LLM Wiki Index - AI for Biology

이 연구는 폐암 절제술 후 조기에 발생하는 operative mortality와 respiratory complications에 대한 chronic obstructive pulmonary disease (COPD) 중증도의 영향 및 시간적 추이를 분석한다. 전향적 등록 자료를 바탕으로 한 관찰 study에서 수술 전 FEV1이 60% 미만인 경우 수술 사망률과 호흡기 합병증의 강력한 predictor임을 확인한다. 또한 최근 5년간 병기 조기 진단으로 인한 제한적 폐 절제술 증가와 지속성 thoracic epidural analgesia 사용 확대가 surgical outcome을 유의하게 개선시켰음을 보고한다. 전체 operative mortality는 2.9%였으며(normal/mild 1.1%, moderate COPD 5.8%, severe COPD 3.1%), 주요 원인은 acute lung injury (41%)와 cardiovascular events (31%)였다. Respiratory complications 발생률은 COPD 중증도에 따라 normal/mild군 10%, moderate COPD군 25%, severe COPD군 27%로 유의하게 증가하였다(p<0.001). 수술 전 FEV1 <60%는 respiratory complications (OR 2.7, CI 1.3-6.6)과 30-day mortality (OR 1.9, CI 1.2-3.9)의 강력한 predictor였다....

이 연구는 고형암의 Hypoxia 환경이 miR-210을 유도하여 종양 세포가 항원 특이적 Cytotoxic T lymphocytes (CTL)에 의한 Lysis에 저항하도록 만드는 분자 기전을 규명한다. NSCLC와 Melanoma 세포주 및 환자 조직 샘플을 활용하여, 저산소 조건에서 miR-210의 발현이 HIF-1a 의존적으로 증가하며, 이것이 PTPN1, HOXA1, TP53I11 등의 하위 표적 유전자를 조절함으로써 종양 세포의 CTL 매개 용해 감수성을 억제함을 입증한다. miR-210을 차단하거나 표적 유전자들을 공동으로 silencing하면 저산소 환경에서도 종양 세포의 CTL에 대한 민감도가 회복됨을 보여준다. miRNA profiling 결과, 저산소 조건에서 IGR-Heu와 NA-8 세포 모두에서 miR-210이 가장 크게(upregulated 10-fold, adjusted P value < 0.05) 유도되었다. 인간 NSCLC 조직 31건 중 CA-IX 양성인 12건의 샘플에서 miR-210 in situ hybridization을 수행한 결과, 저산소 영역과 miR-210 발현이 높은 상관관계(Pearson r = 0.685)를 보였으며, CA-IX 양성 세포의 68%가 miR-210 양성이었다. 저산소 노출 시간 의존적으로 miR-210 발현이 증가하였으며(IGR-Heu: 6h 4-fold, 16h 6-fold, 24h 10-fold), HIF-1a knockdown 시 miR-210 유도가 완전히 억제되었다....

이 논문은 2012년 ClinicalTrials.gov에 등록된 진행 중인 비소세포폐암(NSCLC) 중재 임상시험을 조사하고, 2009년 동일 서베이 데이터와 비교하여 연구 동향을 정량적으로 분석한 횡단면 연구이다. 총 477건의 시험을 대상으로 스폰서 유형, 시험 단계, 지리적 분포, biomarker 활용도 및 표적 치료제 사용 현황을 평가하였다. 결과, 대학 주도 시험은 감소한 반면 미국 외 국제 다기관 시험과 biomarker-based patient selection 비율이 크게 증가했으며, epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors를 포함한 targeted therapy가 초기 단계 시험에서 광범위하게 평가되고 있음을 확인하였다. 최종 분석에 포함된 477건 중 phase II 시험이 223건(46.8%)으로 가장 많았으며, phase I(105, 22.0%), phase III(63, 13.2%)가 뒤를 이었다. 스폰서 유형에서 university-sponsored trial은 45.4%에서 34.2%로 감소(p < 0.001)한 반면, industry-sponsored trial은 약 33%로 유지되었다. 시험 장소는 미국 내 단일 국가 시험이 51.3%에서 39.6%로 줄어든 반면(p < 0.001), 미국 외 전담 국제 시험은 35.9%에서 48.8%로 증가(p = 0.001)하였으며, 중국(61건, 12.8%)이 두 번째로 많은 장소였다....

이 논문은 KEYNOTE-001 trial의 phase 1 study를 통해 pembrolizumab의 efficacy와 safety를 평가하고, PD-L1 발현 수준이 clinical benefit과 어떻게 연관되는지 정의 및 검증하는 것을 목적으로 한다. advanced non-small-cell lung cancer 환자 495명을 training group(n=182)과 validation group(n=313)으로 분할하여 pembrolizumab 투여 후 antitumor activity를 확인하고, immunohistochemical analysis를 통해 PD-L1 cutoff를 도출한다. 결과적으로 pembrolizumab은 acceptable한 side-effect profile을 보이며 antitumor activity를 입증했고, proportion score가 50% 이상인 환자군에서 efficacy가 현저히 향상됨을 보여준다. 이는 NSCLC 치료에서 PD-1 pathway inhibition의 biomarker 기반 patient selection 전략을 정립한 핵심 연구이다. pembrolizumab 관련 common side effects는 fatigue, pruritus, decreased appetite이며 dose나 schedule에 따른 명확한 차이는 없었다. 전체 환자(n=495)에서 Objective Response Rate(ORR)는 19.4%였고, median duration of response는 12.5개월이었다....

이 논문은 전 세계 16개국 35개 기관에서 수집한 94,708건의 Lung cancer 데이터를 바탕으로 차기 제8판 TNM 분류의 Stage grouping을 재정의하는 방안을 제시한다. 기존 제7판 대비 T, N, M descriptor를 개정하고, Survival analysis를 통해 새로운 Stage groupings을 도출하여 임상적 예후와 통계적 유의성을 검증하였다. 특히 새로운 T 기준 적용으로 일부 병기가 이동하고, T3–T4N3M0 환자를 위한 새로운 stage IIIC가 제안되어 기존 분류의 한계를 보완한다. 제안된 제8판 T, N, M descriptor는 Table 1에 정리되어 있으며, 특히 T category에서 tumor size 기준이 세분화되고 T3와 T4의 경계가 명확히 재정의되었다. recursive partitioning 분석 결과, 기존 stage grouping에서 새로운 grouping으로 case가 이동하는 현상이 확인되었다. 예를 들어, 제7판 기준 T3로 분류되던 7-cm tumor 또는 diaphragm invasion 사례가 제8판 기준 T4로 재분류되면서 stage IIB에서 IIIA로 이동하였다. 또한 기존에 없던 stage IIIC가 T3–T4N3M0 군을 위해 신설되었으며, 이 군은 다른 병기에 비해 더 낮은 예후를 보였다. M1 descriptor는 extrathoracic metastasis의 수와 위치에 따라 M1b와 M1c로 세분화되었다....

본 논문은 AJCC Cancer Staging Manual의 제8판이 전통적인 해부학적 병기 체계에서 분자생물학적 및 임상적 인자를 통합한 개인 맞춤형 접근법으로 전환하는 과정을 서술한다. TNM 체계의 인구 집단 기반 분류를 유지하면서도, 강력한 근거가 있는 경우 비해부학적 및 분자 인자를 병기 표에 반영하여 치료 선택과 예후 예측의 정밀도를 높이는 것을 목표로 한다. 또한 편집 조직의 다학제적 재편과 전자 기반 콘텐츠 배포 시스템을 도입하여 임상 워크플로우 및 연구 데이터 수집의 효율성을 개선했다. 제8판은 해부학적 extent of disease를 기반으로 하되, 예후 예측을 위해 비해부학적 및 분자 인자를 통합한 prognostic stage groups 개념을 도입하였다. 편집 위원회는 외과종양학, 방사선종양학, 의학종양학, 병리학, 영상의학, 생통계학 등 다학제 전문가 약 420명을 포함하여 18개 패널로 재편되었으며, 22개국 및 6개 대륙에서 참여하였다. 병기 용어와 기준은 임상, 병리, post-therapy, 재발/재치료, 부검 분류를 아우르는 전 주기(contuum)에 걸쳐 harmonize되었다. 전자 건강 기록(EHR) 및 cancer registry 소프트웨어 벤더는 AJCC API를 통해 T, N, M 카테고리 및 prognostic stage groups를 프로그램적으로 통합할 수 있게 되었다. 본 논문은 AJCC 병기 체계가 단순한 해부학적 분류를 넘어 biomarker와 임상적 예후 인자를 결합한 prognostic stage groups로 확장되는 과정을 보여준다....

본 연구는 Tumor Infiltrating Leukocytes의 풍부함을 gene expression 데이터로 정량화할 수 있는 marker genes를 규명하는 것을 목표로 했다. 기존 purified immune cells에서 보고된 후보 marker genes가 실제 tumor microenvironment에서도 유효한지 평가하기 위해, TCGA의 9986개 샘플을 대상으로 새로운 co-expression 패턴 분석 도구를 적용했다. 그 결과, 14종의 immune cell populations을 측정할 수 있는 60개의 high confidence marker genes를 도출했으며, 이는 기존 flow cytometry 및 immunohistochemistry(IHC) 결과와 높은 일치도를 보였다. 특히 FFPE tissue의 반복 RNA 추출에서도 우수한 재현성을 보였으며, immunotherapy dataset에서 치료 초기에 responder와 non-responder를 조기에 구분하는 데 활용되었다. 문헌 기반 candidate genes 중 60개의 marker genes가 최종적으로 선정되었으며, 이는 14종의 immune cell populations을 정량화하는 데 사용되었다. 도출된 cell type scores는 flow cytometry 및 IHC 판독값과 높은 일치도를 보였으며, FFPE tissue의 replicate RNA samples에서 기존 IHC보다 훨씬 우수한 재현성을 기록했다....

본 연구는 표적 돌연변이가 없는 metastatic non-small-cell lung cancer (NSCLC) 환자에서 pembrolizumab을 표준 chemotherapy (pemetrexed 및 platinum-based drug)와 병용할 때의 유효성과 안전성을 평가한 phase 3 임상시험입니다. KEYNOTE-189 연구는 pembrolizumab 병용군이 단독 chemotherapy 군에 비해 overall survival (OS)과 progression-free survival (PFS)을 통계적으로 유의하게 향상시켰음을 확인했습니다. 특히 PD-L1 발현 수준(tumor proportion score)과 무관하게 전 환자 군에서 생존 이점이 관찰되었으며, 중증 이상 반응 발생률은 두 군 간 유사하게 유지되었습니다. Median follow-up 10.5개월 기준, pembrolizumab-combination 군의 12-month OS 추정치는 69.2% (95% CI, 64.1 to 73.8)로 placebo-combination 군의 49.4% (95% CI, 42.1 to 56.2)보다 유의하게 높았습니다 (hazard ratio for death, 0.49; 95% CI, 0.38 to 0.64; P<0.001). 이 OS 향상 효과는 평가된 모든 PD-L1 tumor proportion score 하위 군에서 일관되게 관찰되었습니다....

이 논문은 squamous NSCLC 환자에서 anti-PD-1 inhibitor인 nivolumab 치료 중 발생한 pseudoprogression의 병리생리학적 기전을 규명하기 위한 case report이다. 진단 시점과 치료 후 조직 검체를 비교 분석한 결과, 영상상 종양 부피가 증가한 것은 실제 진행이 아니라 CD8+ T 세포와 CD103 양성 tissue-resident memory T cell의 국소적 침윤 및 증식으로 인한 면역 반응임을 확인하였다. 이를 통해 ICI 치료 중 발생하는 radiologic discordance를 해석하는 데 필요한 면역학적 기전을 제시한다. Radiologic evaluation에서 nivolumab 5 cycle 후 CNS에서는 partial response를 보였으나, liver lesion은 20 mm에서 33 mm로 증가하여 pseudoprogression이 관찰되었다. Liver biopsy pathologic findings는 extensive necrosis와 viable tumor cell의 부재, 그리고 lymphohistiocytic infiltrate를 보였다. IHC 분석 결과, pretreatment lung biopsy에서는 모든 tumor cell(100%)가 PD-L1을 발현하였으며, on-treatment liver biopsy에서는 macrophage와 lymphocyte에서 높은 PD-L1/PD-1 발현이 확인되었다. Lymphocyte characterization에서 CD4/CD8 ratio는 진단 시 1.25에서 치료 후 0.875로 변화하였다....

본 Editorial은 NSCLC에서 anti-PD-1/PD-L1 치료 중 발생하는 pseudoprogression의 빈도와 임상적 의미를 검토한다. Fujimoto et al.의 다중센터 후향적 연구(542명)를 중심으로 pseudoprogression이 전체 환자의 3%, 진행 환자군에서 5% 정도로 낮게 보고됨을 강조한다. 기존 RECIST 기준의 한계를 지적하고 irRC, irRECIST, iRECIST로 평가 기준이 진화했으나, 실제 임상에서 pseudoprogression의 빈도가 낮아(1-5%) modified criteria의 실용성에 의문을 제기한다. 대신 NSCLC에서는 hyperprogression이 약 14% 발생하며 조기 사망과 연관되어 있어, 치료 지속 권고보다 조기 재평가가 필요함을 논한다. Fujimoto et al. 연구에서 anti-PD-1/PD-L1 치료 NSCLC 환자 542명 중 pseudoprogression은 14명(3%)으로 발생했으며, 진행 환자군 내에서는 5%였다. Pseudoprogression을 보이는 환자의 초기 진행은 첫 주사 후 median 1개월에 매우 빠르게 나타났으며, 이는 CT 평가 median 2.4개월보다 앞선다. Nivolumab의 반감기가 약 26일로 길어, 실제 pseudoprogression으로 인한 조기 진행이 이후 치료 반응률(16.2%)을 docetaxel 기대치(9%)보다 높게 보이게 할 수 있다. NSCLC에서 hyperprogression은 약 14% 발생하며, conventional progression 대비 생존율이 현저히 낮다(median 3.4개월 vs 6.2개월, p = 0.003)....

본 연구는 lung adenocarcinoma (LADC) 환자에서 PD-L1 및 PD-1 expression과 임상·병리학적 소견 간의 상관관계를 규명하였다. 특히 tumor necrosis, lepidic growth pattern, smoking status, EGFR/KRAS mutation status가 immune cells (IC) 내 PD-1 및 tumor cells (TC) 내 PD-L1 expression에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과, tumor necrosis의 존재가 PD-L1 TC 및 PD-1 IC expression과 정적으로 상관관계가 있음을 최초로 입증하였으며, lepidic growth pattern은 이들 marker와 음의 상관관계를 보였다. smoking status 또한 PD-1 IC expression과 유의미한 정적 상관관계를 유지하였다. PD-L1 TC와 IC expression 간 강한 정적 상관관계가 확인되었으며(p < .001, R = 0.430), Holm 보정 후에도 유의하게 유지되었다. PD-L1 TC와 PD-1 IC, PD-L1 IC와 PD-1 IC 간에도 정적 상관관계가 관찰되었으나, 다중 비교 보정 후 유의성을 유지한 것은 PD-L1 IC와 PD-1 IC 간 상관관계뿐이었다(p = .003). Tumor necrosis는 PD-L1 TC 및 PD-1 IC expression 증가와 연관되었다. Lepidic growth pattern은 PD-L1 TC 및 PD-L1/PD-1 IC expression과 음의 상관관계를 보였다....

본 논문은 cigarette smoke 및 발암물질인 benzo(a)pyrene (BaP)가 aryl hydrocarbon receptor (AhR)을 매개로 normal lung epithelial cells의 PD-L1 expression을 유도하고, 이것이 면역 회피 및 폐암 발생에 관여함을 규명하였다. AhR deficiency 또는 AhR inhibitor는 BaP-induced lung cancer 형성을 억제하며, anti-PD-L1 antibody와 synergistic 효과를 보였다. 임상 환자 군에서 높은 AhR 발현은 pembrolizumab 치료 반응과 연관되어 있어, AhR이 immunotherapy response의 예측 biomarker이자 therapeutic target으로서의 잠재력을 제시하였다. CES 및 BaP는 16HBE 및 H460 세포에서 PD-L1을 용량 및 시간 의존적으로 상향 조절하였다. A/J mice에서 cigarette smoke 또는 BaP 노출은 폐 상피세포의 membranous PD-L1, total PD-L1+ cell population, 그리고 폐 조직 내 PD-1+ T lymphocytes를 증가시켰다. anti-PD-L1 antibody 치료는 BaP-induced lung cancer 형성을 micro-CT 및 HE staining으로 확인된 바와 같이 현저히 억제하였으며, CD45+CD3+CD8+ T cell infiltration을 촉진하였다....

본 연구는 Anti-PD-L1 Treatment Results in Functional Remodeling of the Macrophage Compartment을 다루며, checkpoint inhibitor인 anti-PD-L1이 tumor macrophages의 phenotype과 function에 미치는 영향을 규명하였다. 저자들은 anti-PD-L1 처리가 tumor monocytes와 macrophages를 suppressive 상태에서 immunostimulatory 상태로 polarization시킴을 보고하였다. 이 현상은 IFNγ signaling 증가에 주로 기인하며, 결과적으로 granzyme-B 발현 CD8 T cells의 증가와 CD8/Treg ratio 향상을 통해 T-cell 반응을 강화하는 것으로 나타났다. high macrophage burden 종양 모델에서는 anti-PD-L1 단독 치료보다 macrophage reprogramming과 depletion을 병용할 때 치료 반응이 최대화된다는 점을 제시하였다. anti-PD-L1 처리는 tumor macrophages의 ARG1 발현 감소와 iNOS, MHCII, CD40 발현 증가를 동반하여 proinflammatory phenotype으로의 전환을 유도하였다. whole-transcriptome profiling은 tumor monocytes와 macrophages가 suppressive에서 immunostimulatory 상태로 광범위하게 극화됨을 확인하였다....

본 연구는 Nasopharyngeal Carcinoma(NPC) 환자에서 종양 세포의 PD-L1 발현과 Tumor-Associated Macrophage(TAMs) 침윤 밀도 간의 상관관계 및 임상 예후와의 연관성을 규명하고자 수행되었다. 2007년부터 2013년까지 치료받은 NPC 환자 212명을 대상으로 한 Retrospective cohort study를 통해, PD-L1 양성률이 61.3%로 나타났으며 이는 Clinical Stage 및 N classification과 유의미한 연관이 있었다. 특히 PD-L1 양성 조직에서 CD68+ pan-macrophages와 CD163+ M2-like macrophage의 침윤 밀도가 통계적으로 유의하게 높았으며, 높은 TAMs 밀도는 PD-L1 발현 증가와 독립적으로 연관되었다. 하위군 분석 결과, PD-L1 양성과 낮은 CD163+ TAMs 밀도의 조합이 유리한 예후를 보인 반면, PD-L1 음성 및 높은 CD163+ TAMs 밀도는 불리한 예후와 연결되었다. 이는 NPC 미세환경에서 PD-L1과 TAMs 간의 상호작용이 Immuno-Checkpoint Blockade(ICB) 병용 요법의 표적 발굴에 중요한 단서가 됨을 시사한다. 전체 환자 중 PD-L1 양성률은 61.3%(130/212)였으며, Clinical Stage 및 N classification과 유의한 연관성을 보였다(P<0.01). T classification 및 M classification과의 연관성은 통계적으로 유의하지 않았다(P0.05)....

본 연구는 진행성 비소세포폐암(NSCLC) 환자에서 CT 영상을 기반으로 딥러닝을 활용한 Tumor Mutational Burden Radiomic Biomarker(TMBRB)를 개발하고 검증하는 것을 목적으로 한다. 조직 생검 없이 비침습적으로 High-TMB와 Low-TMB를 구분할 수 있는 영상 바이오마커를 제시하며, 이를 통해 anti-PD-1/PD-L1 치료 반응 예측 가능성을 평가한다. 연구진은 3D-densenet 기반의 딥러닝 모델을 구축하여 TMBRB를 도출하고, 독립적인 검증 코호트 및 면역치료 환자 군에서 임상적 예측 가치를 입증하였다. TMBRB는 학습 코호트에서 AUC 0.85 (95% CI: 0.84 to 0.87), 테스트 코호트에서 AUC 0.81 (95% CI: 0.77 to 0.85)의 성능을 보여 High-TMB와 Low-TMB를 명확히 구분하였다. 이는 histological subtype(AUC test: 0.71) 및 Radiomic model(AUC test: 0.74)보다 우수한 예측력을 보였다. ICI 치료 코호트(n=123)에서 TMBRB는 고위험/저위험 군으로 분할하여 OS (HR: 0.54, p=0.030)와 PFS (HR: 1.78, p=0.023)를 유의하게 예측하였다. 또한 ECOG PS와 결합 시 OS (p=0.007) 및 PFS (p=0.003) 예측력이 추가로 향상되었다. 시각화 분석을 통해 tumor microenvironment가 TMB 예측에 중요한 역할을 함이 확인되었다....

본 논평은 전이성 흑색종에서 시작된 Immune checkpoint blockade (ICB)가 조기 단계 및 다양한 고형암으로 확장되는 과정을 Mechanism, adjuvant/neoadjuvant 임상 시험 결과, 그리고 biomarker 기반 환자 선정을 중심으로 종합적으로 서술한다. ICB는 T cell 재활성화를 통해 micrometastatic disease를 제거할 수 있으나, tumor mutational burden이나 PD-L1 expression과 같은 면역학적 특성에 따라 반응률이 크게 달라진다. 저자들은 adjuvant nivolumab가 식도 및 방광암에서 DFS를 유의하게 향상시켰음을 강조하며, ctDNA 기반 MRD 모니터링과 neoadjuvant 접근법의 잠재력을 향후 치료 전략의 핵심으로 제시한다. Adjuvant nivolumab는 고위험 절제 후 식도암에서 DFS median 22.4 vs 11.0 months (HR 0.69), 방광암에서 21.0 vs 10.9 months를 보여 placebo 대비 유의한 재발 지연 효과를 입증했다. 반면, 유사 인구집단에서 adjuvant atezolizumab는 DFS 개선 실패 (p=0.24)를 보였다. Neoadjuvant ICB는 고형암에서 높은 pCR/MPR률을 기록했으며, 특히 dMMR 대장암에서 nivolumab + ipilimumab 조합은 pCR 100% (86%–100%)를, ERBB2 증폭 유방암에서는 pembrolizumab + chemotherapy가 pCR 64.8% (59.9%–69.5%)를 달성했다....

이 논문은 advanced NSCLC 환자에서 first-line immunotherapy combinations의 efficacy와 safety를 평가하기 위해 systematic review 및 Bayesian network meta-analysis를 수행하였다. PD-L1 expression에 따른 subgroup analysis를 통해 pembrolizumab, sintilimab, atezolizumab, nivolumab/ipilimumab 등 10가지 조합의 OS, PFS, ORR 및 grade ≥3 AE를 비교하였다. 결과적으로 anti-PD-1 combinations이 anti-PD-L1 combinations보다 생존율에서 우위를 보였으며, PD-L1 expression 여부에 따라 최적의 치료 전략이 달라짐을 확인하였다. PD-L1 selection이 없는 군에서 pembrolizumab plus chemotherapy와 sintilimab plus chemotherapy는 OS에서 가장 우수한 효과를 보였으며 두 군 간 유의한 차이는 없었다 (HR = 0.96, 95% CI: 0.72–1.29). atezolizumab plus bevacizumab plus chemotherapy는 PFS (HR = 0.45, 95% CI: 0.36–0.55)와 ORR (OR = 0.23, 95% CI: 0.12–0.42)에서 가장 우수한 결과를 보였다....

본 논문은 유방암에서 tumor-infiltrating lymphocytes (TIL)를 표준화하고 clinical utility를 검증한 연구의 여정을 다룬다. 저자들은 H&E stained slides에서 light microscopy로 TIL 양을 정량화하는 방법을 개발하고 global working group을 통해 standardization 및 reproducibility를 확보했다. 대규모 pooled analysis of individual patient data와 clinical trial 데이터를 바탕으로 TIL이 early-stage triple-negative breast cancer (TNBC) 및 HER2+ breast cancer에서 강력한 prognostic biomarker임을 입증했으며, immune checkpoint inhibitor era에 치료 response prediction과 chemotherapy de-escalation 전략 수립에 활용될 수 있음을 제시한다. TIL 정량화 방법은 stromal-based TIL에 대해 intraclass correlation coefficient (ICC) 최대 0.86, DCIS 평가 시 0.96의 우수한 interobserver concordance를 보였다. pooled analysis(2148명)에서 TIL이 10% 증가할 때마다 invasive recurrence/death 위험은 13%(95% CI 9-17%), distant recurrence/death 위험은 17%(95% CI 12-22%), death alone 위험은 16%(95% CI 11-21%) 유의하게 감소했다....

이 논문은 대한민국의 폐암 역학, 국가 검진 정책, 진단 및 분자 병리 프로토콜, 수술 및 방사선 치료 현황을 종합적으로 서술한다. 1999년 이후 폐암 발생률은 안정적이지만 비흡연자 비율이 36.4%에 도달했으며, 연령표준화 사망률은 지속적으로 감소하는 추세를 보인다. K-LUCAS 검진 시범 사업의 결과를 바탕으로 2019년부터 국가 조직적 LDCT 검진 프로그램이 시행되었으며, EGFR, ALK, ROS1, BRAF, PD-L1을 포함한 포괄적인 분자 프로파일링과 NGS가 건강보험으로 확대 적용되고 있다. 다학제 접근(MDT)을 기반으로 한 표준화된 진단 및 치료 경로가 전국적으로 정착되어 폐암 관리의 정밀의학 전환을 뒷받침하고 있음을 제시한다. Epidemiology: 2018년 신규 폐암 환자 28,628명(신규 암의 11.7%), 남성 2위, 여성 5위 발생 암. 1999년 이후 전체 incidence는 안정적이며 age-standardized mortality rate는 지속적으로 감소 중. Never-smokers 비율 36.4%. 흡연 유병률은 남성 71.1%(1992)→39.7%(2016), 여성 6.5%→3.3%로 감소. Screening: K-LUCAS trial(2017~2018, 14개 병원, 13,692 LDCT 수행)은 고위험군에서 positive cancer findings 증가와 함께 center 간 variability 감소를 확인. LIRADS v1.0 및 CAD/volumetry software 도입. 2019년 국가 프로그램 시행 후 약 69만 명 대상 중 23%가 검진 참여....

이 논문은 International Agency for Research on Cancer의 GLOBOCAN 2020 데이터를 기반으로 전 세계 185개국에서 발생한 암 발생률과 사망률을 추정한다. 2020년 기준 전 세계 신규 암 발병 건수는 약 19.3 million (nonmelanoma skin cancer 제외 시 18.1 million), 사망자는 약 10.0 million (동일 기준 9.9 million)으로 집계되었다. Female breast cancer가 Lung cancer를 제치고 가장 흔한 암으로 등극했으며, Lung cancer는 여전히 암 사망의 주요 원인으로 유지되었다. 국가의 발전 단계(Human Development Index, HDI)에 따라 발생률과 사망률 패턴이 뚜렷하게 구분되며, 인구 구조 변화와 사회경제적 요인으로 인해 2040년까지 전 세계 암 부담이 47% 증가할 것으로 예측된다. 신규 발병: Female breast cancer (2.3 million, 11.7%)가 Lung cancer (11.4%), colorectal cancer (10.0%), prostate cancer (7.3%), stomach cancer (5.6%)를 제치고 1위를 기록했다. 사망 원인: Lung cancer (1.8 million deaths, 18%)가 1위였으며, 이어 colorectal cancer (9.4%), liver cancer (8.3%), stomach cancer (7.7%), female breast cancer (6.9%) 순이었다....

이 논문은 dMMR/MSI 상태가 종양 내 이질성(Intratumor heterogeneity, ITH)을 유발하는 분자적 기전을 IFN-γ signaling와 tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) 관점에서 검토한다. dMMR/MSI는 somatic mutation 축적을 통해 neoantigen을 생성하고 면역 반응을 유도하지만, 동시에 ITH를 촉진하여 immunotherapy에 대한 저항성 subclone의 선택적 증식을 초래한다. 단일 조직 검체의 biomarker sampling bias가 임상적 예측력을 제한함을 지적하며, spatial과 temporal heterogeneity를 포괄적으로 분석하기 위한 single-cell sequencing 및 liquid biopsy (ctDNA, CTC) 기술의 임상적 전환 가능성을 제시한다. dMMR/MSI는 mismatch repair system (MLH1, MSH2, MSH6, PMS2) 기능 상실로 frameshift mutation이 축적되며, 이로 인해 neoantigen이 생성되고 TIL infiltration 및 PD-L1, CTLA-4, LAG-3, IDO 발현이 증가한다. ITH는 biomarker (PD-1, TMB, dMMR/MSI)의 sampling bias를 유발하여 단일 검체가 종양 전체의 genomic spectrum을 과소평가하게 만든다. Increased ITH는 anti-PD-1 therapy efficacy 감소와 연관되며, "biomarker-oriented heterogeneity"가 각 subclone의 drug sensitivity를 결정한다....

본 논문은 NSCLC에서 ICI 치료 중 발생하는 Hyperprogressive Disease(HYD)의 임상적 의미와 정의의 불일치를 다룬다. 저자들은 HYD가 기존 질환 경과 대비 비정상적으로 빠른 종양 성장과 증상 악화를 유발하며, NSCLC 환자에서 5~37%의 발생률을 보인다고 제시한다. 다양한 선행 연구에서 적용된 시간 기반 및 크기 기반 정의 기준이 상이하여 보고된 발생률이 크게 편차난다는 점을 강조한다. 결국 HYD의 병태생리 기전이 명확히 규명되지 않은 현재, 향후 임상 시험과 진료에서 표준화된 정의와 평가 기준 마련이 필요함을 결론으로 내린다. NSCLC 환자에서 HYD 발생률은 기존 문헌에 따라 5~37%로 광범위하게 보고된다. 제시된 Case illustration에서 환자는 Pembrolizumab 2 cycle(49일) 치료 후 CT scan을 통해 종양 및 lymph node enlargement가 명확히 진행되었으며, performance status 저하와 입원이 발생했다. HYD 정의의 이질성으로 인해 단일 cohort 내에서도 정의 기준에 따른 발생률은 5.4%~18.5%로 편차났으며, 24개 study, 총 3109명을 대상으로 한 meta-analysis에서도 표준화된 정의 부재가 보고된 발생률의 주요 변인으로 작용함을 확인했다. Time-dependent criteria(TGR, TGK) 적용에는 pre-baseline imaging을 포함한 최소 3회의 radiologic examination이 필요하며, 이는 2-dimensional TGK가 종양 크기를 과대평가할 수 있음을 시사한다....

이 논문은 암의 발생과 악성 진행을 통합적으로 이해하기 위한 개념적 틀인 Hallmarks of Cancer를 최신 분자·세포 생물학 연구에 맞게 재구성한다. 기존 8가지 핵심 기능(capability)과 2가지 촉진 특성(enabling characteristic)에 더해, phenotypic plasticity와 disrupted differentiation을 새로운 핵심 기능으로 제안하며, nonmutational epigenetic reprogramming과 polymorphic microbiomes를 촉진 특성으로 추가할 것을 제시한다. 대장암과 흑색종 사례를 통해 terminal differentiation에서 탈출하고 stem/progenitor 상태로 전환되는 기전을 문헌적으로 정리하여, 암 이질성과 다단계 발암 과정을 상위 프레임워크로 정렬한다. 현재 확립된 Hallmarks of Cancer는 sustaining proliferative signaling, evading growth suppressors, resisting cell death, enabling replicative immortality, inducing/accessing vasculature, activating invasion and metastasis, reprogramming cellular metabolism, avoiding immune destruction 등 8가지 핵심 기능과 genome instability & mutation, tumor-promoting inflammation 등 2가지 촉진 특성으로 구성된다....

이 연구는 resectable stage IB (≥4 cm) to IIIA NSCLC 환자에서 neoadjuvant nivolumab plus chemotherapy가 기존 chemotherapy alone보다 event-free survival과 pathological complete response를 유의하게 향상시키는지를 평가한 phase 3 trial입니다. CheckMate 816 trial 결과, nivolumab plus chemotherapy 군은 chemotherapy alone 군에 비해 통계적으로 유의한 EFS 연장 및 pCR율 증가를 보였으며, surgery feasibility와 safety profile을 해치지 않았습니다. 이는 non-small-cell lung cancer의 perioperative treatment paradigm를 chemotherapy 중심에서 immunotherapy combination 전략으로 전환하는 근거를 제공합니다. Median event-free survival은 nivolumab plus chemotherapy 군에서 31.6 months (95% CI, 30.2 to not reached)로 chemotherapy alone 군의 20.8 months (95% CI, 14.0 to 26.7)보다 유의하게 길었습니다 (HR 0.63; 97.38% CI, 0.43 to 0.91; P = 0.005). Pathological complete response율은 병용 군에서 24.0% (95% CI, 18.0 to 31.0)로 단독 군의 2.2% (95% CI, 0.6 to 5.6) 대비 크게 높았으며 (OR 13.94...

본 연구는 advanced NSCLC 환자에서 ICI 반응 예측을 위해 AI 기반 spatial analysis 도구인 Lunit SCOPE IO를 개발하고 검증하였다. Tumor microenvironment 내 TIL의 분포를 정량화하여 세 가지 immune phenotype(IP: inflamed, immune-excluded, immune-desert)을 정의하고, 이를 PD-L1 expression 및 clinical outcome과 연관시켰다. AI model은 tissue segmentation 및 TIL detection에서 높은 성능을 보였으며, 특히 inflamed IP가 더 높은 tumor response rate와 연장된 PFS 및 OS와 유의미하게 연관되었다. 이는 기존 pathologist 판독 TPS를 보완할 수 있는 complementary biomarker로서의 잠재력을 제시한다. AI model은 internal validation에서 CE(AUROC 0.9715), CS(AUROC 0.9503), TIL(AUROC 0.9252) segmentation 및 detection 성능을 보였으며, external validation(TCGA n=110)에서도 유사한 높은 성능(CE 0.9539, CS 0.9871, TIL 0.9591)을 유지하였다. 전체 cohort에서 inflamed IP는 44.0%, immune-excluded IP는 37.1%, immune-desert IP는 18.9%로 분포되었다....

본 연구는 절제된 non-small cell lung cancer(NSCLC) 환자에서 tumor microenvironment(TME) 구성 요소인 TIL과 M2 TAM의 density가 PD-L1 및 PD-L2 expression에 미치는 영향을 분석하였다. 175명의 수술 후 NSCLC 조직을 대상으로 CD3, CD163, PD-L1(Ventana SP263 assay), PD-L2 IHC를 수행하였으며, TIL과 M2 TAM density 증가가 TCs 및 ICs에서의 PD-L1/PD-L2 expression과 유의미하게 연관됨을 확인하였다. 특히 PD-L1과 PD-L2는 tumor differentiation에서 서로 다른 양상을 보였으며, PD-L1-negative NSCLC 환자에서 PD-L2 evaluation의 임상적 필요성을 제시하였다. TIL density는 평균 948.1±890.6 cells/mm², M2 TAM density는 평균 382.5±381.9 cells/mm²로 측정되었다. TIL-high(524) 군은 104명(59.4%), M2 TAM-high(380) 군은 67명으로 분류되었다. TIL 및 M2 TAM density는 TCs와 ICs에서의 PD-L1 expression과 모두 강하게 연관되었으며(P<0.0001), PD-L2 expression 또한 TCs(TIL: P=0.0494, M2 TAM: P=0.0452)와 ICs(TIL: P=0.0048, M2 TAM: P=0.0125)에서 유의미하게 연관되었다....

본 연구는 immune checkpoint inhibitors (ICIs) 치료 환자에서 cancer nuclei와 tumor-infiltrating lymphocytes (TILs)의 spatial interplay pattern이 clinical benefit을 예측할 수 있는지 평가하였다. Digitized H&E images를 기반으로 한 automated image classifier (HistoTIL)를 개발하여 non-TIL nuclei와 TIL 간의 spatial architecture 및 밀도 특징을 정량화하고, 이를 progression-free survival (PFS) 및 overall survival (OS) endpoint와 연관시켰다. 연구 결과, HistoTIL 점수는 PD-L1 expression 수준이나 clinical factors와 독립적으로 OS와 PFS를 유의미하게 예측하였으며, non–small cell lung cancer (NSCLC)와 gynecological cancer 코호트 간에도 일관된 예측 성능을 보였다. D1 cohort에서 OS (P < 0.001)와 PFS (P = 0.003)와 유의미하게 연관된 7가지 HistoTIL features가 도출되었다. Linear model의 RECIST 예측 AUC는 D1 (0.71), D2 (0.73), D3 (0.62), D4 (0.73), gynecological D5 (0.68)로 나타났다. Survival analysis에서 HistoTIL은 모든 cohort에서 OS와 PFS를 독립적으로 예측하였다 (D1: HROS=5.47, HRPFS=4.63; D2: 3.29/2.45...

본 논문은 stage I-IIIA non-small cell lung cancer (NSCLC) 환자에서 lymph node micrometastasis와 isolated tumour cells (ITC)가 수술 후 overall survival (OS) 및 disease-free survival (DFS)에 미치는 영향을 규명하기 위한 systematic review 및 meta-analysis이다. 기존 haematoxylin and eosin (H&E) stain 기반의 단일 슬라이드 평가로는 놓칠 수 있는 occult nodal disease의 존재가 재발률과 생존율에 유의한 영향을 미친다는 가설을 검증하였다. multiple sectioning, immunohistochemistry (IHC), 또는 reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR)로 발견된 micrometastasis/ITC는 수술 후 5년 OS와 DFS를 각각 약 20%p 낮추는 것으로 확인되었다. 최종적으로 15개 연구(총 1893명)가 meta-analysis에 포함되었다. ITC는 직경 0.2 mm 미만, micrometastasis는 0.2–2 mm로 정의되었으며, AJCC 8th edition 기준 N1 또는 N2로 upstaging 되었다. Ancillary technique(IHC, serial sectioning, RT-PCR)를 통해 lymph node micrometastasis가 확인된 군은 no micrometastasis 군에 비해 수술 후 5년 OS가 55% vs 75%, 5년 DFS가 53% vs 75%로 유의하게 낮았다....

본 연구는 전이성 NSCLC 환자에서 first-line pembrolizumab monotherapy 또는 pembrolizumab + chemotherapy의 효능에 diabetes mellitus가 미치는 영향을 평가하였다. 단일 병원 코호트와 대규모 국가 건강 서비스 데이터베이스를 활용한 이중 검증 설계 하에, diabetes mellitus 환자가 non-diabetic 환자 대비 유의하게 짧은 PFS와 OS를 보였으며, 이는 pembrolizumab monotherapy군에서 더 두드러졌다. 다변량 분석에서도 diabetes mellitus가 PFS와 OS의 독립적인 위험 인자로 확인되었다. 본 연구는 숙주 대사 상태가 면역관문억제제 효능에 중요한 영향을 미친다는 점을 정량적으로 입증하였다. Discovery 코호트에서 diabetes mellitus 환자는 51명(25%)이었으며, non-diabetic 환자 대비 PFS(5.9 vs 7.1개월, p = .004)와 OS(12 vs 21개월, p = .006)가 유의하게 짧았다. pembrolizumab monotherapy subgroup에서 OS 감소 효과가 더 뚜렷했으며(12 vs 27개월, p = .03), pembrolizumab + chemotherapy 병용군에서는 경향성만 보였다(14.3 vs 19.4개월, p = .06). 다변량 분석 결과 diabetes mellitus는 PFS(HR 1.67, 95% CI 1.11-2.50, p = .01)와 OS(HR 1.73, 95% CI 1.09-2.76, p = .02)의 독립적인 예측 인자로 확인되었다....

본 논문은 NSCLC 환자에서 neoadjuvant immunotherapy의 efficacy prediction과 monitoring을 위한 biomarker 및 예측 모델의 최신 동향을 검토한다. PD-L1, TMB, EGFR/KRAS/BRAF V600E/STK11/LKB1 변이 등 종양 내재적 바이오마커와 tumor microenvironment, liquid biopsy, multi-omics 기반 machine learning 알고리즘의 임상적 타당성과 한계를 비교 분석한다. 기존 단일 지표의 예측력 부족을 보완하기 위해 joint predictors 개발 방향성을 제시하며, neoadjuvant 치료 시 환자 선별 및 반응 모니터링 전략의 이론적 근거를 제공한다. PD-L1: CheckMate 816 trial에서 nivolumab plus chemotherapy는 tumor PD-L1 expression 1% 하위군에서 EFS 및 pCR 이점을 보였으나, LCMC3 및 NEOSTAR trial에서는 TPS ≥ 50% vs < 50% 간 MPR 차이와 병행 결과도 보고되었다. atezolizumab 또는 nivolumab + paclitaxel/carboplatin 병용 시 PD-L1 expression과 병반 반응 간 상관관계가 없는 연구도 존재한다. TMB: US FDA는 pembrolizumab을 TMB-high 고형암에 승인했으나, KEYNOTE-021/189/407 및 LCMC3, NEOSTAR, NADIM trial에서 TMB는 chemo-immunotherapy efficacy 또는 MPR/survival과 유의한 연관성이 없었다....

이 연구는 재부착 가능 폐암 환자에서 neoadjuvant therapy 후 pathologic response와 survival 간의 연관성을 규명한다. CheckMate 816 trial의 prespecified exploratory analysis를 통해, primary tumor (PT) 및 lymph nodes (LNs)에서의 residual viable tumor (RVT) 비율이 event-free survival (EFS)을 예측하는 강력한 지표임을 입증한다. pCR 또는 major pathologic response (MPR)을 넘어선 연속형 %RVT 범위가 2-year EFS율과 밀접하게 연관되며, 기존 imaging modality인 RECIST1.1이나 circulating tumor DNA clearance보다 생존 결과를 더 잘 근사함을 보여준다. nivolumab plus chemotherapy 군에서 pCR-PT 달성률은 32.6% (46/141명)로 chemotherapy 군 (4.0%, 5/126명)보다 현저히 높았으며, EFS 개선과 연관되었다 (HR = 0.18). MPR-PT (≤10% RVT) 역시 두 군에서 EFS 혜택을 확인시켰다 (HR = 0.26 및 0.48). %RVT-PT가 continuous variable일 때 2-year EFS 예측 AUC는 nivolumab plus chemotherapy 군에서 0.74였으나, chemotherapy 군에서는 0.54로 제한적이었다. %RVT-PT 범주별 2-year EFS율은 0–5%에서 90%, 5–30%에서 60%, 30–80%에서 57%, 80%에서 39%로 나타났다....

이 논문은 neoadjuvant systemic therapy (NST) 후 pathologic complete response (pCR)가 예측되는 유방암 환자에서 breast surgery를 생략하는 것이 과거 pCR 달성 후 수술을 받은 환자 대비 5년 disease-free survival (DFS)에서 non-inferior함을 입증하기 위한 OPTIMIST trial의 프로토콜을 제시한다. breast magnetic resonance imaging (MRI)과 vacuum-assisted biopsy (VAB)를 통해 pCR을 정확히 예측할 경우 수술 부담을 줄이면서도 안전성을 확보할 수 있는지 검증하는 것을 목적으로 한다. 본 논문은 연구 프로토콜로 실제 임상 결과는 not available이다. 다만 배경 자료로 NST 후 pCR 도달률은 TNBC에서 40–50%, HER2-positive에서 60–70%, ER-low (<10%)에서 30–40%에 달한다. 과거 cCR 예측 시 breast surgery 생략 연구들은 국소 재발률이 높았으며, 초기 VAB/CNB 기반 pCR 예측 연구에서는 clip marker 사용 전 FNR이 49.3%였으나 clip marker 적용 후 개선되었고, 저자들의 선행 연구에서 MRI 기준(L-to-B SER ≤ 1.6 및/또는 크기 ≤ 0.2 cm)은 pCR 확인에 specificity 90.4%를 보였다. 본 연구는 유방암에서 NST 반응에 따른 treatment de-escalation 패러다임을 정량적으로 입증하려는 시도이다....

본 연구는 IB–IIIB기 lung squamous cell carcinoma (LUSC) 환자에서 neoadjuvant immunochemotherapy와 neoadjuvant chemotherapy의 효능을 비교하고, pathologic response가 long-term survival을 예측하는 surrogate endpoint로서 가지는 타당성을 평가하였다. 총 231명의 환자를 대상으로 한 retrospective controlled clinical trial에서 immunochemotherapy군이 주요 종료점인 MPR과 pCR에서 chemotherapy군보다 유의하게 높은 반응률을 보였으며, DFS에서도 통계적으로 유의한 개선을 보였다. 또한 MPR이 DFS와 OS를 예측하는 지표로서 clinical response나 cPR보다 우수한 판별력(C-index)을 가짐을 정량적으로 입증하여, 신항암 치료의 생존 예측 및 임상 시험 설계에 활용 가능한 대체 종료점을 제시하였다. Immunochemotherapy군의 MPR 발생률은 66.7%, pCR는 41.9%로 chemotherapy군(MPR 25.0%, pCR 20.8%)보다 유의하게 높았다 (P < 0.001). ORR도 immunochemotherapy군이 74.5%로 chemotherapy군(42.3%)을 상회하였다 (P < 0.001)....

이 연구는 advanced non-small cell lung cancer (NSCLC) 환자에서 first-line chemotherapy, immunotherapy, chemoimmunotherapy별 body mass index (BMI)와 survival outcome의 연관성을 multicenter cohort를 통해 규명하였다. 특히 sex에 따른 하위 분석을 수행하여 BMI가 치료 방식과 성별에 따라 prognostic value를 다르게 나타냄을 확인하였다. Obesity는 chemotherapy 군에서 overall survival (OS) 향상과 유의한 연관이 있었으나, immunotherapy 또는 chemoimmunotherapy 군에서는 OS나 progression-free survival (PFS)에 영향을 미치지 않았다. 전체 pooled analysis에서 chemotherapy 군은 obese 환자에서 OS가 유의하게 개선되었으며 (HR = 0.84, 95% CI 0.76–0.93), PFS는 연관이 없었다 (HR = 0.91, 95% CI 0.82–1.02). chemotherapy 군의 sex별 하위 분석에서 men은 inverse association을 보였으나 (HR = 0.74, 95% CI 0.64–0.84), women에서는 연관이 없었고 (HR = 0.96, 95% CI 0.81–1.13), sex 간 상호작용은 통계적으로 유의하였다 (Pinteraction = 0.018). immunotherapy 및 chemoimmunotherapy 군에서는 BMI가 OS 또는 PFS에 영향을 미치지 않았다....

본 리뷰 논문은 원발성 종양이 혈관, 림프관, 신경계를 매개로 전신으로 분비하는 soluble factors와 extracellular vesicles를 어떻게 활용하여 원격 장기의 미세환경을 조기에 변화시키고(pre-conditioning), metastatic niche를 형성하는지 메커니즘을 종합적으로 정리한다. 저자들은 ECM remodeling, immunosuppression, stromal activation이 상호작용하며 pre-metastatic niche(PMN)를 조립함을 강조하며, 이러한 전신적 homeostasis 교란이 초기 disseminated tumor cell의 persistence와 metastatic colonization 성공률을 결정한다고 설명한다. ECM remodeling: 원발 종양 유래 인자가 원격 장기의 resident cells와 cross-talk하여 matrisome composition을 변경하며, tenascin C, thrombospondin 1, periostin, osteopontin 같은 matricellular proteins이 물리화학적 특성을 조절한다. 췌장-간 metastasis에서는 granululin-secreting inflammatory monocytes가 stellate cells를 활성화해 pro-fibrotic microenvironment를 형성한다. Immunosuppression: VEGF는 endothelial cells를 통해 vascular hyperpermeability를 유도하고 PGE2를 분비하며, TIMP1은 neutrophil recruitment을 촉진한다....

본 연구는 수술 후 국소 진행성 또는 초기 단계 비소세포폐암(NSCLC) 환자에서 재발-Free 생존(RFS)의 추정치와 관련 인자를 규명하기 위해 체계적 문헌고찰 및 meta-analysis를 수행했다. AJCC 7판과 8판 stage 기준을 적용한 60,695명의 환자 데이터를 분석한 결과, 수술 후 1년에서 5년까지 시점별 RFS 추정치를 제공했으며, 진행된 stage, 큰 tumor size, 고령, 높은 male proportion, 지리적 지역(북미/유럽 vs 아시아)이 낮은 RFS와 유의하게 연관됨을 확인했다. 이는 수술적 절제술 후 재발 위험에 대한 최신 정량적 근거를 제시한다. 총 471편의 study(1,060개 surgical study arm)에서 data가 추출되었으며, AJCC 7판 또는 8판 stage 기준이 적용된 60,695명의 환자 RFS 추정치가 analysis에 포함되었다. stage I군에서 수술 후 1년 RFS는 96%, 5년은 82%였으며, stage III군은 각각 68%, 34%로 나타났다. AJCC 8판 기준만 적용한 군의 추정치는 약간 더 높게 보고되었다. meta-regression analysis 결과, 고령, 높은 male proportion, 진행된 stage, 큰 tumor size, 지리적 지역(북미/유럽 vs 아시아)이 유의하게 낮은 RFS(worse RFS)와 연관되었다(OR < 1). 본 meta-analysis 결과는 폐암 수술 후 재발 위험의 정량적 추세를 명확히 하여, oncology 및 pulmonology wiki에서 수술적 절제술 이후 표준 관리 전략이나 보조 치료 적응증 판단 시 참고할 수 있는 근거를 제공한다....

이 문서는 Non-Small Cell Lung Cancer, Version 4.2024 NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology의 핵심 권고사항을 정리한 것이다. Advanced 또는 metastatic NSCLC 환자에서 actionable molecular biomarker 기반의 치료 선택을 표준으로 제시하며, broad molecular profiling과 upfront PD-L1 expression testing를 필수적으로 권고한다. 특히 driver mutation이 확인된 경우 PD-L1 levels와 무관하게 targeted therapy를 1st-line 우선 선택으로 권고하고, KRAS G12C 등 특정 변이는 2nd-line 이후로 제한하는 등 치료 알고리즘을 명확히 정의한다. Lung cancer는 미국에서 가장 큰 사망 원인이며, adenocarcinoma histology의 5-year relative survival rate는 32.2%이다. NSCLC의 2-year relative survival은 2009-2010년 34%에서 2015-2016년 42%로 향상되었으며, biomarker 양성 환자의 5-year survival rate는 15%에서 62.5% 범위를 보인다. Squamous cell carcinoma의 actionable molecular alteration 발생률은 2%에서 10%이다....

본 연구는 resectable non–small cell lung cancer(NSCLC) 환자에서 neoadjuvant chemoimmunotherapy와 neoadjuvant chemotherapy의 surgical, pathological, efficacy endpoint 및 adverse events를 비교하기 위해 randomized clinical trials(RCTs)과 nonrandomized trials을 포괄한 systematic review 및 meta-analysis를 수행했다. 43개 trial(5431명) 중 8개 RCT(3387명)의 pooled 분석 결과, neoadjuvant chemoimmunotherapy가 OS, event-free survival(EFS), major pathological response(MPR), complete pathological response(pCR) 모두에서 우위를 보였다. 특히 baseline tumor PD-L1 levels less than 1%인 환자군에서도 EFS에서 유의한 이득이 확인되어, 기존 규제 기관의 PD-L1 발현량에 따른 치료 전략 차이에 대한 근거를 제시했다. 총 43개 trial(5431명; 4020 males [74.0%]; median age range 55-70 years) 중 8개 RCT(3387명)가 분석에 포함되었다(RCT cohort: 2582 males [76.2%]; median age range 61-66 years; squamous histology 55.6%; stage III disease 72.1%)....

NeoR-World 연구는 중국 11개 기관에서 routine practice로 resectable NSCLC 환자들에게 neoadjuvant immunochemotherapy와 neoadjuvant chemotherapy alone의 치료 패턴 및 clinical outcomes를 비교한 multicenter retrospective cohort study이다. 이 연구는 neoadjuvant immunochemotherapy가 neoadjuvant chemotherapy alone에 비해 pCR, DFS, OS에서 유의미한 우위를 보임을 확인했으며, 특히 non-pCR 또는 2 cycles neoadjuvant therapy를 받은 환자군에서 adjuvant therapy의 추가적 생존 개선 효과가 두드러졌다. 일상 임상 데이터 기반의 대규모 실증 분석을 통해 perioperative NSCLC 치료 전략 최적화에 필요한 근거를 제공한다. 총 408명의 neoadjuvant immunochemotherapy 군과 684명의 neoadjuvant chemotherapy alone 군이 분석에 포함되었다. Real-world neoadjuvant immunochemotherapy cohort의 pCR는 32.8%, MPR은 58.1%로 보고되었다. Histology에 따른 subgroup 분석에서 lung squamous cell carcinoma는 adenocarcinoma보다 유의하게 높은 pCR (39.2% vs 16.5%, P < .001) 및 MPR (66.6% vs 36.5%, P < .001)을 보였다....

이 연구는 resectable NSCLC 환자에서 neoadjuvant-adjuvant 항PD-1/PD-L1 요법과 neoadjuvant-only 요법의 효능 및 안전성을 비교하는 indirect meta-analysis이다. 주요 endpoint인 EFS와 OS, 그리고 TRAEs를 평가한 결과, neoadjuvant-only 요법이 chemotherapy alone에 비해 EFS를 유의하게 개선시켰으나, adjuvant phase의 추가 immunotherapy는 EFS나 OS에서 추가적인 생존 이점을 제공하지 않았다. 오히려 adjuvant 연장은 전 등급 TRAEs 발생률을 유의하게 증가시켰다. 본 분석은 조기 NSCLC 치료 전략에서 불필요한 adjuvant immunotherapy의 임상적 가치를 재고할 수 있는 근거를 제공한다. Direct meta-analysis에서 neoadjuvant-adjuvant 및 neoadjuvant-only immunotherapy 모두 chemotherapy alone 대비 EFS를 유의하게 개선시켰다. Indirect comparison 결과, neoadjuvant 요법에 adjuvant immunotherapy를 추가하는 것은 EFS 개선과 연관되지 않았다 (HR, 0.90; 95% CI, 0.63-1.30; P = .59). OS 또한 유의한 차이가 없었으며 (HR, 1.18; 95% CI, 0.73-1.90; P = .51), 전 등급 TRAEs 발생률은 adjuvant 추가 시 유의하게 증가하였다 (RR, 1.08; 95% CI, 1.00-1.17; P = .04)....

본 리뷰 논문은 여러 고형암에서 neoadjuvant immunotherapy가 adjuvant therapy보다 우월한 치료 전략으로 자리 잡는 기전과 임상적 근거를 정리한다. 원발 종양과 tdLN이 제거되기 전 ICIs를 투여할 때 항원 제시와 T cell priming이 최대화되어 장기적인 면역 반응이 유도된다는 전임상 및 임상 데이터를 제시한다. 또한 neoadjuvant trial에서 radiological과 pathological endpoint의 정의, 선택 기준, 그리고 biomarker 발굴을 위한 translational 연구 방향을 체계적으로 설명한다. Neoadjuvant setting에서 ICIs는 원발 종양과 tdLN이 모두 존재하는 상태에서 항원 노출이 최대화되어 tumor-specific T cell clones의 peripheral blood에서의 증가와 더 광범위한 면역 반응을 유도한다 (OpACIN trial 데이터 참조). Pathological response 기준은 total tumor bed를 기준으로 pCR (0% RVT 없음), near-pCR (0% to ≤10% RVT), MPR (≤10% RVT), pPR (10% to ≤50% RVT)로 정의된다. Radiological endpoint인 ORR와 EFS는 수술 전 진행을 방지하거나 재발/사망까지의 시간을 측정하는 데 사용되나, tumor burden이 작고 atypical response pattern이 흔해 평가가 제한적일 수 있다....

이 연구는 Locally advanced Thymic epithelial tumors (TETs)에서 neoadjuvant docetaxel, cisplatin과 pembrolizumab을 병용한 chemoimmunotherapy의 재발 가능성 감소 및 병리학적 반응 증진 효과를 평가한 single-arm phase 2 trial이다. 총 40명의 환자를 대상으로 신장기 치료 후 수술을 시행하고, R0 절제군에는 pembrolizumab monotherapy를 유지 투여했으며, R1/R2 절제군에는 adjuvant radiotherapy를 병행하였다. 주요 결과로 MPR은 46.4%로 관찰되었으며, 이는 기존 신장기 화학요법의 보고된 20-30% 수준을 상회하는 수치이다. 특히 thymic carcinoma에서만 MPR과 pCR이 발생했으며, WHO type B3 thymoma 환자에서는 두 건의 myocarditis 관련 사망이 확인되어 조직학적 아형에 따른 반응 차이와 안전성 신호가 동시에 드러났다. 총 40명 중 28명(70.0%)이 수술을 시행하였으며, 이들을 대상으로 한 MPR 발생률은 13명(46.4%)이었다. pCR는 5명(17.9%)에서 관찰되었다. 조직학적 아형별 분석 결과, MPR과 pCR은 모두 thymic carcinoma(n=29) 환자에서만 발생하였으며 WHO type B3 thymoma(n=7) 환자에서는 발생하지 않았다. 수술을 시행한 환자를 기준으로 한 1-year DFS rate는 91.0% (95% CI: 79.9–100.0)였으며, median DFS는 49.3개월 (95% CI: 25.3–not reached)로 보고되었다....

본 연구는 immunotherapy 시대에 transformed small-cell lung cancer (T-SCLC)와 primary SCLC (P-SCLC)의 clinical outcomes 및 neuroendocrine features를 비교하였다. T-SCLC는 P-SCLC에 비해 통계적으로 유의하게 짧은 overall survival (OS)을 보였으나 그 차이는 미미했다. T-SCLC 환자군에서 chemoimmunotherapy가 chemotherapy보다 OS를 현저히 향상시켰으며, baseline neuron-specific enolase (NSE)의 optimal cutoff 값은 두 군 간에 상이하게 도출되었다. 또한 T-SCLC 내에서 neuroendocrine marker 발현이 강한 하위 집단이 더 긴 mOS를 보여 biomarker 기반 예후 예측의 가능성을 시사했다. T-SCLC 군의 mOS는 P-SCLC 군보다 짧았다 (11.7 vs 12.9개월, P=0.033). T-SCLC 환자에서 chemoimmunotherapy 치료군의 mOS가 chemotherapy군을 유의하게 상회했다 (15.4 vs 8.5개월, P=0.001). baseline NSE의 optimal cutoff 값은 T-SCLC에서 19.7 ng/ml, P-SCLC에서 74.8 ng/ml로 군 간 차이가 있었다. 두 군 모두 고수치 NSE는 mOS 감소와 유의한 연관성을 보였다 (T-SCLC: 10.0 vs 16.5개월, P=0.003; P-SCLC: 10.8 vs 16.5개월, P<0.001)....

CheckMate 816 trial의 planned final Overall Survival 분석을 통해 resectable stage IB to IIIA NSCLC 환자에서 neoadjuvant nivolumab plus chemotherapy가 chemotherapy alone 대비 유의한 장기 생존 이점을 제공함을 확인하였다. 중위 follow-up 68.4개월 기준 5-year OS는 실험군에서 65.4%, 대조군에서 55.0%로 나타났으며(HR for death 0.72, P=0.048), 이는 대부분의 baseline subgroup에서 일관되게 관찰되었다. 특히 pathological complete response를 달성한 환자군과 presurgical circulating tumor DNA clearance가 확인된 군에서 현저한 생존 향상 효과가 나타났다. 본 연구는 resectable NSCLC 치료 표준을 neoadjuvant chemoimmunotherapy로 확립하는 결정적 근거를 제공한다. Final analysis 시점까지 150명의 death가 발생했으며(실험군 66명, 대조군 84명), 중위 follow-up은 68.4개월이었다. Overall survival는 실험군이 대조군을 유의하게 우위였다(HR for death 0.72; 95% CI 0.523 to 0.998; P=0.048). 5-year OS는 nivolumab plus chemotherapy 군에서 65.4%(95% CI 57.8 to 71.9), chemotherapy alone 군에서 55.0%(95% CI 47.3 to 62.0)로 보고되었다....

본 연구는 resectable non-small-cell lung cancer(NSCLC) 환자에서 neoadjuvant, adjuvant, perioperative immunotherapy protocol의 therapy completion과 attrition률을 prospective trials를 대상으로 한 systematic review 및 meta-analysis로 평가했다. 주요 결과는 treatment setting에 따라 therapy omission rate, incomplete therapy rate, surgery omission rate, 그리고 Grade ≥ 3 AEs 발생률이 현저히 다르다는 것을 보였다. 특히 neoadjuvant setting에서 overall protocol compliance가 가장 높았으나, perioperative setting에서는 surgery timing과 cumulative toxicity로 인한 attrition이 두드러졌다. 이는 단순한 efficacy 지표뿐만 아니라 실제 clinical pathway에서의 treatment completion을 고려해야 함을 시사한다. 총 31개 연구(약 10,493명)가 분석에 포함되었다. Preoperative setting(27 study)에서 drug administration을 받지 않은 비율은 0.6%였으나, incomplete therapy rate는 11.3%였다. Grade 3-4 AEs는 23.5%에서 관찰되었으며, toxicity 관련 사망률은 0.6%였다....

이 연구는 advanced non-small cell lung cancer (NSCLC) 환자에서 immune checkpoint inhibitor (IO) 치료 후 발생하는 acquired resistance (AR) 패턴이 oligoAR와 sysAR로 나뉠 때, 이를 구분하는 peripheral blood (PB) immune-inflammatory markers와 CT-derived radiomic features의 longitudinal 모니터링 가치를 평가했다. 105명의 환자를 대상으로 T0와 T1(9~12주) 시점의 혈액 분석 및 영상 데이터를 수집하고 Δ variation을 계산하여 두 AR 패턴 간의 생물학적·영상적 차이를 규명했다. 연구 결과, 면역 세포 동역학 및 사이토카인 변화와 함께 longitudinal radiomic features가 두 저항 패턴을 명확히 구분했으며, oligoAR 환자가 sysAR보다 postprogression survival 기간이 현저히 길었다. 이를 통해 IO 치료 중 발생하는 저항의 이질성을 조기에 해독하고 맞춤형 관리 전략 수립에 활용할 수 있음을 시사한다. 전체 환자 중 oligoAR는 24%, sysAR는 12.4%로 발생했다. Baseline PB immune profiles는 두 군 간 유사했으나, Δpos cytotoxic cells (NK, CD8+ granzyme B+) 증가와 Δneg immunosuppressive cells (CD14+ monocytes) 감소가 oligoAR에서 특징적으로 관찰되었으며, IL-6, TGF-β1, TNFα, sPD-L1의 차별적 조절 패턴도 확인되었다 (P < 0.05)....

본 연구는 immune checkpoint inhibitors 치료 중 발생한 progressive disease의 병변 패턴을 세분화하고, 이를 기반으로 한 수정된 분류법이 postprogression survival 예측에 미치는 영향을 평가했다. 5개 phase 3 trials에서 atezolizumab 치료를 받은 1377명의 solid tumors 환자를 대상으로 RECIST version 1.1 기반 imaging 데이터를 분석하여 PD 패턴을 7가지로 분류하고, 기존 병변 진행 여부 및 신병반 발생 여부에 따라 low-, intermediate-, high-risk 3단계로 재정의했다. 수정된 분류법은 기존 binary progressive disease 기준보다 생존 예후를 현저히 구분했으며, 다양한 종양 유형과 치료군에서 일관된 prognostic 가치를 보였다. RCC(IMmotion151) 기준 PD 패턴별 6개월 postprogression survival 확률은 target/nontarget lesion 진행 plus new lesion 발생군에서 26%(95% CI, 8%-85%)로 가장 낮았으며, target 또는 nontarget lesion 단독 진행군에서 90%(95% CI, 84%-97%)로 가장 높았다....

이 연구는 EGFR 및 ALK 돌연변이가 없고 PD-L1 TPS ≥ 1%인 진행성 NSCLC 환자에서 일차 치료로 pembrolizumab 단치료(P-mono)와 pembrolizumab 병용 화학요법(P-combo)의 장기 생존 이점을 비교한 다중 센터 후향적 코호트 연구이다. propensity-score matching을 통해 13개의 기저 변수를 보정한 결과, P-combo가 OS와 PFS에서 유의미하게 우수한 생존 곡선을 보였다. 특히 PD-L1 TPS 1–49% 및 연령 <75세 등 특정 하위 집단에서 더 큰 이점이 관찰되었으며, 중증 부작용은 증가했으나 장기 추적 기간 동안 독성 패턴이 안정화되는 양상을 확인하였다. P-combo 군에서 median OS가 31.8개월로 P-mono 군의 20.7개월보다 유의하게 길었으며(HR 0.67, 95% CI 0.46–0.96), median PFS도 12.5개월로 7.0개월보다 우수했다(HR 0.59, 95% CI 0.43–0.81). 3년 및 4년 OS율은 각각 49.8% 대 28.1%, 42.7% 대 22.3%로 P-combo에서 높았으며, 48개월 restricted mean survival time도 P-combo가 우세했다(p=0.039). 하위 분석에서 연령 <75세, ECOG-PS 0–1, PD-L1 TPS 1–49%, 치료 전 proton-pump inhibitor 사용 군에서 더 큰 생존 이점이 관찰되었다. 안전성 측면에서 grade ≥3 TRAEs 발생률은 P-combo에서 35%로 P-mono의 20%보다...

본 연구는 stage IB-IIIA NSCLC 환자에서 neoadjuvant pembrolizumab 치료 전후의 tumor microenvironment와 peripheral circulation을 profiling하여 MPR 관련 biomarker를 탐색했다. 기존 conventional frequency-based flow cytometry 분석의 한계를 보완하기 위해 Wasserstein distance 기반의 distribution-based biomarker identification strategy를 적용했다. 그 결과, conventional 분석에서는 통계적 유의성을 보이지 않던 변화들이 distribution-based 접근법을 통해 MPR과 유의미하게 연관된 immune cell subset 및 marker distribution pattern으로 확인되었다. 특히 baseline PBMC와 resected tumor 내 CD8+ 세포의 highly expressed cellular marker distribution에서 MPR 관련 패턴이 명확히 포착되었다. Clinical outcome: Neoadjuvant pembrolizumab 치료 후 surgery specimen에서 7명(28%)이 MPR(≤10% viable tumor)을 달성했다. Conventional analysis: Baseline PBMC와 TME의 conventional frequency-based flow cytometry 분석은 MPR과 연관된 몇 가지 경향성을 보였으나, 통계적 유의성에 도달한 항목은 제한적이었다....

본 연구는 resectable stage II-III NSCLC 환자에서 neoadjuvant chemoimmunotherapy(nCIT) 시행 후 surgical attrition 발생률, 원인 및 pre-treatment predictors를 규명하는 것을 목적으로 하였다. 단일 기관 코호트 분석 결과, 100명 중 18%가 planned surgery를 완료하지 못했으며, 이는 주로 tumor progression보다 functional deterioration에 기인하였다. older age, DLCO <60% predicted, tumor cavitation, main bronchus abutment가 surgical attrition의 독립적 예측 인자로 확인되었으며, surgery 완료군은 non-surgical 관리군 대비 유의하게 향상된 EFS를 보였다. Total cohort 100명 중 82명(82%)이 surgery로 진행되었고, 18명(18%)이 surgical attrition을 경험하였다. Attrition의 주된 원인은 tumor progression보다 functional deterioration였다. Baseline에서 clinical downstaging은 52%에서 관찰되었으나, older age, DLCO <60% predicted, tumor cavitation, main bronchus abutment가 surgical attrition과 독립적으로 연관되었다....

이 문서는 Non–Small Cell Lung Cancer, Version 4.2026 NCCN Clinical Practice Guidelines In Oncology 업데이트를 다루며, Advanced 또는 Metastatic NSCLC 환자에서 Actionable Biomarker 기반 Systemic Therapy 권고를 제시한다. 패널은 최신 FDA 승인 및 임상 데이터를 반영하여 Targeted Therapy와 Immune Checkpoint Inhibitor (ICI)의 사용 순서 및 Biomarker Testing 전략을 명확히 하였다. 특히 Driver Mutation 양성 환자에서 PD-L1 수치와 무관하게 1차 Targeted Therapy를 우선 권장하며, KRAS G12C 변이의 경우 ICI ± Chemotherapy를 고려할 수 있음을 명시한다. 2026년 미국 폐암 신증례는 약 229,410명, 관련 사망은 124,990명으로 추정되며 NSCLC가 전체의 약 87%를 차지한다. Advanced Non-squamous NSCLC 환자에서 Treatment initiation 전 Biomarker Testing 결과 보유 여부는 Longer OS와 연관된다고 보고된다. Targeted Therapy는 First-line Setting에서 ICI보다 높은 Response Rate, 우수한 Tolerability, CNS 병변에 대한 더 나은 효능을 보이며 PD-L1 수치와 무관하게 권장된다. KRAS G12C mutation-positive NSCLC는 예외적으로 1차 ICI ± Chemotherapy의 잠재적 이득이 있을 수 있다....

이 논문은 CT 스캐너에서 얻는 attenuation 값을 Hounsfield units(CT numbers) 대신 physical density로 표현하는 것이 임상적 및 연구적 유용성이 높다는 전제를 제시한다. 저자는 Ohio-Nuclear 2010 CT scanner를 사용하여 다양한 밀도의 phantom 블록을 촬영하고, 물리적 질량과 부피를 기반으로 한 calibration curve를 구축하여 CT numbers와 physical density 간의 정량적 관계를 규명했다. 이를 통해 in vivo에서 조직이나 종양의 부피를 CT로 측정한 후 physical density를 곱해 gram 단위의 질량을 추정하는 방법을 제시하며, scanner 간 변동을 보정하기 위한 표준화된 calibration phantom의 필요성을 강조한다. Calibration curve는 CT numbers -700에서 -100 사이(densities 0.33-0.95 g/cm³)에서 거의 linear하며, -100 이상에서는 gentle curve를 보이며 nonlinear해진다. Water의 편차는 높은 effective atomic number 기인한 것으로 설명되었다. Validation group에서 CT 기반 density 추정치는 실제 밀도와 mean error 0.8% 차이를 보였으며, mass 추정치(mean volume error 포함)는 실제 질량 대비 mean error 2.16% 오차를 기록했다. In vivo 불규칙 구조물 부피 측정 오차(±10%)가 결합될 경우 예측 질량 추정 오차는 ±10.03%로 계산되었다....

이 연구는 Churg-Strauss syndrome (CSS) 환자의 pulmonary involvement를 thin-section CT (TSCT), clinical, 그리고 histopathologic findings와 비교 분석한 후향적 연구이다. 25명의 CSS 환자 중 76%에서 parenchymal abnormalities가 관찰되었으며, 이는 predominant pattern에 따라 airway pattern과 airspace pattern으로 분류되었다. 각 패턴은 PFT 결과, underlying histopathology, 그리고 corticosteroid 기반 치료 반응과 유의미한 상관관계를 보였다. TSCT 기반의 패턴 분류가 CSS 환자의 임상 경과 예측 및 치료 전략 수립에 실용적인 기준을 제공함을 제시한다. 25명 중 19명 (76%)에서 parenchymal abnormalities가 확인되었다. 가장 흔한 소견은 small nodules (n=12, 63%), GGO (n=10, 53%), bronchial wall thickening (n=10, 53%), consolidation (n=8, 42%)이었다. Parenchymal abnormalities는 airway pattern (n=11)과 airspace pattern (n=8)으로 분류되었다. PFT 결과와 비교 시, airway pattern 환자 (n=5)는 obstructive (n=3) 또는 combined (n=2) 패턴을 보였고, airspace pattern 환자 (n=4)는 restrictive (n=3) 또는 obstructive (n=1) 패턴을 보였다....

본 논문은 anatomic tumor response metrics인 WHO, RECIST, RECIST 1.1의 현황과 한계를 검토하고, (18)F-FDG PET를 활용한 metabolic tumor response assessment 접근법을 고찰한다. 저자들은 문헌 분석과 임상 경험을 바탕으로 PET Response Criteria in Solid Tumors (PERCIST) version 1.0을 초안으로 제안한다. 해부학적 영상만으로는 disease stabilization을 목표로 하는 최신 cancer therapy의 효과를 정확히 평가하기 어렵다는 점을 강조하며, PERCIST 1.0이 clinical trials와 structured quantitative clinical reporting의 출발점이 될 수 있음을 제시한다. 기존 WHO, RECIST, RECIST 1.1 기준은 널리 사용되지만 lymphomas, sarcoma, hepatomas, mesothelioma, gastrointestinal stromal tumor 등에서 effective treatment에도 tumor size 변화가 미미한 경우 한계가 있다. RECIST 1.1은 maximum of 5 tumor foci만 평가하여(original RECIST의 10개 대비) lymph nodes에서 complete response rates를 높이는 경향이 있으며, assessing progression 시 variability가 assessing response보다 크다....

이 연구는 C-arm cone beam CT 시스템을 활용한 combined fluoroscopy- and CT-guided transthoracic needle biopsy (FC-TNB)가 기존 fluoroscopy-guided TNB (F-TNB) 대비 작은(< 30 mm) 및 깊은(≥ 50 mm) 폐 병변의 diagnostic accuracy와 시술 효율성에서 어떤 장점을 보이는지 평가하였다. 단일 의료진이 수행한 retrospective comparative study를 통해 두 기법의 sensitivity, specificity, pneumothorax 발생률, procedure time, patient skin dose를 정량적으로 분석하였다. FC-TNB는 작은 병변과 깊은 병변에서 높은 sensitivity와 diagnostic accuracy를 보였으나, F-TNB 대비 통계적으로 유의한 우위는 확인되지 않았다. 대신 FC-TNB는 procedure time과 radiation dose가 현저히 높았으며, F-TNB는 큰 병변이나 표재성 병변에서 낮은 선량과 빠른 시술로 여전히 유용함을 시사하였다. 전체 malignancy에 대한 sensitivity와 diagnostic accuracy는 Group A가 Group B보다 높았으나 통계적으로 유의하지 않았다(Group A 91%/93%, Group B 85%/89%, p=0.424/0.428)....

본 연구는 현대 머신러닝 기법과 고전적 통계 모델의 예측 성능이 유효 표본 크기("data hungriness")에 따라 어떻게 달라지는지 비교하였다. 시뮬레이션을 통해 다양한 임상 코호트에서 학습 곡선을 분석한 결과, SVM, NN, RF와 같은 현대 기법은 LR이나 CART와 같은 고전적 기법보다 안정적인 AUC와 낮은 optimism을 달성하는 데 약 10배 이상 많은 events per variable (EPV)가 필요함을 확인하였다. 제한된 표본 크기를 다루는 medical prediction 연구에서는 데이터의 양과 모델 복잡도 간 균형을 고려한 방법론 선택이 필수적임을 정량적으로 입증하였다. LR은 약 20~50 EPV에서 안정적인 AUC에 도달하였으며, 그 다음으로 CART, SVM, NN, RF 순으로 안정화가 진행되었다. Optimism은 표본 크기 증가와 함께 동일한 순위로 감소하였다. RF, SVM, NN은 200 EPV에서도 불안정성과 높은 optimism을 보였으며, LR은 reference model에 따라 55~127 EPV에서 optimism <0.01을 달성하였다. CART가 reference model일 경우 CART는 62 EPV에서 해당 기준을 충족하였으나, 다른 reference model에서는 LR이 가장 낮은 EPV 요구치를 보였다. RF는 reference model로 사용된 경우에만 850 EPV에서 안정화되었으며, 그 외 조건에서는 optimism이 ≥0.01로 유지되었다....

본 연구는 폐 혈관내 림프종증(Pulmonary Intravascular Lymphomatosis, IVL) 환자의 임상적, CT 및 PET 영상 소견을 기술하고, CT와 조직병리 결과의 상관관계 및 생존 결과를 분석하였다. 폐 관여가 있는 환자군에서 bilateral ground-glass opacity(GGO)와 increased fluorodeoxyglucose(FDG) uptake가 빈번하게 관찰되었으며, 이는 혈관내 신생 림프구 세포 침윤과 직접적으로 연관되었다. 폐 관여 유무에 따른 overall survival(OS) 및 recurrence-free survival(RFS)을 비교한 결과, 폐 관여군이 생존 기간이 짧아지는 경향을 보였다. 폐 관여군 11명(mean age 53세)의 발현 시점 임상 소견에서 B symptoms는 100%(n=11), 호흡기 증상은 91%(n=10), 신경계 증상은 36%(n=4), 피부 병변은 18%(n=2)에서 관찰되었다. 혈청 lactate dehydrogenase 수치는 91%(n=10)에서 상승하였으며, hypoalbuminemia는 64%(n=7), pulmonary hypertension은 45%(n=5), decreased diffusion capacity of the lung(DLCO)는 36%(n=4)에서 확인되었다. CT상 가장 흔한 abnormality는 bilateral GGO(n=10, 91%)였으며, PET/CT를 시행한 7명 모두에서 increased FDG uptake가 관찰되었다....

이 논문은 흑색종 환자에서 동시 발생 전이병변 간 genomic and immune heterogeneity가 therapy response 차이에 어떻게 연관되는지를 규명한다. targeted therapy 또는 immune checkpoint blockade를 투여받은 60명의 환자군과 treatment-naïve 환자군을 대상으로 radiologic assessment, deep genomic profiling, immune profiling, 그리고 novel radiomic assessment를 병행하여 분석한 결과, 대부분의 환자에서 동시 전이병변 간 치료 반응 및 생물학적 이질성이 광범위하게 존재함을 확인한다. 이는 단일 부위 생검의 한계를 지적하며 precision medicine 시대에 다모달 접근법의 필요성을 제시한다. Clinical response heterogeneity는 targeted therapy군과 immune checkpoint blockade군 모두에서 83%의 환자에서 관찰되었으며, 동일 환자 내 동시 병변 간 growth rate difference 중앙값은 각각 28%, 23%였다. Growth rate difference가 50%를 초과하는 비율은 targeted therapy군 23%, immune checkpoint blockade군 20%에 달했다....

이 연구는 폐 선암(Lung adenocarcinoma) 내 미세유양 패턴(Micropapillary pattern)의 존재 여부를 비침습적으로 예측하기 위해 Radiomics 기반 Imaging phenotyping을 적용한 후향적 영상 분석 연구이다. 339명의 완전 절제 수술 환자를 대상으로 CT 기반 정량적 영상 특징과 임상 변수를 결합하여 예측 모델을 구축하고, Multinomial logistic regression 및 10-fold cross-validation으로 성능을 평가하였다. 고병기, 중간 병도, 낮은 전체 픽셀 최소값, 낮은 양수 픽셀 분산이 Micropapillary pattern 존재와 유의미하게 연관되었으며, maximum standardized uptake value(SUVmax)와 Tumor disappearance rate는 5% 이상/미만의 군 간 차이가 없었다. Micropapillary 성분 예측에 유의미한 독립적 예측 인자로 고병기(OR=3.270, 95% CI: 1.483-7.212), 중간 병도(OR=2.977, 95% CI: 1.066-8.316), 낮은 전체 픽셀 최소값(OR=0.725, 95% CI: 0.527-0.988), 낮은 양수 픽셀 분산(OR=0.961, 95% CI: 0.927-0.997)이 확인되었다. PET/CT를 시행한 288명 중 maximum standardized uptake value(SUVmax)와 Tumor disappearance rate는 Micropapillary 성분이 전체 종양의 5% 이상인지 미만인지에 따라 통계적으로 유의미한 차이가 없었다....

본 연구는 Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC) 환자의 Pretreatment CT imaging에서 추출한 radiomics features를 국소 면역 미세환경 지표와 연계하여 생존 예측 모델을 개발하고 검증하는 것을 목적으로 한다. 저자들은 수술적 절제된 종양 조직의 CD3 count 및 % tumor PDL1 expression과 영상 특징 간의 연관성을 분석하고, 이를 기반으로 4개의 군으로 분류하는 Immune-pathology informed model (IPIM)을 구축하였다. IPIM은 훈련 및 검증 코호트 모두에서 Overall survival (OS) 및 면역 병리학적 지표와 유의미하게 연관되었으며, 특히 Cluster D는 높은 CD3 침윤과 낮은 PDL1 발현을 보이는 favorable outcome group으로 확인되었다. IPIM cluster 할당은 훈련 코호트(5-yr OS: A 61%, B 41%, C 50%, D 91%, P=0.04)와 검증 코호트(A 55%, B 72%, C 75%, D 86%, P=0.002) 모두에서 OS와 유의한 연관성을 보였다. 면역 병리학적 하위그룹 분석에서도 Immune-activated tumor (CD3hiPDL1lo)는 훈련/검증 코호트에서 각각 5-yr OS 80%, 95%를 보인 반면, Immune-inhibited tumor (CD3loPDL1hi)는 35%, 54%로 유의한 생존 차이(P=0.04, P=0.002)가 확인되었다. IPIM은 Cluster D에서 높은 CD3와 낮은 PDL1 발현을 보이며 Favorable immune activated state를 반영하였다....

본 연구는 고형암 환자에서 morphologic criteria(RECIST)와 metabolic criteria(EORTC, PERCIST) 간 tumor response assessment의 일치도를 비교한 pooled analysis이다. RECIST 1.0/1.1과 EORTC/PERCIST를 적용한 기존 문헌을 체계적으로 수집하여 κ statistics와 McNemar test를 통해 반응률 및 일치율을 분석하였다. morphologic criteria 대비 metabolic criteria를 적용할 때 ORR가 통계적으로 유의하게 증가하며, 특히 RECIST상 SD인 환자에서 metabolic response로의 전환이 빈번하게 관찰되었다. 두 기준 간 일치도는 moderate에서 fair 수준에 머물러, 단일 영상 기반 평가의 한계를 정량적으로 보여준다. RECIST vs EORTC: 216명 중 일치도는 moderate(κ = 0.447; 95% CI 0.356-0.537)였으며, 86명(39.8%)에서 불일치 발생. EORTC 적용 시 70명은 tumor response가 upgrade, 16명은 downgrade됨. RECIST 기준 SD인 68명 중 56명(82.46%)이 CMR 또는 PMR로 전환됨. ORR는 EORTC 기준에서 53%로 RECIST(28%) 대비 유의하게 증가(p < 0.0001). RECIST vs PERCIST: 407명 중 일치도는 fair(κ = 0.389)였으며, 181명(44.5%)에서 불일치 발생. PERCIST 적용 시 151명은 upgrade, 30명은 downgrade됨....

본 연구는 radiological N0 disease 상태의 NSCLC 환자에서 occult mediastinal metastasis를 가장 잘 예측하는 central tumour의 정의를 규명하는 것을 목적으로 한다. ACCP, NCCN, ESTS 등 주요 가이드라인이 central location을 서로 다르게 정의하여 임상적 기준 불일치가 존재하는 가운데, 7가지 해부학적 기준을 비교 분석하였다. 그 결과, midline에서 방사상으로 그려진 concentric lines를 기준으로 hemithorax의 inner one-third에 위치한 종양이 occult N2 disease 발생 위험을 가장 유의하게 예측함을 확인하였다. 이는 radiological N0 NSCLC 환자에서 침습적 mediastinal staging 적응증을 표준화하는 데 유용한 정량적 기준을 제시한다. 전체 1337명 중 93명(7.0%)에서 occult N2 disease가 확인되었으며, 이군은 유의하게 큰 종양 크기와 높은 CT attenuation(solid)을 보였다. multivariable logistic regression 분석 결과, 환자 및 종양 특성 보정 후에도 midline 기점 concentric lines를 이용한 hemithorax inner one-third 정의만이 occult N2 disease를 독립적으로 예측하였다(adjusted OR 2.13, 95% CI 1.17-3.87; p=0.013). 이 연관성은 pure ground-glass nodules를 제외한 군(adjusted OR 2.54, 95% CI 1.37-4.71...

이 논문은 non-small cell lung cancer에서 CT 기반 radiomics를 통해 종양 미세환경의 immune profiles, 특히 Th1, Th2, cytotoxic T cells의 분포를 비침습적으로 예측하는 가능성을 평가한다. 두 개의 독립적인 공개 데이터셋(training: Lung3 n=89, test: TCGA n=60)을 활용하여 CT radiomic features와 ssGSEA 기반 immune cell signatures 간의 상관관계를 분석하였다. 최종 모델은 Th2 cell group prediction에 linear discriminant analysis를 선택했으며, test set에서 AUC 0.684의 성능을 보였다. Th1 및 cytotoxic T cells 예측은 충분한 정확도를 달성하지 못했으나, radiomics가 종양 전체의 immune microenvironment를 반영하는 비침습적 biomarker로 활용될 수 있음을 시사한다. Training set에서 classification trees 및 rule-based models가 penalized linear classification models보다 우수한 성능을 보였으나, test set 기반 최종 Th2 prediction model은 linear discriminant analysis로 선정되었다....

이 논문은 Lung transplantation 이후 발생하는 Surgical, Immunologic, Infectious complications의 Imaging manifestations와 Management 전략을 시간대별로 체계적으로 정리한 Review이다. 저자는 이식 직후부터 장기 생존기에 이르기까지 발생할 수 있는 Vascular complications, Bronchial dehiscence 및 stenosis, Size mismatch, Chest wall 및 Pleural complications의 특징적인 CT 및 chest radiography 소견을 제시한다. 특히 영상 검사에서 정상 문합부 변화와 병리적 협착을 구분하는 기준과 각 합병증에 대한 다학제적 치료 옵션을 구체적으로 기술하여, 폐이식 환자의 합병증 조기 발견 및 관리 프로토콜 수립에 필요한 핵심 정보를 제공한다. 장기 생존율: 2009-2016년 기준 Lung transplantation recipient의 중앙 생존기간은 6.5년이며, 이식 5년 후 chronic lung allograft dysfunction (CLAD)는 recipient의 50% 이상에서 발생한다. Size mismatch: donor 폐가 너무 클 경우 atelectasis를, 너무 작을 경우 recurrent pleural effusion 및 pneumothorax를 유발하며, 이식 전 donor 폐 lobectomy로 예방 가능하다....

본 연구는 서로 다른 해부학적 환경(폐, 신장, 뇌)의 종양에서 공통적으로 적용 가능한 radiomics features가 존재하는지 탐색하였다. 폐 데이터를 기반으로 생존 분석용 radiomics score 모델을 구축하고, 이를 독립적인 폐, 신장, 뇌 테스트셋에 적용하여 high-risk와 low-risk group 분리가 가능한지 평가하였다. 그 결과, 모델은 다른 폐 데이터에서는 survival를 유의미하게 구분하였으나 신장과 뇌 종양에서는 적용되지 않았다. 조직별 intensity histogram과 파생 파라미터가 뚜렷이 달랐으며, 개별 feature는 공유되지 않았으나 texture category가 공통으로 확인되었다. 이는 radiomics 기반 생존 예측 모델이 대부분 organ-specific 특성을 강하게 반영함을 시사한다. Training set에서 구축된 radiomics score는 7개의 feature로 구성되었으며, 다른 폐 데이터셋에서는 survival를 유의미하게 구분하였으나 신장(n = 48)과 뇌(n = 43) 테스트셋에서는 high-risk와 low-risk group 분리가 실패하였다. 폐 특이적 feature(2.5 percentile)를 제거해도 유사한 결과가 도출되었다. 조직별 whole organ intensity histogram은 형태와 파생 파라미터(mean, median)에서 뚜렷한 차이를 보였으며, training과 test set 간 공유되는 개별 feature는 존재하지 않았으나 texture category가 공통으로 확인되었다....

이 연구는 CXR에서 10가지 흔한 abnormality를 탐지하는 딥러닝 알고리즘인 DLAD-10을 개발하고, diagnostic accuracy 및 timeliness of reporting에 미치는 영향을 평가하였다. ResNet34 기반 neural network로 146,717장의 CXR을 학습한 DLAD-10은 external validation dataset에서 우수한 AUROC 성능을 보였으며, 특히 critical abnormality 분류에서 pooled radiologists보다 유의하게 높은 정확도를 기록했다. Simulated reading test를 통해 DLAD-10 보조가 radiologists의 critical 및 urgent abnormality detection rate를 높이고 reporting time을 단축시킴을 확인하였다. DLAD-10은 CT-confirmed dataset에서 AUROC 0.895–1.00, PadChest dataset에서 0.913–0.997의 성능을 보였다. critical abnormality 분류 정확도는 DLAD-10이 95.0% (57/60)로 pooled radiologists의 84.4% (152/180)보다 유의하게 높았다 (p=0.01). Simulated reading test에서 DLAD-10 보조 시 pooled readers의 critical abnormality detection rate는 70.8% (17/24)로 비보조 시 29.2% (7/24)보다...

본 systematic review and meta-analysis는 non-small cell lung cancer (NSCLC) 환자에서 percutaneous transthoracic needle biopsy (PTNB)의 tissue adequacy rate와 complication rates를 평가하였다. 2005년부터 2020년까지 발표된 21개 study, 총 2,232건의 PTNB 시료를 분석한 결과, 분자 검사를 위한 조직 적정률은 평균 89.3%로 나타났으며, 전반적 complication rate는 17.3%, severe complications 발생률은 0.7%였다. initial biopsy와 치료 후 rebiopsy 모두에서 높은 tissue adequacy와 허용 가능한 safety를 확인하였으며, 고령 환자 중심 study일수록 complication rate가 유의하게 높았다. 최종 21개 study (총 2,232건 biopsy: initial biopsy 8개 study, rebiopsy 13개 study)가 포함되었다. 분자 분석을 위한 tissue adequacy rate는 pooled rate로 89.3% (95% CI: 85.6%-92.6%; I² = 0.81)였다. initial biopsy는 93.5% (95% CI: 86.0%-98.6%; I² = 0.89; 715건), rebiopsy는 86.2% (95% CI: 83.1%-89.0%; I² = 0.47; 1,517건)로 나타났다. 전반적 complication rate는 17.3% (95% CI: 12.1%-23.1%...

이 논문은 종양학에서 radiomics를 연구 및 임상 적용하기 위한 실무 가이드를 제시한다. 진단, 예후 예측, 정밀 의학을 목표로 하는 radiomic workflow의 계획부터 실행, 보고까지 단계별 핵심 원칙과 방법론을 체계적으로 정리한다. 특히 데이터 수집, 샘플 크기 계산, 모델 검증, 그리고 과적합 방지를 위한 구체적인 수치 기준과 실무 팁을 제공한다. 이원형 분류(binary classification) 연구의 경우 최종 radiomic signature에 포함될 feature당 10–15 samples 확보를 권장한다. 모델 검증(validation)에는 학습 데이터의 약 1/3(보통 60:40~90:10 분할)을 할당하며, 10-feature 모델 기준 최소 133 samples(학습 100, 검증 33)가 필요하다. 50%의 data attrition률을 고려할 경우 총 연구 대상자는 약 266명이 필요할 수 있다. classification study의 pilot sample size는 class당 12를 제안하나, 실제 자원에 따라 유연하게 적용된다. 영상 획득 시 CT와 PET은 signal intensity(SI)가 본질적으로 정량적이며 CT는 motion artifacts에 덜 민감하다. US는 operator 의존적이지만 test-retest 실험을 통한 feature stability 평가가 가능하다. 모델 성능 향상 및 overfitting 감소를 위해 redundant하고 nonreproducible한 features는 제거된다....

본 연구는 pembrolizumab 치료 중 radiologic progression이 환자 전체에서 균일하게 발생하는지, 아니면 lesion-level heterogeneity를 보이는지 확인하기 위해 진행되었다. melanoma, NSCLC, G/GEJ cancer 환자들을 대상으로 individual metastatic lesion dynamics를 추적한 결과, disease progression 시 많은 환자가 growing, stable, shrinking lesions이 혼합된 mixed response 패턴을 보였다. 이는 기존 RECIST v1.1 기반의 binary progression 평가가 immunotherapy 치료 중 발생하는 복잡한 tumor biology와 lesion별 반응 차이를 충분히 포착하지 못할 수 있음을 시사한다. 총 1194명의 환자에서 9239개의 individual lesions이 분석되었다. primary progression 발생률은 melanoma 39%, NSCLC 41%, G/GEJ cancer 61%였다. primary progression을 보인 환자 중 51-63%가 1 response category에 속하는 mixed pattern을 보였으며, 모든 metastatic site에서 tumor growth를 보인 환자는 19-25%에 불과했다. 반면 ≥1 shrinking target lesion을 가진 환자는 17-32%였다....

본 연구는 국소 진행성 non-small cell lung cancer (NSCLC) 환자에서 신항암제 면역요법 전 Dynamic (18)F-FDG PET/CT의 대사 변화가 Major pathological response (MPR)를 예측할 수 있는지 확인하였다. 44명의 환자를 대상으로 수술 전 기저 및 수술 1주 전 두 시점에 촬영된 (18)F-FDG PET/CT의 SUVmax 감소율을 분석한 결과, MPR군은 비MPR군에 비해 유의하게 큰 대사 감소와 종축 길이 감소를 보였다. 다변량 회귀분석에서 SUVmax 감소는 MPR과 독립적으로 연관되었으며, receiver-operating characteristic (ROC) curve analysis를 통해 MPR 예측을 위한 최적의 SUVmax 감소 임계값은 60% 이상으로 도출되었다. 이는 수술 전 면역요법의 병리적 반응을 조기에 평가할 수 있는 유용한 영상 바이오마커임을 시사한다. 총 44명 중 MPR은 28명(63.6%)에서 관찰되었으며, 비MPR은 16명(36.4%)이었다. MPR군의 평균 연령은 59.5세, 비MPR군은 57.9세로 유의한 차이가 없었으며(P=0.55), 성별, 흡연력, TNM stage, PD-L1 발현률(mean 36.3% vs 25.3%, P=0.31)에서도 군 간 차이가 확인되지 않았다. 면역요법제로는 nivolumab(65.9%), pembrolizumab(18.2%), camrelizumab(15.9%)가 사용되었으며, 대부분이 anti-PD-1 antibodies와 paclitaxel + platinum 병용 요법을 받았다....

이 논문은 non-small cell lung cancer (NSCLC) 환자에서 immune checkpoint inhibitor (ICI) 치료 중 발생하는 ICI-P의 위험 인자, 병인기전, 임상 및 영상 소견, 진단 및 관리, 그리고 ICI 효능과의 연관성을 종합한 review 연구이다. 기존 다중 clinical trial과 역학 데이터를 바탕으로 ICI-P 발생률과 mortality를 정량화하고, thoracic radiotherapy 병용, 기저 폐질환, targeted agent 연이 투여 등이 위험도를 높인다는 점을 제시한다. 또한 anti-PD-1과 anti-PD-L1의 독성 프로필 차이와 combination therapy 시 위험 증가를 명확히 구분하여 보고한다. NSCLC에서 ICI-P incidence는 clinical trial 기준 3–6.3%, 역학 연구에서는 2.7–19%로 보고되었다. mortality는 <1%이나, anti-PD-1/PD-L1 관련 사망 원인 중 ICI-P가 35%를 차지한다. Keynote-001 trial subgroup 분석에서 thoracic radiotherapy 병용 군의 ICI-P 발생률이 13%(3/24)로 비병용 군(1%, 1/72)보다 높았다. 기저 폐질환 및 chest CT상 baseline fibrosis도 독립적 위험 인자였다. targeted agent를 ICI 시작 8주 이내에 연이한 경우 incidence 18.8%, 발병 시기 35일로 단축되었고 ≥grade 3 위험도가 100%로 보고되었다. anti-PD-1이 anti-PD-L1보다...

이 연구는 임상적으로 림프절 전이가 없는(cN0) non-small cell lung cancer (NSCLC) 환자에서 occult lymph node disease의 발생률과 예측 인자를 정량화하는 것을 목적으로 한다. 특히 수술적 병기 확인이 불가능한 stereotactic ablative radiotherapy (SABR) 후보군에서 치료 계획 수립에 필요한 기초 데이터를 제공한다. 전국 규모 데이터베이스를 분석한 결과, 종양 크기가 커질수록 pN+ 발생률이 비례하여 증가하며, 조직학적 분화도 및 adenocarcinoma 병력이 높은 위험과 연관되었다. 이를 통해 임상가는 영상 및 생검 정보만으로 occult 전이 위험을 대략적으로 추정할 수 있다. 전체 occult pN+ 발생률은 13.2% (14,535/109,964)였다. 종양 크기에 따른 발생률은 ≤1.0 cm에서 4.4%, 1.1-2.0 cm에서 7.7%, 2.1-3.0 cm에서 12.9%, 3.1-4.0 cm에서 18.0%, 4.1-5.0 cm에서 20.2%, 5.1-6.0 cm에서 22.5%, 6.1-7.0 cm에서 24.4%, 7.0 cm에서 26.4%로 증가했다. 제거된 림프절이 10개 이상인 하위군에서는 각각 6.6%, 11.5%, 17.6%, 25.3%, 26.8%, 29.7%, 30.7%, 31.6%로 나타났다. multivariable logistic regression 분석 결과, moderately-poorly differentiated 병리 및 adenocarcinoma histology가 pN+ 발생률 증가와 유의하게 연관되었다(p < .001). 종양 크기가 1 cm 증가할 때마다...

본 연구는 metastatic lung cancer와 metastatic melanoma patient에서 radiomics features가 intra-patient inter-tumor heterogeneity를 포착할 수 있는지, 그리고 tumor subsampling strategy가 계산된 heterogeneity에 미치는 영향을 평가하였다. 모든 가시적 lesion을 segmentation하고 radiomics features를 추출한 후, patient-level 및 organ-level에서 absolute coefficient of variation (CV)을 산출하여 heterogeneity를 정량화하였다. 결과적으로 모든 robust radiomics index가 최소 20% 이상의 변이를 보였으며, 기존 sampling strategy는 exhaustive tumor sampling이 포착하는 실제 종양 이질성을 재현하지 못함을 확인하였다. Cohort L에서 robust radiomics features는 patient 수준에서 평균 CV가 124%, 108%, 170%로 나타났으며, 모든 index가 최소 20% 이상의 변이를 보였다. Sphericity는 12%로 가장 낮은 변이를, Voxel Volume은 687%로 가장 높은 변이를 기록하였다. Organ 수준에서도 lung lesion 간 feature 분포가 21%에서 419%까지 광범위하게 분포하였다....

이 연구는 non-small cell lung cancer (NSCLC) 환자에서 neoadjuvant chemoimmunotherapy 전 Chest CT 영상을 활용한 딥러닝 모델을 구축하여 major pathological response (MPR)를 예측하고 그 생물학적 기전을 탐구하는 것을 목적으로 한다. 다중 센터 코호트를 기반으로 한 이 연구는 신요법 치료 후 curative surgery를 받은 274명의 환자를 대상으로 모델의 성능을 internal validation 및 external validation 집단을 통해 평가하였다. 딥러닝 점수(DL score)와 clinical characteristics를 결합한 combined model은 내외부 검증 모두에서 안정적인 예측 성능(AUC 0.75~0.77)을 보였으며, 높은 DL score는 종양 증식 경로의 downregulation 및 미세환경 내 antitumour immune cell infiltration 촉진과 연관되어 있음을 확인하였다. MPR 달성률은 54.0% (n = 148)였다. DL score의 MPR 예측 성능은 internal validation 집단에서 AUC 0.73 (95% CI: 0.58–0.86), external validation 집단에서 AUC 0.72 (95% CI: 0.58–0.85)를 보였다. clinical characteristics를 통합한 combined model은 internal validation에서 AUC 0.77 (95% CI: 0.64–0.89), external validation에서 AUC 0.75 (95% CI: 0.62–0.87)의 성능을 달성하였다....

본 연구는 Non-Small Cell Lung Cancer(NSCLC) 환자에서 Metastatic Lymph Nodes의 Radiologic Extranodal Extension(ENE)가 Overall Survival(OS)에 미치는 예측 가치와 Pathologic ENE를 진단하는 성능을 평가하였다. 후향적 코호트 분석을 통해 임상 N1 또는 N2 병기 환자 382명의 Staging Chest CT를 검토한 결과, Radiologic Unambiguous ENE는 OS에 대한 독립적인 불량 예후 인자였다. 진단 성능 평가에서는 Sensitivity는 낮았으나 Specificity가 매우 높게 나타나, 임상 병기 결정 및 치료 전략 수립에 보조적 단서가 될 수 있음을 시사하였다. No ENE, Possible/Probable ENE, Unambiguous ENE군의 5-year OS율은 Reader 1에서 각각 44.4%, 39.1%, 20.9%였으며, Reader 2에서는 45.7%, 36.6%, 25.6%였다. Multivariable 분석에서 Unambiguous ENE는 OS에 대한 독립적인 불량 예후 인자로 확인되었다(Reader 1: Adjusted HR 1.72, p = .008; Reader 2: Adjusted HR 1.56, p = .03). Possible/Probable ENE는 통계적으로 유의하지 않았다(Clinical N2a 하위군 분석에서도 OS 차이는 유의수준에 도달하지 못함)....

이 연구는 NSCLC 환자에서 staging chest CT를 통해 평가한 radiologic extranodal extension이 overall survival 예측에 미치는 prognostic utility와 pathologic ENE 예측을 위한 diagnostic performance을 평가하였다. Retrospective cohort 분석 결과, unambiguous radiologic extranodal extension은 overall survival의 독립적인 악화 인자였으며, pathologic ENE 예측에는 sensitivity는 낮으나 specificity는 높게 나타났다. 5-year overall survival rates: Reader 1 기준 no ENE 44.4%, possible/probable ENE 39.1%, unambiguous ENE 20.9%였으며, Reader 2 기준 각각 45.7%, 36.6%, 25.6%였다. Multivariable 분석에서 unambiguous ENE는 overall survival의 독립적인 예측 인자였다 (Reader 1: adjusted hazard ratio 1.72, p = .008; Reader 2: adjusted hazard ratio 1.56, p = .03). possible/probable ENE는 유의한 연관성을 보이지 않았다....

본 연구는 중환자실(ICU) 환경에서 임상 의사가 영상과 비영상 데이터를 병행하여 진단하는 현실을 반영하여, chest radiographs와 clinical parameters를 통합하는 multimodal deep learning 모델을 개발하고 평가하였다. transformer 기반 아키텍처가 최대 25가지 pathologic conditions 예측에서 unimodal 모델 대비 진단 성능을 향상시키는지를 검증하였다. MIMIC 데이터셋과 독립적인 내부 코호트 모두에서 multimodal 접근법이 통계적으로 유의미한 AUC 향상을 보였으며, 이는 중증 환자 진단 지원에 필요한 다중 정보 통합의 실용성을 입증한다. MIMIC 데이터셋에서 multimodal 모델의 mean AUC는 0.77 (95% CI: 0.77, 0.78)로, chest radiographs만 사용했을 때 0.70 (95% CI: 0.69, 0.71; P < .001), clinical parameters만 사용했을 때 0.72 (95% CI: 0.72, 0.73; P < .001)보다 통계적으로 유의하게 높았다. 내부 데이터셋에서도 모든 pathologic conditions에 대해 multimodal 모델의 diagnostic performance이 일관되게 향상됨이 확인되었다. Attention mechanism를 통한 해석 가능성 분석에서 모델이 임상적 맥락과 영상 소견을 통합하여 예측하는 과정이 radiologic image perception과 잘 부합함을 보였다....

이 연구는 NLST(National Lung Screening Trial) 코호트를 바탕으로 조기 NSCLC(Non-Small Cell Lung Cancer)에서 완전 절제술 후 재발 패턴, 예측 인자 및 장기 예후를 정량적으로 평가하였다. 병기 I-II NSCLC 환자 497명 중 5-year cumulative incidence of recurrence는 20.1%였으며, 재발의 약 82%가 distant sites에서 발생하여 생존에 불리한 영향을 미쳤다. LDCT(Low-Dose Computed Tomography) screening으로 발견된 폐암은 chest radiography screening 및 비선별 검출 군에 비해 재발 발생률이 유의하게 낮았다(P < .001). 본 연구는 조기 NSCLC 치료 후 surveillance 전략과 선별 검사의 장기적 임상적 효용에 대한 정량적 근거를 제공한다. 중앙 추적 관찰 기간 4.0년 동안 94명에서 재발이 발생하여 재발률은 100 person-years당 4.9회였다. 5-year cumulative incidence of recurrence는 20.1% (95% CI, 16.5%-23.9%)였으며, time to recurrence의 중앙 값은 18.8개월 (IQR 10.6-30.7)이었다. 재발 부위는 distant sites alone이 50.0%, locoregional과 distant sites가 함께 발생한 경우가 31.9%였다. LDCT screening으로 발견된 군은 chest radiography screening 및 비선별 검출 군에 비해 재발 발생률이 유의하게 낮았다(P < .001)....

본 연구는 유방암 환자에서 imaging intratumor heterogeneity (IITH)를 비침습적으로 평가하고, 이를 multiomic 데이터와 연계하여 예후 및 therapeutic targets를 규명했다. DCE-MRI 기반의 radiomics features를 활용하여 high-IITH와 low-IITH 하위군을 정의한 후, 독립적인 multicenter cohorts에서 검증했다. high-IITH는 더 나쁜 Relapse-free survival (RFS)과 Overall survival (OS)과 연관되었으며, 통합 metabolomics 및 transcriptomics 분석을 통해 ferroptosis가 high-IITH 종양의 잠재적 therapeutic target으로 제안되었다. High-IITH 군은 더 높은 T stage 및 N stage, 낮은 ER/PR 양성 비율, 큰 종양 크기, 불규칙한 형태, wash-in pattern에 의한 높은 overall perfusion을 보였다. Prognostic validation에서 high-IITH는 FUSCC cohort에서 RFS가 유의하게 짧았으며(log-rank P=0.004), Multivariable Cox 분석 후 independent poor prognostic indicator로 작용했다 (HR=2.15, 95% CI: 1.22-3.80, P=0.008). DUKE cohort에서도 external validation 결과 RFS가 악화되었으며(log-rank P=0.003), independent prognostic value를 확인했다...

이 연구는 advanced NSCLC에서 nivolumab 또는 pembrolizumab 치료를 받는 환자의 OS, PFS, PD-L1 발현을 예측하기 위해 baseline CT radiomics와 임상 변수를 통합한 예측 모델을 개발하고 검증하였다. 기존 IHC 기반 PD-L1 검사가 치료 반응과 내성을 완전히 예측하지 못하는 한계를 보완할 비침습적 영상 바이오마커의 필요성에서 출발하였다. 다기관 retrospective 설계를 통해 323명의 환자를 분석한 결과, radiomics와 임상 데이터를 결합한 ensemble radiomics-clinical 모델이 단일 영상 모델 대비 OS, PFS, PD-L1 예측 성능에서 일관되게 우월함을 확인하였다. Validation cohort (n=149) 기준 radiomics 단독 모델 성능: OS concordance index 0.60, PFS concordance index 0.61, PD-L1 area under the curve 0.61. Ensemble radiomics-clinical 모델 성능: OS concordance index 0.65, PFS concordance index 0.63, PD-L1 area under the curve 0.68로 각각 개선됨. 임상 변수 추가가 영상 기반 예측 모델의 분할 및 분류 성능을 일관되게 높였으며, 특히 PD-L1 ≥50% 군과 <50% 군 구분에서 유의미한 예측력 확보를 보였다. 이 연구는 NSCLC 면역관문억제제 치료 반응 예측에 있어 기존 조직 생검 중심의 PD-L1 IHC 검사를 보완할 수 있는 정량적 영상 바이오마커의 가능성을 제시한다....

본 연구는 radiomics 파이프라인에서 feature normalization 방법이 predictive performance와 feature selection에 미치는 영향을 체계적으로 평가하였다. 15개의 공개된 고차원 radiomics dataset을 활용하여 7가지 normalization 방법의 성능을 비교하였으며, preprocessing 단계가 모델의 예측 정확도와 선택된 feature 집합의 안정성에 어떻게 작용하는지 분석하였다. 연구 결과, normalization 방법은 평균적으로 예측 성능에 미미한 영향을 미쳤으나, dataset에 따라 성능 차이가 두드러졌으며 feature selection의 일관성에는 상당한 변동을 초래함을 확인하였다. 평균적으로 normalization 방법 간 예측 성능 차이는 작았으나(z-Score mean AUC: 0.707 ± 0.102 vs no normalization mean AUC: 0.719 ± 0.107, 최대 차이 +0.012), 일부 dataset에서는 성능 차이가 +0.051까지 발생하였다. z-Score가 전반적으로 가장 우수한 성능을 보였으며, tanh transformation은 예측 성능을 오히려 저하시키는 worst performance를 보였다. quantile transformation은 평균적으로 z-Score보다 약간 낮았으나, 3개 dataset 중 1개에서 다른 모든 방법보다 우수했다....

이 논문은 head and neck cancer에서 radiological imaging으로 감지된 extranodal extension을 진단하기 위한 표준화된 criteria와 terminology를 제시하는 consensus recommendation이다. 기존 영상 기준의 불일치를 해소하고 임상 및 연구 적용을 harmonize하기 위해, 18개국 전문가 패널의 modified Delphi 과정을 통해 새로운 classification system과 grading 교육 자원을 제안한다. imaging-detected extranodal extension은 HPV-negative disease에서 AJCC staging에 반영될 정도로 중요한 prognostic marker이며, 치료 전략 선택에 직접적인 영향을 미칠 수 있다. 제공된 text에서는 구체적인 consensus criteria 목록이 완전히 제시되지 않았으나, imaging-detected extranodal extension의 histology-detected extranodal extension 예측 성능은 sensitivity 60–80%, specificity 72–96%로 보고되었다. HPV-mediated oropharyngeal cancer에서 imaging-detected extranodal extension은 histology-detected extranodal extension보다 더 높은 hazard ratio로 mortality와 연관된다고 명시하였다. 전문가 패널은 기존 classification system보다...

본 연구는 non-small cell lung cancer (NSCLC) 환자에서 immune checkpoint inhibitors (ICPIs) 치료 중 conventional PERCIST 기준으로 progression으로 분류되지만 실제 임상 경과가 다른 이상 반응 패턴(pseudoprogression, dissociated response)의 long-term prognosis를 평가하였다. 109명의 환자를 대상으로 치료 시작 후 7주와 3개월 시점에 [18F]FDG-PET/CT를 시행하고, 초기 PERCIST 진행성(PMD) 환자 중 추가 치료를 지속한 군을 pseudoprogression(PsPD), dissociated response(DR), confirmed PMD(cPMD), sustained metabolic response로 재분류하였다. PsPD와 DR 군은 cPMD 군에 비해 OS와 PFS가 유의하게 우수하였으며, 이는 기존 PERCIST 기준만 사용할 때 실제 진행 환자를 과소평가할 수 있음을 시사한다. 연구진은 이러한 결과를 바탕으로 immune-related atypical response patterns을 반영한 wsPERCIST("wait and see") PET criteria를 제안하였다. Median follow-up은 21개월이었다. PETinterim1에서 60%(66/109)의 환자에서 PERCIST PMD가 관찰되었으며, 이 중 59명에게 ICPI 치료가 연장되었다. PETinterim2 기준 PsPD는 14%, DR은 11%, cPMD는 35%, sustained metabolic response는 28%로 나타났다....

본 연구는 NSCLC 환자에서 neoadjuvant chemoimmunotherapy 후 pathologic complete response (pCR)를 예측하기 위한 CT 기반 deep learning 모델을 개발하고 다기관 코호트에서 검증한 연구이다. 기존 biopsy 중심 biomarker의 한계를 넘어 비침습적으로 치료 반응을 예측할 수 있는 영상 기반 지표를 제시하며, 모델 성능이 임상 모델보다 우수함을 입증했다. 높은 deep learning 점수가 cell metabolism pathway 상향 조절 및 microenvironment 내 항종양 immune infiltration 증가와 연관됨을 transcriptomic 분석을 통해 생물학적 타당성을 보였다. 전체 군에서 pCR 달성률은 29.4% (n=73)였다. deep learning 모델의 pCR 예측 성능은 내부 validation set (n=69)에서 AUC 0.775 (95% CI: 0.649-0.901), 외부 cohort (n=75)에서 AUC 0.743 (95% CI: 0.618-0.869)로 나타났으며, 이는 임상 모델의 AUC 0.579 및 0.569보다 유의하게 우수했다. 임상 예측인자 분석에서 stage III (OR 0.016, p=0.048)과 adenocarcinoma histology (OR 0.309, p=0.047)가 pCR과 유의한 연관성을 보였다. deep learning 점수가 높을수록 cell metabolism 관련 pathway가 상향 조절되며 microenvironment 내 항종양 immune cell infiltration도가 증가하는 생물학적 상관관계가 확인되었다....

이 논문은 head and neck squamous cell carcinoma(HNSCC)에서 Extranodal extension(ENE)의 prognostic value와 therapeutic ramifications를 종합적으로 고찰한다. ENE의 존재가 locoregional recurrence, distant metastasis 및 reduced overall survival과 밀접하게 연관됨을 입증하며, AJCC 8th edition과 UICC 9th edition(2025)의 병기 체계에 ENE가 공식 반영된 배경을 설명한다. 특히 HPV-positive/negative oropharyngeal carcinoma에서의 예후적 차이, microscopic vs macroscopic ENE의 임상적 구분, 그리고 진단의 한계를 다루며 표준화된 평가 프로토콜과 AI and radiomics 기반 검출의 필요성을 제안한다. ENE는 lymph node capsule를 침범하여 주변 soft tissue로 전이되는 현상으로, 더 aggressive tumor phenotype, 높은 locoregional recurrence 및 distant metastasis 위험, reduced overall survival과 연관된다. AJCC 8th edition은 oral cavity, HPV-negative oropharynx, larynx, hypopharynx 등 일부 subsite에서 pN classification에 ENE를 공식 포함했으며, UICC 9th edition(2025)은 HPV-positive oropharyngeal carcinoma까지 적용 범위를 확장하였다....

이 논문은 정밀 종양학(Precision oncology)에서 Radiomics의 임상 번역(Clinical translation)을 가속화하기 위해 Radiomics Quality Score 2.0(RQS 2.0)과 Radiomics Readiness Levels(RRLs)를 제안한다. 기존 RQS 1.0의 한계를 보완하여 fairness, explainability, harmonization, rigorous quality control을 평가 기준에 포함하고, handcrafted radiomics와 deep learning-based radiomics의 고유한 워크플로우를 구분하는 프레임워크를 제시한다. 기술 준비도(Technology Readiness Level)에서 영감을 받은 9단계 RRLs를 통합하여 연구의 단계별 성숙도를 체계적으로 추적할 수 있도록 설계되었다. 이를 통해 방사선유전체학 모델의 방법론적 엄격성과 임상 적용 가능성을 동시에 평가하는 표준화된 도구를 제공한다. RQS 1.0 적용 사례 분석(130개 systematic review, 총 3,258회 평가)에 따르면 출판 연도와의 유의한 양의 상관관계(Pearson r = 0.3; P < 0.01)가 확인되었다. 2017년 도입 이후 연구 품질이 점진적으로 향상되었으며, 2018년 이전 논문은 평균 ~5.6/36점을 기록한 반면, 2018년 이후 논문은 ~10.1/36점으로 평균 점수가 거의 두 배 증가했다....

본 연구는 심화 섬유화성 간질성 폐질환(PF-ILD)의 발생 위험 인자와 예후 지표로 딥러닝 기반 정량적 흉부 단층촬영(QCT)의 가치를 평가하였다. 단일 기관의 후향적 코호트에서 기저 및 추적 CT를 통해 GGO, RO, honeycombing 및 fibrosis extent를 자동 분할하고 정량화하였으며, 이를 임상 변수와 결합해 PF-ILD 발생과 all-cause mortality를 예측하는 다변량 모델을 구축하였다. 딥러닝 기반 QCT는 기존 시각적 평가의 주관성을 보완하며, 특히 기저 RO와 fibrosis extent가 PF-ILD 및 예후를 독립적으로 예측함을 입증하였다. 다변량 분석 후 기저 RO(OR: 1.096, 95% CI: 1.042–1.152, p < 0.001)와 fibrosis extent(OR: 1.035, 95% CI: 1.004–1.067, p = 0.025)가 PF-ILD의 독립적 예측 인자로 확인되었다. 예후 평가에서는 기저 RO(HR: 1.063, 95% CI: 1.013–1.115, p = 0.013), honeycombing(HR: 1.074, 95% CI: 1.034–1.116, p < 0.001), fibrosis extent(HR: 1.067, 95% CI: 1.043–1.093, p < 0.001)가 불량한 예후와 유의미하게 연관되었다....

본 연구는 resectable non-small cell lung cancer 환자에서 neoadjuvant immunochemotherapy 후 pathological complete response를 예측하기 위해 enhanced CT 기반의 Delta-radiomics features와 haematological index의 동적 변화를 결합한 모델의 가치를 평가하였다. 165명의 stage IB-IIIB NSCLC 환자를 대상으로 수술 전후 영상의 radiomics feature 변화량과 NLR, PLR, LMR, SII의 동적 변화를 분석하였다. 결과, 결합 모델이 단일 Delta-radiomics features 모델보다 PCR 예측 성능이 우수함을 확인하였다. 전체 환자 중 40%(66/165명)가 PCR을 보였다. PCR 예측에 가장 유의한 Delta-radiomics features 9개가 선별되었다. Logistic regression 분석 결과, Rad-score(OR=8.542, 95% CI: 3.367-21.673, P<0.001)와 DeltaLMR(OR=2.637, 95% CI: 1.094-6.359, P=0.031)가 PCR과 독립적으로 연관된 요인이었다. PCR 예측을 위해 Delta-RF 모델과 결합 모델은 training cohort에서 각각 AUC 0.74, 0.788을 보였으며, validation cohort에서는 0.718, 0.737로 만족스러운 성능을 유지하였다. Calibration curve는 예측값과 관측값 간 좋은 일치를 나타냈고, DCA는 결합 모델의 높은 임상 실용성을 입증하였다....

이 연구는 non-IPF fibrosing ILD 환자에서 quantitative CT imaging 기반 fibrosis score (FS) 변화의 minimal clinically important difference (MCID)를 정의하고, 해당 임계치가 transplant-free survival (TFS) 예측 및 progressive pulmonary fibrosis (PPF) 기준과의 일치도를 평가하는 것을 목적으로 한다. 연구진은 deep learning-based quantitative CT 알고리즘을 활용해 1년 및 6개월 간격의 FS 변화를 계산하고, FVC 감소량을 anchor로 삼아 MCID를 도출하였다. 결과적으로 1-year 기준 MCID는 2.24%로 확인되었으며, 이 임계치를 초과하는 영상 진행은 TFS 감소와 독립적으로 연관되었고, 시각적 평가와 quantitative CT imaging 기반 평가가 불일치하는 환자군에서 추가적인 risk stratification 능력을 입증하였다. 476명 코호트에서 1-year 및 6-month FS 변화의 MCID는 각각 2.24%와 1.34%로 도출됨. 1-year MCID (2.24%)를 초과하는 quantitative CT imaging progression은 보정 후 TFS 감소와 독립적으로 연관됨 (adjusted HR, 3.01; 95% CI, 2.19-4.14). 시각적 평가와 quantitative CT imaging 기반 진행 기준이 불일치한 환자군에서 quantitative 기준이 추가적인 risk stratification을 제공 (P = .02)....

이 논문은 관측 연구(observation study)에서 교란(confounding) 효과를 줄이기 위해 propensity score 방법을 소개하고 활용 방안을 체계적으로 설명한다. propensity score는 관측된 기저 covariate를 조건으로 한 treatment assignment의 확률로 정의되며, 이를 통해 무작위화되지 않은 데이터가 randomized controlled trial (RCT)의 특성을 일부 모사할 수 있도록 한다. 저자는 potential outcomes framework와 Rubin Causal Model을 기반으로 causal average treatment effects(A TE, A TT)의 개념을 명확히 구분하고, propensity score를 활용한 4가지 분석 방법과 model specification 검증 절차를 제시한다. 임상적 endpoint, subgroup 분석, safety 데이터, model performance 수치 등은 not available이다. 대신 방법론적 핵심 결과는 다음과 같다. propensity score는 balancing score로 작용하여, 주어진 propensity score 조건 하에서 treated와 untreated group 간 observed baseline covariate distribution이 동일해지도록 한다....

이 논문은 고차원 매개변수 공간을 가진 확률적 목적 함수의 효율적인 최적화를 위해 Adam 알고리즘을 제안한다. 기존 AdaGrad와 RMSProp의 장점을 결합하여 기울기의 1차 및 2차 모멘트를 적응적으로 추정하고, 초기화 편향을 보정하는 방법을 제시한다. 이론적으로 online convex optimization 프레임워크 하에서 O(√T) regret bound를 증명하며, 실제 실험을 통해 기존 확률적 최적화 기법 대비 우수한 성능을 보인다. 이론적으로 제안된 알고리즘은 O(√T) regret bound를 달성하며, 이는 해당 일반 볼록 온라인 학습 문제에서 알려진 최상위 결과와 비교 가능한 수준이다. 유효 스텝사이즈는 하이퍼파라미터 α에 의해 상한이 제한되며, 기울기 스케일링에 불변(invariant)하고 희소 또는 노이즈가 많은 기울기 환경에서도 안정적으로 작동한다. 신호대잡음비(SNR)가 최적점 근처에서 0에 수렴하며 이는 자동적인 step size annealing 효과를 제공한다. 실제 실험 결과에서는 다양한 모델과 데이터셋에서 기존 확률적 최적화 방법 대비 일관되게 우수한 성능을 보였으나, 구체적인 수치, 하위 그룹 분석, 안전성 또는 추가 endpoint는 원문에 명시되지 않아 not available이다. 이 논문은 Adam 옵티마이저의 수학적 기반과 이론적 한계를 명확히 하여, wiki의 oncology/imaging/pulmonology/AI 문헌에서 딥러닝 모델 학습에 널리 쓰이는 최적화 기법의 표준을 정의한다....

이 논문은 불균형 데이터셋에서 Binary classifiers의 성능을 평가할 때 Precision-Recall Curve (PRC)가 Receiver Operating Characteristic (ROC) plot보다 더 정보량이 많음을 이론적 분석과 시뮬레이션을 통해 입증한다. ROC plot은 특정성(Specificity)에 기반하여 시각적으로 매력적이지만, 음성(Negatives)이 양성(Positives)을 압도하는 불균형 환경에서 분류 성능의 신뢰성을 과대평가하거나 오해하게 만들 수 있다. 반면 PRC는 양성 예측값 중 실제 양성의 비율인 Precision (Positive Predictive Value, PPV)과 Recall을 함께 평가하여 미래의 실제 분류 성능을 더 정확하게 예측할 수 있다. 본 연구는 이론적 배경, 무작위 샘플링 기반 시뮬레이션, PubMed 문헌 분석, 그리고 기존 microRNA discovery 알고리즘(MiRFinder) 재분석을 통해 PRC의 우월성을 체계적으로 검증한다. ROC plot은 전체 Threshold 범위에 걸쳐 Specificity와 Sensitivity의 trade-off를 보여주지만, 불균형 데이터셋에서는 Specificity의 직관적 해석이 오해를 불러일으켜 분류 성능의 신뢰성을 과소/과대평가하게 만든다. PRC는 양성 예측(Predicted Positive) 중 실제 양성(True Positive)의 비율인 Precision을 y축으로 사용하므로, 불균형 환경에서 모델의 실제 적용 시 기대되는 성능을 더 정확히 반영한다....

제공된 PDF text는 메타데이터의 논문(Deep Residual Learning for Image Recognition)과 무관한 스페인어 석사 학위논문 표지 및 연구 정보입니다. 따라서 해당 논문의 연구 질문, 방법론, 결과는 원문에서 확인되지 않으며 "not available"으로 처리됩니다. 제공된 text는 대기 전기 방전 감지를 위한 신호 및 영상 처리 방법론 제안에 관한 내용만 포함하고 있습니다. 숫자, endpoint, subgroup, safety, model performance 등 핵심 결과는 "not available"입니다. 제공된 text에는 실험 데이터, 성능 지표, 하위 집단 분석 또는 안전성 정보가 포함되어 있지 않습니다. 저자(Diego Hernando Orozco Gómez), 지도교수(Freddy Bolaños Martínez, Javier Gustavo Herrera Murcia), 연구 연도(2022) 및 감사의 글만 확인됩니다. 제공된 PDF text는 Deep Residual Learning for Image Recognition(He et al., 2016, CVPR)와 관련이 없으므로, LLM Wiki의 oncology/imaging/pulmonology/AI 문헌들과의 연결고리를 형성할 수 없습니다. 해당 논문의 ResNet 아키텍처, skip connection, vanishing gradient 해결 방안 등은 원문이 제공되지 않아 "not available"입니다. wiki 업데이트 시 올바른 PDF text를 반영해야 합니다.

본 논문은 위험 예측 모델의 성능 평가에서 종종 간과되는 Calibration의 중요성을 강조한다. Discrimination(AUC/c-statistic)만으로는 임상적 유용성이 보장되지 않으며, 과소 또는 과대 추정된 위험도는 환자 상담 및 치료 결정에 직접적인 오용을 초래할 수 있다. 저자들은 예측 모델 개발 시 Calibration 오류를 방지하고, 검증 단계에서 적절한 평가 방법을 선택하며, 외부 환경 변화에 따라 모델을 업데이트해야 함을 주장한다. 궁극적으로 정확한 Calibration은 shared decision-making과 환자 상담의 신뢰성을 높이는 핵심 요소이다. Discrimination(AUC/c-statistic)가 우수해도 Calibration이 불량하면 임상적으로 더 낮은 성능을 보일 수 있다. 예시: QRISK2-2011은 AUC 0.771로 잘 보정되어 있었으나, NICE Framingham(AUC 0.776)은 위험도를 과대추정하여 동일한 20% 기준에서 고위험군 선별률이 거의 두 배(110 vs 206 per 1000 men)로 높아져 overtreatment를 유발하였다. Calibration 불량의 주요 원인은 설정 간 Heterogeneity(질병 발생률/유병률 차이), 시간적 변화(진료 패턴, 치료 가이드라인, 기술 발전), 그리고 방법론적 Statistical overfitting 및 Measurement error이다. Weak calibration 평가 시 Calibration slope가 1보다 작으면 위험도가 지나치게 극단적(과대/과소 추정), 1보다...

이 연구는 흉부 방사선 촬영(CXR) 이미지를 입력으로 받아 생물학적 연령을 추정하는 딥러닝 모델인 CXR-Age가 실제 연령(chronological age)을 넘어 장기적인 all-cause mortality 및 cardiovascular mortality를 예측할 수 있는지 평가하였다. CNN 기반의 transfer learning 접근법을 통해 개발된 CXR-Age는 PLCO와 NLST라는 두 개의 독립된 외부 검증 코호트에서 광범위하게 검증되었으며, 기존 임상 모델보다 우수한 사망률 예측 성능을 보였다. PLCO 테스트 집단에서 CXR-Age가 5년 증가할 때의 all-cause mortality 위험은 chronological age가 5년 증가할 때보다 유의하게 높았다 (CXR-Age HR: 2.26 [95% CI: 2.24 to 2.29] vs. chronological age HR: 1.77 [95% CI: 1.75 to 1.78]; p < 0.001). cardiovascular mortality에서도 유사한 패턴이 관찰되었다 (CXR-Age cause-specific HR: 2.45 per 5 years [95% CI: 2.34 to 2.56] vs. chronological age HR: 1.82 per 5 years [95% CI: 1.74 to 1.90]). NLST 외부 검증 집단에서도 두 endpoint 모두에서 동일한 경향이 확인되었다....

본 연구는 전자 건강 기록(EHR)의 비정형 임상 서술을 효과적으로 처리하기 위해 대규모 임상 언어 모델인 GatorTron을 개발하고 평가하였다. 저자들은 900억 단어의 코퍼스(임상 텍스트 820억 단어 포함)로 모델을 학습시키고, 파라미터 수와 학습 데이터 크기를 확장하는 것이 5가지 주요 임상 NLP 작업 성능에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다. GatorTron-large는 기존 생의학 및 임상 트랜스포머 모델 대비 모든 작업에서 우수한 성능을 보였으며, 특히 임상 개념 추출 및 의료 관계 추출에서 정밀도, 재현율, F1 score를 개선했다. 이를 통해 대규모 임상 언어 모델이 의료 AI 시스템의 임상 서술 이해 능력을 향상시킬 수 있음을 입증하였다. 파라미터 수를 345M에서 8.9B로 확장할 때 모든 NLP 작업에서 뚜렷한 성능 향상이 관찰되었다. GatorTron-large는 clinical concept extraction에서 2010 i2b2, 2012 i2b2, 2018 n2c2 벤치마크 각각 F1 score 0.8996, 0.8091, 0.9000을 기록하며 최상위 성능을 보였다. medical relation extraction 작업에서는 drug-cause-adverse event 관계 식별에 F1 score 0.9627을 달성하였다. 학습 데이터 규모 확장 검증 결과, 전체 코퍼스로 학습한 GatorTron-base 모델은 무작위 1/4 데이터 모델 대비 4개 작업에서 성능이 향상되었다(약물 관련 질문의 F1 score 제외)....

본 논문은 대규모 전자 건강 기록(EHR)의 비정형 임상 노트를 활용한 임상 언어 모델 NYUTron이 다양한 임상 및 운영 예측 작업을 수행할 수 있는 범용 예측 엔진임을 입증한다. 기존 구조화 데이터 기반 예측 모델의 복잡한 개발 및 배포 장벽을 넘어, 의사가 작성한 노트를 실시간으로 학습하여 point of care에서 의사결정을 지원할 수 있는 가능성을 제시한다. 5가지 주요 예측 작업에 대한 후향적 평가와 전향적 single-arm non-interventional trial을 통해 모델의 성능과 실제 임상 워크플로우 통합 가능성을 검증하였다. NYUTron은 5가지 작업에서 AUC 78.7–94.9%의 성능을 보였으며, 전통적 구조화 baseline 대비 AUC가 5.36–14.7% 향상되었다. 구체적으로 in-hospital mortality prediction에서 median AUC는 94.9% ± 0.168%로 SAPS2/APACHE2 기반 모델 대비 7.43% 개선했다. Comorbidity index imputation 작업에서는 median AUC 89.4% ± 0.275%를 기록했으며, CCI score가 0인 환자 식별 시 precision은 88%였다. LOS prediction에서는 one-versus-rest (OVR) AUC 78.7% ± 0.179%로 Lisbon Portugal features 기반 baseline 대비 12.3% 향상되었다....

본 논문은 Transformer 모델의 긴 시퀀스 길이 확장 시 발생하는 연산 병목 현상을 해결하기 위해 FlashAttention-2 알고리즘을 제안한다. 기존 FlashAttention이 메모리 사용량을 선형으로 줄이고 2-4× 속도 향상을 이루었으나, GPU의 이론적 최대 처리량 대비 25-40%에 그치는 한계가 있었다. 저자는 GPU 스레드 블록과 warp 간의 작업 분배를 최적화하고 비행렬 곱셈(non-matmul) 연산을 줄이는 알고리즘 개선을 통해 이 문제를 해결한다. 결과적으로 FlashAttention-2는 기존 대비 약 2×의 속도 향상을 달성하며, A100 GPU에서 이론적 최대 FLOPs/s의 50-73%에 도달한다. FlashAttention-2는 다양한 설정(causal mask 유무, head dimension 등)에서 기존 FlashAttention 대비 약 2× 속도 향상을 보인다. A100 GPU 기준 forward pass는 이론적 최대 처리량의 50-73%, backward pass는 최대 63%에 도달한다. end-to-end GPT-style 모델 학습 시 단일 A100 GPU당 최대 225 TFLOPs/s의 학습 속도를 달성하며, 이는 모델 FLOPs utilization 기준 72%에 해당한다. 메모리 사용량은 시퀀스 길이에 따라 선형적으로 증가하여 기존 대비 10-20× 절감 효과를 보였으며, 모든 연산은 근사 없이 정확한 결과를 산출한다. 이 논문은 Transformer 아키텍처의 확장성 한계를 computational efficiency 관점에서 해결한 사례로, LLM Wiki의 AI 및 대규모 모델 학습 문헌과 직접적으로 연결된다....

이 논문은 제한된 Context Length 환경에서 임상 노트의 어떤 부분과 유형을 선택할 때 예측 성능이 어떻게 달라지는지를 분석한다. MIMIC-III 데이터셋을 기반으로 30-day all-cause readmission 예측 과제를 설정하고, sliding window 기법을 통해 nursing notes와 discharge notes의 다양한 섹션을 샘플링하여 Clinical-BERT와 ClinicalLongformer 모델에 적용했다. 연구 결과, discharge notes는 시작과 끝 부분에서 높은 predictive power를 보인 반면 nursing notes는 섹션 전반에 걸쳐 균일한 성능을 보였다. 또한 큰 Context Length에서는 서로 다른 노트 유형을 결합하는 것이 성능을 향상시키지만, 작은 Context Length에서는 오히려 성능을 저하시키는 것으로 나타났다. discharge notes의 predictive power는 텍스트 시작(p=0.0)과 끝(p=1.0)에서 강하게 나타났으며, 중간 섹션(0.2 ≤ p ≤ 0.5)에서는 유의미한 하향 곡선을 보였다. 반면 nursing notes는 0.0 ≤ p ≤ 1.0 전 구간에서 균일한 predictive power를 유지했다. nursing notes만 사용했을 때 AUC ROC는 consistently 0.7 이상으로 modest predictability를 보였으며, admission 초기(first nursing note)와 퇴원 직전(last nursing note)의 성능 차이는 유의미하지 않았다....

이 논문은 LoRA를 비롯한 기존 Parameter-Efficient Fine-Tuning (PEFT) 방법과 Full Fine-Tuning (FT) 간에 존재하는 성능 격차를 해소하면서도 추론 지연을 추가하지 않는 Weight-Decomposed Low-Rank Adaptation (DoRA)을 제안한다. 저자들은 사전 학습된 가중치를 magnitude와 direction으로 분해하는 분석을 통해 FT와 LoRA의 학습 패턴 차이를 규명하고, 이를 바탕으로 DoRA를 설계하였다. DoRA는 방향성 업데이트에 LoRA를 활용하여 학습 가능한 파라미터 수를 최소화하면서도 FT와 유사한 학습 용량을 달성한다. 다양한 NLP 및 Vision-Language 벤치마크에서 DoRA는 기존 PEFT 대비 일관된 성능 향상을 보이며 추론 효율성을 유지함을 입증하였다. Weight decomposition 분석 결과, LoRA는 magnitude와 direction 변화가 비례하는 양의 기울기 패턴을 보이며 세밀한 조정 능력이 제한되는 반면, FT는 더 다양하고 음의 기울기에 가까운 학습 패턴을 보였다. DoRA는 이러한 분석에 기반하여 설계되었으며, 추론 오버헤드 없이 LoRA 대비 일관된 성능 개선을 달성하였다....

이 문서는 2013년 ATS/ERS Interstitial Pneumonias 분류 체계를 업데이트하여 최근 10년간의 임상 및 병리학적 진전을 반영한 ERS/ATS 공식 성명이다. 연구진은 기존 Idiopathic 범위를 넘어 Secondary Causes를 포함하고, 새로운 Histological Patterns를 도입하며, Diagnostic Confidence를 관리 프레임워크에 통합하는 등 분류 체계의 네 가지 주요 개선을 제시한다. 이를 통해 Interstitial Lung Disease 및 Alveolar Filling Disorders의 표준화된 병리-영상-임상 연계 기준을 마련하였다. 위원회는 Interstitial Pneumonias 분류의 네 가지 주요 진전을 확인하였다: 1) Idiopathic에서 Secondary Causes까지 분류 범위 확장, 2) Bronchiolocentric Interstitial Pneumonia를 Major Pattern으로 추가하고 Acute Interstitial Pneumonia를 Idiopathic Diffuse Alveolar Damage로, Desquamative Interstitial Pneumonia를 Alveolar Macrophage Pneumonia로 명칭 변경, 3) Interstitial 및 Alveolar Filling Disorders의 하위 분류 도입 및 Interstitial Disorders를 Fibrotic과 Non-fibrotic으로 구분, 4) 환자 평가 및 관리에 Diagnostic Confidence 고려....

본 논문은 실제 임상 환경에서 환자별로 상이하게 존재하거나 누락된 다중 모드 데이터(EHR, clinical notes, CXR images)를 효과적으로 통합하여 임상 예측 성능을 높이는 MoE-Health 프레임워크를 제안한다. 기존 방법은 완전한 모달리티 데이터를 가정하거나 수동 선택 전략에 의존해 제한적인 환자 집단에 적용되었으나, MoE-Health는 동적 gating mechanism과 모달리티별 전문화 Expert networks를 통해 가용 데이터에 유연하게 적응한다. MIMIC-IV 데이터셋에서 in-hospital mortality prediction, length of stay prediction, hospital readmission prediction 세 가지 임상 과제에서 기존 multimodal fusion 방법 대비 우수한 성능과 누락된 모달리티 상황에서의 견고함을 입증하였다. MIMIC-IV 분석 결과, 31,088회 입원 중 세 가지 모달리티(EHR, clinical notes, CXR images)가 모두 존재하는 경우의 비율은 37.4%에 불과하여 실제 임상 데이터의 불완전성을 확인함. MoE-Health는 가용한 모달리티 조합에 따라 동적으로 전문가를 선택 및 결합하여, incomplete data 상황에서도 기존 multimodal fusion 방법 대비 superior performance를 보임. 세 가지 핵심 clinical prediction task(mortality, length of stay, readmission) 모두에서 robustness와 예측 정확도를 동시에 향상시킴....

본 연구는 Eosinophilic granulomatosis with polyangiitis (EGPA) 환자의 Respiratory manifestations를 후향적 다기관 분석을 통해 규명하였다. 연구진은 Asthma 발병부터 EGPA 진단까지의 시간 간격, 치료 중 Asthma 중증도 변화, 그리고 Persistent airflow obstruction의 장기 경과를 추적하였다. 결과적으로 EGPA에서 Asthma는 진단 전 평균 12년 이상 선행하며, Corticosteroid 치료에도 불구하고 상당수 환자에서 영구적인 기도 폐쇄로 진행됨을 확인하였다. 이는 EGPA 관리에서 Respiratory 증상의 조기 중재와 장기 Lung function 모니터링이 필수적임을 시사한다. 진단 시점 평균 나이는 49.4±14.1세였으며, 혈액 Eosinophil count는 7.4±6.4×10^9 L−1였다. Asthma 발병부터 EGPA 진단까지의 평균 기간은 11.8±18.2년, 첫 peripheral eosinophilia 발생부터 진단까지는 1.4±8.4년이 소요되었다. 치료 중 Asthma 중증도는 진단 시 57%, 3년 경과 시 48%, 최종 추적 시 56%로 지속적이었다. Persistent airflow obstruction은 진단 시 38%, 3년 시 30%, 최종 시 46%에서 관찰되어 Corticosteroid 치료에도 불구하고 기도 폐쇄가 장기적으로 유지되거나 악화되는 양상을 보였다. ANCA 양성률 및 특정 extra-bronchopulmonary 침범 빈도는 제공된 텍스트에서 not available이다....