ورم يمكن أن يتباين سلوكه بشكل كبير من مريض لآخر؛ فبعضها ينمو ببطء ويبقى محتوياً على نفسه، بينما البعض الآخر سريع الحركة وخطير. ولتحديد أيهما هو، غالباً ما يبحث الأطباء عن بروتين محدد داخل خلايا الورم يسمى Ki-67. يعمل هذا البروتين كمفتاح جزيئي لا يتم تشغيله إلا عندما تكون الخلية في حالة استعداد نشط للانقسام. وكلما زاد وجود Ki-67، زاد النشاط المحموم للخلية، وزادت احتمالية كون الورم عدوانياً. ومع ذلك، فإن معرفة مقدار هذا البروتين تتطلب عادةً إجراء جراحة لإزالة الورم ثم تحليل الأنسجة تحت المجهر. هذه العملية التدخلية تعني أن الأطباء غالباً لا يمكنهم معرفة الطبيعة الحقيقية للورم إلا بعد انتهاء العملية الجراحية بالفعل.

لقل نظرة خاطفة على هذه المعلومات المخفية قبل أن يخضع المريض للمشرط، طور فريق من الباحثين في المستشفى الثاني بجامعة لانزو طريقة مبتكرة. فمن خلال استخدام الأشعة المقطعية القياسية، والتي تشبه الأشعة السينية ثلاثية الأبعاد المفصلة، ابتكروا أداة رياضية يمكنها التنبؤ بمستوى نشاط Ki-67 بدقة مذهلة. ركزت الدراسة على 213 مريضاً خضعوا بالفعل للجراحة بسبب هذا النوع من سرطان الكلى. تتبع الباحثون صور الأشعة المقطعية التي أُخذت قبل العمليات، ودمجوها مع نتائج فحوصات الدم البسيطة وحجم الأورام. واكتشفوا أن النسيج الداخلي للورم، كما يظهر في الفحص، يحمل أدلة حول سرعة تكاثر الخلايا. ومن خلال دمج هذه التفاصيل المرئية مع تحاليل الدم الخاصة بالمريض، بنوا دليلاً يساعد الأطباء على تقدير مدى عدوانية الورم مسبقاً، مما يسمح باتخاذ قرارات أكثر استنارة بشأن العلاج قبل إجراء أول شق جراحي.

بدأ الباحثون بجمع البيانات من المرضى الذين عولجوا بين يناير 2022 وديسمبر 2024. وقسموا المجموعة إلى مجموعتين: مجموعة أكبر لبناء نموذجهم، ومجموعة أصغر لاختباره. وبالنسبة لكل مريض، فحصوا صور الأشعة المقطعية التي أُخذت في لحظتين محددتين أثناء تدفق الصبغة عبر الكلى. كما نظروا في فحوصات الدم الخاصة بالمرضى، وتحديداً في عدد الخلايا الوحيدة (monocytes)، وهي نوع من خلايا الدم البيضاء، وحساب النسبة بين الخلايا المتعادلة (neutrophils) والخلايا اللمفاوية (lymphocytes)، وهما نوعان آخران من الخلايا المناعية. كما قاموا بقياس حجم الورم وحللوا بعناً دقيق لنمط التدرج الرمادي داخل الورم في الفحص. هذا التحليل للنمط، المعروف باسم "تحليل المدرج التكراري" (histogram analysis)، يبحث في كيفية توزيع سطوع كل بكسل صغير داخل الورم. وبدلاً من النظر فقط إلى متوسط السطوع، قاموا بقياس مدى عدم التماثل أو "الانحراف" (skewness) في التوزيع، وهو تفصيل يمكن أن يكشف عن الاختلافات الخفية في بنية الأنسجة.

باستخدام خوارزمية حاسوبية، فحص الفريق عشرات الأدلة المحتملة للعثور على الأدلة الأربعة الأكثر أهمية. ووجدوا أن حجم الورم، وعدد الخلايا الوحيدة لدى المريض، ونسبة الخلايا المتعادلة إلى اللمفاوية، والانحراف المحدد لسطوع الورم في الفحص، كانت أقوى المتنبئات. تم دمج هذه العوامل الأربعة في مخطط بصري واحد يسمى "النوماجرام" (nomogram). يسمح هذا المخطط للطبيب بإدخال الأرقام الخاصة بالمريض ورؤية احتمية محسوبة لما إذا كان الورم يعبر عن مستويات عالية أو منخفضة من Ki-67. وعندما اختبروا هذه الأداة على مجموعة المرضى المستخدمة لبناء النموذج، حققت مساحة تحت المنحنى (AUC) بلغت 0.86. وعندما اختبروها على المجموعة المنفصلة المستخدمة للتحقق من الصحة، ظلت المساحة تحت المنحنى مرتفعة أيضاً، حيث بلغت حوالي 0.86.

أظهرت الدراسة أن هذا النهج المشترك كان أفضل بكثير من النظر في أي عامل بمفرده. فعلى سبيل المثال، لم يكن النظر في حجم الورم وحده أو في تعداد الدم وحده كافياً لإجراء تنبؤ موثوق؛ إذ تكمن القوة في الجمع بينهما. كما تحقق الباحثون من مدى مطابقة تنبؤاتهم للواقع باستخدام الاختبارات الإحصائية، وأظهرت النتائج توافقاً قوياً بين ما تنبأ به النموذج وما تم العثور عليه فعلياً في تقارير علم الأمراض بعد الجراحة. كما أثبتوا أن استخدام هذه الأداة سيوفر نتائج سريرية أفضل من مجرد معاملة جميع المرضى بنفس الطريقة أو تجاهل المخاطر تماماً. نجح النموذج في توضيح أن الأورام ذات مستويات Ki-67 الأعلى تميل إلى أن تكون أكبر حجماً، ولديها أنسجة داخلية أكثر عدم انتظام في الفحص، وترتبط بأنماط محددة من الالتهاب في الدم.

بينما تبدو النتائج واعدة، يلاحظ الباحثون بحذر أن هذه كانت دراسة استرجاعية، مما يعني أنهم نظروا في بيانات سابقة بدلاً من متابعة المرضى بمرور الوقت. كما أن البيانات جاءت من مستشفى واحد، وتعتمد الطريقة على أنواع محددة من الأشعة المقطعية، مما يعني ضرورة اختبار الأداة في بيئات أخرى ومع معدات مختلفة لضمان عملها بشكل عالمي. بالإضافة إلى ذلك، لم تتبع الدراسة طول فترة بقاء المرضى على قيد الحياة بعد العلاج، لذا فإن قدرة الأداة على التنبؤ بالبقاء على قيد الحياة على المدى الطويل لا تزال قيد الاختبار. ومع ذلك، يمثل هذا العمل خطوة كبيرة للأمام في الطب غير الجراحي؛ فمن خلال تحويل فحص الأشعة المقطعية القياسي وفحص الدم الروتيني إلى نافذة على بيولوجيا الورم، تمنح هذه الأداប الأطباء طريقة جديدة لفهم العدو قبل بدء المعركة، مما قد يجنب المرضى الإجراءات غير الضرورية أو يضمن حصولهم على كثافة الرعاية المناسبة منذ البداية.