Identificazione del margine minimo di ablazione delle metastasi epatiche colorettali attraverso l'utilizzo di un sistema di coregistrazione deformabile delle immagini TC: validazione esterna del COVER-ALL trial.

BACKGROUND Many ablation confirmation (AC) software packages for minimum ablative margin (MAM) assessment after ablation of colorectal liver metastasis (CLM) have been recently developed with the aim of improving local outcomes. However, evaluation of these packages has only been performed in single institutions, mostly on the same cohorts where they were developed. Understanding of multi-institutional performance and applicability of AC packages remains limited. PURPOSE To evaluate an AC methodology using biomechanical deformable image registration (DIR) and AI-based auto segmentation on a dataset from four institutions. In addition, we validated the previously identified MAM of ≥ 5mm as the optimal ablation endpoint (A0). MATERIALS AND METHODS This multi-institution retrospective study included patients with CLM treated with CT or US-guided microwave or radiofrequency ablation between 2009 and 2022. Baseline patient characteristics and oncologic outcomes were collected. We report local disease progression (residual unablated tumor or local tumor progression [LDP]) rates based on MAM across the internal and external datasets and estimate the predictive performance of MAM for 3-year LDP. In addition, we identify an intra-procedural CECT-based MAM threshold for A0 margins using a logistic regression model. RESULTS Overall, 421 ablated CLMs (median diameter, 1.4 cm) in 244 patients (median age, 62 IQR [54, 70]; 145 men) were evaluated, with a median follow-up interval of 26 months. Of those 192 (45.6%) CLMs and 115 (47.1%) were from the external institutions. Three-year LDP rates for MAM 0mm, 0-5mm, and ≥5mm were 81%, 13%, and 0% for the internal dataset, and 34%, 19%, and 2% for external dataset. Across all 421 ablated CLMs, 139 (35%) were ablated with ≥5mm, of which only 1 had LDP. Margins >4.6mm have shown diminishing returns with <1% decrease in LDP risk per additional mm of MAM. CONCLUSION The proposed method for MAM quantification is highly predictive of LDP after CLM ablation. Additionally, a MAM >=5mm demonstrated optimal local oncological outcomes, with MAM beyond this threshold providing negligible improvements on LDP rates. DIR-based MAM of >= 5mm should be the A0 for patients with CLM undergoing PTA.

BACKGROUND Recentemente sono stati sviluppati numerosi ablation-confirmation (AC) software per la valutazione del margine minimo di ablazione (MAM) a seguito del trattamento termoablativo delle metastasi epatiche di origine colon-rettale (CRLM). Gli obbiettivi principali del loro utilizzo sono di confermare la correttezza della procedura e di migliorare gli outcomes locali. Tuttavia, la validazione di questi software è stata eseguita in singole istituzioni, spesso sugli stessi gruppi di pazienti sui quali sono stati sviluppati e, pertanto, le evidenze della loro applicabilità e performance in coorti di pazienti appartenenti a diversi centri rimangono limitate. OBBIETTIVI L’obbiettivo principale dello studio è di validare, tramite un dataset multi-istituzionale, un AC software che implementa una tecnica di registrazione deformabile dell’immagine (DIR), basata sulle caratteristiche biomeccaniche dei tessuti, e un metodo di autosegmentazione fondato sull’intelligenza artificiale. L’obbiettivo secondario è di confermare il MAM ≥ 5 mm precedentemente identificato come il margine ottimale di ablazione (A0). MATERIALI E METODI In questo studio retrospettivo e multicentrico sono stati inclusi pazienti con metastasi epatiche colon-rettali che, tra il 2009 e il 2022, sono stati trattati tramite termoablazione a radiofrequenza o microonde sotto guida TC o ecografica. I tassi di local disease progression (LDP) sono stati classificati in base al MAM e ai centri di appartenenza ed è stato successivamente stimato il rischio di recidiva locale a 3 anni dalla procedura in base al MAM. È stato infine applicato un modello di regressione logistica per identificare il valore del MAM intraprocedurale al fine di ottenere un’ablazione A0. RISULTATI In totale sono state incluse 421 metastasi, con un diametro medio di 1.4 cm, e 244 pazienti, di cui 145 uomini e 99 donne, con un valore mediano del follow-up di 26 mesi. Di questi, 192 metastasi (46.5%) e 115 pazienti (47.1%) appartengono al dataset esterno e i restanti al dataset interno. I tassi di local disease progression, per gli intervalli del MAM di 0mm, 0-5mm e ≥ 5mm, sono risultati rispettivamente di 81%, 13% e 0% per il dataset interno e di 34%,19% e 2% per il dataset esterno. Tra le 139 metastasi, il 35% del totale, che sono state ablate con un margine minimo ≥ 5mm, solamente una è andata incontro a LDP. Il punto di rendimento decrescente, ovvero la dimensione del MAM per cui un aumento di 1mm determina una riduzione del rischio di LDP ≤ 1%, è stato identificato nel valore di 4.6 mm. CONCLUSIONI Il modello proposto per la quantificazione del MAM è fortemente predittivo del rischio di LDP a seguito di termoablazione di CRLM. Inoltre, un margine≥ 5mm, quantificato tramite un metodo DIR, è correlato ad un basso tasso di recidiva locale, in assenza di miglioramenti del rischio di recidiva per un aumento del margine oltre questa soglia. Un MAM ≥ 5mm dovrebbe essere considerato l’obbiettivo per ottenere un’ablazione A0.