应对外部验证挑战：头部和颈部癌症放疗毒性评估中正常组织并发症概率（NTCP）模型的应用经验

《La radiologia medica》：Tackling external validation challenges: experience with normal tissue complication probability (NTCP) models for head and neck cancer radiotherapy toxicities

头颈部癌症患者放疗后正常组织损伤概率（NTCP）模型外部验证显示，吞咽功能障碍和经管喂养依赖性模型AUC分别为0.73和0.68，但低事件率导致置信区间宽大，验证在人群异质性和事件少时面临挑战。

　　

摘要

目的

本研究的目的是利用一个外部独立的患者队列来验证之前发表的正常组织并发症概率（NTCP）模型，这些模型用于预测接受根治性放疗（±相关系统治疗）的头颈癌患者中与放疗相关的毒性反应。

方法

回顾性分析了2010年至2022年在IEO接受治疗的患者。评估了五个NTCP模型在以下终点上的表现：I) 放疗后6个月医生评估的吞咽功能障碍等级（G）为2-4级；II) 放疗后6个月需要管饲；III) 放疗期间任何时间急性口腔黏膜炎（OM）的严重程度（G）≥3级；IV) 放疗期间OM的严重程度平均值（G）≥1.5级；V) 放疗后15个月内出现喉部水肿（G）≥2级。通过对我们队列的数据进行外部验证，评估了这些模型的区分能力（通过接收者操作特征曲线下面积（AUC）和Brier分数）以及校准能力（通过校准截距、校准斜率，最后通过Hosmer–Lemeshow拟合优度检验）。

结果

共有97名患者符合吞咽困难的纳入标准（发生率为5%）；88名患者符合需要管饲的标准（发生率为3%）；113名患者符合OM严重程度≥3级的标准（发生率为42%）；114名患者符合OM严重程度平均值≥1.5级的标准（发生率为63%）；102名患者符合喉部水肿严重程度≥2级的标准（发生率为21%）。对于所有考虑的终点和所有模型，报告相应毒性反应的患者的NTCP计算值均较高，尽管仅喉部水肿的差异在统计学上具有显著性。表现最好的模型是TFD（AUC = 0.73，CI：0.24 – 1.22）和医生评估的吞咽功能障碍（AUC = 0.68，CI：0.52 – 0.85），尽管在这两种情况下，事件数量较少影响了估计的精确度，导致置信区间较宽。

结论

总体而言，我们的分析结果证实NTCP模型可以应用于具有与训练队列相似特征的人群。然而，我们的数据也表明，当事件数量较少且训练队列和验证队列之间的患者特征不同时，外部验证仍然是一个挑战。