방사선종양학

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  • [Cancers (Basel) .] Comparison of Stereotactic Body Radiotherapy and Surgery for Stage I Lung Cancer: A Multidisciplinary Cohort Study Utilizing Propensity Score Overlap Weighting and AI-Based CT Imaging Analysis

    2025년 08월호
    [Cancers (Basel) .] Comparison of Stereotactic Body Radiotherapy and Surgery for Stage I Lung Cancer: A Multidisciplinary Cohort Study Utilizing Propensity Score Overlap Weighting and AI-Based CT Imaging Analysis1기 폐암에서 정위체부방사선치료와 수술 비교: 경향성 점수 가중치와 AI 기반 CT 영상 분석을 활용한 다학제 코호트 연구

    연세의대 / 이은혜, 서영주, 박종원, 이창영*, 조재호*, 김은영*

  • 출처
    Cancers (Basel) .
  • 등재일
    2025 Jun 17
  • 저널이슈번호
    17(12):2015.
  • 내용

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    Abstract
    Background: With rising life expectancy and widespread lung cancer screening, early-stage non-small cell lung cancer (NSCLC) incidence has increased. While surgery is the standard treatment for operable stage I NSCLC, many patients are ineligible due to age or comorbidities. Stereotactic body radiotherapy (SBRT) has achieved good primary tumor control rates and overall survival. This study compares the outcomes of SBRT and surgery for stage I NSCLC using propensity score overlap-weighted dataset. Methods: This retrospective study analyzed clinical stage I NSCLC patients treated at a tertiary hospital from 2012 to 2021. Baseline differences between SBRT and surgery groups were adjusted using overlap weighting. AI-based CT analysis (CT AI-CAD) assessed tumor characteristics, verified by radiologists. Primary outcomes were 5-year cumulative incidence of recurrence and overall survival, with subgroup analyses based on tumor features. Results: Of 1474 patients, 1258 underwent surgery, and 216 received SBRT. After overlap weighting, baseline characteristics were well balanced. The 5-year cumulative incidence of recurrence and OS showed no statistically significant differences between SBRT and surgery groups (recurrence: 16.2% vs. 16.1%; OS: 80.5% vs. 82.9%). Further AI-based CT subgroup analysis showed no significant differences in recurrence rates across tumor features. A solid tumor diameter associated with a significant increase in recurrence was identified as 16.6 mm for SBRT and 18.6 mm for surgery. Conclusions: After overlap weighting, SBRT and surgery showed no statistically significant differences in treatment outcomes in stage I NSCLC. These findings may help guide the timing and selection of safe and effective treatment approaches.

     

     

     

    Figure 2는 Overlap Weighting 후 체부정위방사선치료(SBRT)군과 수술군 간의 5년 재발률(A, B)과 전체 생존율(C, D)을 비교한 Kaplan-Meier 곡선입니다. 두 군 간의 5년 재발률은 16.2% vs. 16.1%, 전체 생존율은 80.5% vs. 82.9%로 유의한 차이가 없었으며, 이는 SBRT가 수술의 실질적 대안이 될 수 있음을 시사합니다. 이 분석은 AI 기반 영상분석을 포함한 다변량 요인 보정을 거쳐 이루어진 결과로, 임상적 타당성과 재현성이 높습니다.

     

     

    Affiliations

    Eun Hye Lee 1, Young Joo Suh 2, Jong Won Park 3, Jisu Moon 4, Sangjoon Park 3, Chang Geol Lee 3, Hong In Yoon 3, Byung Jo Park 5, Jin Gu Lee 5, Dae Joon Kim 5, Seung Hyun Yong 6, Sang Hoon Lee 6, Chang Young Lee 5, Jaeho Cho 3, Eun Young Kim 6
    1Division of Pulmonology, Allergy and Critical Care Medicine, Department of Internal Medicine, Yongin Severance Hospital, Yonsei University College of Medicine, Yongin 16995, Republic of Korea.
    2Department of Radiology, Research Institute of Radiological Science, Severance Hospital, Yonsei University College of Medicine, Seoul 03722, Republic of Korea.
    3Department of Radiation Oncology, Yonsei Cancer Center, Heavy Ion Therapy Research Institute, Yonsei University College of Medicine, Seoul 03722, Republic of Korea.
    4BIostatistics Collaboration Unit, Department of Biomedical Systems Informatics, Yonsei University College of Medicine, Seoul 03722, Republic of Korea.
    5Thoracic and Cardiovascular Surgery, Severance Hospital, Yonsei University College of Medicine, Seoul 03722, Republic of Korea.
    6Division of Pulmonary and Critical Care Medicine, Department of Internal Medicine, Yonsei University College of Medicine, Seoul 03722, Republic of Korea.

  • 키워드
    recurrence; stage I non-small cell lung cancer; stereotactic body radiotherapy; surgery; survival; treatment outcome.
  • 연구소개
    이 연구는 국내 단일기관에서 Stage I 비소세포폐암(NSCLC) 환자 1,474명을 대상으로, 수술과 체부정위방사선치료(SBRT)의 임상 결과를 비교한 후향적 다학제 연구입니다. 통상적으로 두 치료군 간의 환자 특성 차이가 크다는 점을 고려하여, 치료군 간 예후의 공정한 비교를 위해 Propensity Score Overlap Weighting이라는 고도화된 통계 기법을 적용하였습니다. 또한, 영상의학과 전문의와 함께 AI 기반 CT 영상 분석(CAD, Coreline AVIEW)을 활용하여 종양의 크기, 형태, 위치, 흉막접촉 등 다양한 영상지표를 정량화하였으며, 이를 바탕으로 종양 특성에 따른 예후 분석도 수행하였습니다. 수술과 SBRT 간 5년 재발률과 전체 생존율에서 통계적으로 유의한 차이는 없었으며, 이는 특히 고령 혹은 수술이 어려운 환자에게 SBRT가 의미 있는 대안이 될 수 있음을 시사합니다. 이 연구는 방사선종양학과, 호흡기내과, 흉부외과, 영상의학과 전문가들이 다학제로 협업한 결과로, 임상적 의미와 실용성이 높습니다.
  • 편집위원

    초기 비소세포폐암(NSCLC)에서 수술 불가능한 환자에 대해 정위방사선치료(SBRT)는 수술과 필적할 수준의 치료 결과를 보여주는 많은 연구들이 있습니다. 본 연구는 경향성 점수 가중치(Propensity Score)와 인공지능 기반 CT 영상 분석을 통해 1기 NSCLC 환자를 대상으로 수술과 SBRT를 후향적으로 비교한 결과를 보고한 바, 두 치료군간 치료 성적 차이는 통계적으로 유의하지 않았다는 결론을 냈습니다. 예상 가능한 연구 결과이지만 방법론에서 인공지능 기반의 소프트웨어를 이용하여 분석했다는 점이 흥미롭습니다.

    덧글달기2025-07-21 17:07:09

  • 편집위원2

    이 논문은 최근 AI연구가 활발한데, AI 기반으로 한 CT 분석으로 재발 위험을 높이는 종양 크기 기준을 제시한 점이 매우 흥미로움, 그러나 SBRT와 수술의 5년 재발률과 생존율에는 유의한 차이가 없음을 나타내어, 연구보고에 그칠수 있는 연구라고 생각함.

    덧글달기2025-08-01 10:14:42

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