Improving Prediction of ypT0-1N0 Response in Rectal Cancer: The Added Value of Gross Tumor Type to Magnetic Resonance Tumor Regression Grade after Chemoradiotherapy = 항암방사선치료 후 직장암에서 ypT0-1N0 반응 예측 향상: 자기공명영상 기반 종양퇴축등급에 대한 육안적 종양 형태의 추가적 가치

국문 초록 (Abstract)

목적: 자기공명영상 기반 종양퇴축등급(mrTRG)은 직장암에서 동시항암방사선치료(CCRT) 후 병리학적 반응을 평가하는 데 유용한 도구로 알려져 있으나, 병리학적 완전 관해를 예측하는 능력에는 한계가 있다. 본 연구는 국소진행성 직장암에서 CCRT 후 비근치적 치료(non-radical treatment)를 고려할 때 중요한 인자인 ypT0–1N0 상태를 예측하는 데 있어, mrTRG의 진단적 성능을 향상시키고자 하였다.

방법: 본 단일 기관 후향적 연구는 2018년 4월부터 2024년 9월까지 CCRT 후 근치적 절제술을 시행 받은 국소진행성 직장암 환자 430명을 포함하였다. ypT0–1N0 상태 달성과 관련된 예측 인자를 확인하기 위해 다변량 로지스틱 회귀분석을 시행하였으며, mrTRG1–2 단독 및 기타 요인과의 조합 모델 간의 진단 성능은 민감도, 특이도, 양성예측도, 음성예측도, 그리고 수신자 조작 특성 곡선의 곡선하 면적(AUC)을 비교하여 평가하였다.

결과: 전체 환자 중 93명(21.6%)이 ypT0–1N0를 달성하였다. 다변량 분석에서 융기형(fungating) 종양, cT1–2, 그리고 mrTRG1–2가 ypT0–1N0의 독립적인 예측 인자로 확인되었다. mrTRG와 육안적 종양 형태(gross tumor type)을 결합한 모델은 AUC 0.689로 가장 높은 예측 성능을 보였다. ypT0–1N0 예측에 있어 mrTRG와 육안적 종양 형태를 결합한 모델은 mrTRG 단독에 비해 양성예측도가 향상되었고(79.2% vs. 41.5%), 기존 자기공명영상 기반 예측지표인 ycT0–1N0와 비교하여 민감도 역시 높았다(40.9% vs. 22.6%).

결론: 본 연구는 mrTRG에 육안적 종양 형태를 결합함으로써 CCRT 후 국소진행성 직장암 환자에서 ypT0–1N0 예측에 대한 mrTRG의 양성예측도가 향상됨을 보여주었다. 향후 연구를 통해 육안적 종양 형태가 non-radical treatment의 후보자 선정을 위한 예측 시스템을 정교화하는 데 기여할 수 있는지를 추가 검증할 필요가 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose
: While MRI based tumor regression grade (mrTRG) has shown promise in evaluating pathologic response to concur rent chemoradiotherapy (CCRT) in rectal cancer, its ability to predict pathologic complete response remains limited. This study aimed to enhance mrTRG’s diagnostic performance in predicting ypT0-1N0 status, a key factor in considering non-radical management after CCRT for locally advanced rectal cancer (LARC).

Methods
: This retrospective study included 430 patients with LARC who underwent radical resection following CCRT at a single referral hospital between April 2018 and September 2024. Multivariable logistic regression was used to identify predictive factors associated with achieving ypT0-1N0 status. The diagnostic performances of mrTRG1-2 alone and in combination with other factors were assessed by comparing sensitivity, specificity, positive-predictive value (PPV), negative-predictive value, and area under the curve (AUC).

Results
: Ninety three patients (21.6%) achieved ypT0-1N0. In the multivariable analysis, fungating type, cT1-2, and mrTRG1-2 were independent predictors for ypT0-1N0. Integrating mrTRG with gross tumor type yielded the highest AUC of 0.689 among the combined models. For predicting ypT0-1N0, the combination of mrTRG and gross tumor type improved PPV (79.2% vs. 41.5% for mrTRG alone) while also demonstrating enhanced sensitivity compared with ycT0-1N0, the conventional MRI based predictor (40.9% vs. 22.6%).

Conclusion
: This study demonstrated that combining mrTRG and gross tumor type improved PPV of mrTRG in predicting ypT0-1N0 after CCRT in LARC. Further studies are warranted to validate the role of gross tumor type in refining predictive systems for selecting candidates for non-radical treatment.

목차 (Table of Contents)

• Chapter 1. Introduction, 4
• Chapter 2. Methods, 6
• Chapter 3. Results, 9
• Chapter 4 . Discussion, 12
• Chapter 5. Conclusion, 16
• Bibliography, 17
• Tables, 23
• Figure legend and Figure, 32
• Abstract in Korean, 34