Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 55-61.

Background: Rectal cancer is one of the leading causes of cancer related deaths
worldwide. The prognosis of rectal cancer depends on many factors, one of them is the
degree of tumor differentiation. Currently the biopsy remains the gold standard for the
pathological grading of rectal adenocarcinoma but it is an invasive method. The
possibility of predicting the grade of rectal adenocarcinoma using non-invasive CT
derived extracellular volume fraction (ECV) needs to be explored .
Purpose: The aim of the study is to assess whether CT derived extracellular volume
fraction can predict the pathologic grade of rectal adenocarcinoma .
Methods: We analyzed 30 patients diagnosed with rectal adenocarcinoma through
pathological confirmation, all of whom underwent preoperative enhanced CT imaging.
CT values were recorded across the plain, venous, and delayed phases and absolute
contrast-enhanced differences were calculated. The extracellular volume (ECV) of the
primary tumor was determined by assessing CT values in the regions of interest during
the plain and delayed phases. Based on the World Health Organization's 2010 histologic
grading standard for colorectal adenocarcinoma, patients were classified into either a
low-grade or high-grade group. Statistical analyses were performed to compare
parameter differences between the groups, and a receiver operating characteristic
(ROC) curve was utilized to assess diagnostic performance.
Results: The 30 enrolled patients [17 (56.7%) of low grade and 13 (43.3%) of high-
grade rectal adenocarcinoma] had an average age of 45.47 years. The ECV differed
significantly between the high-grade and low-grade groups (P ＜ 0.002) being
positively correlated with the pathologic grade. The ROC curve demonstrated that the
best efficacy in evaluating the pathologic grade of rectal cancer was achieved by ECV,
with an area under the curve of 0.819, with Sensitivity, Specificity, PPV, NPV and
Accuracy of 61.5%, 88.2%, 80%, 75% and 76.7% respectively (95% confidence
interval: 0.663-0.975).
Conclusion: CT-derived ECV is a promising non-invasive biomarker for rectal
adenocarcinoma. Our findings reinforce the positive correlation between ECV and
tumor grade, consistent with previous studies. Standardization of imaging protocols and
further validation through large-scale studies will be critical to translate these findings
into clinical practice.

يُعد سرطان المستقيم أحد الأسباب الرئيسية للوفيات المرتبطة بالسرطان في جميع أنحاء العالم، وتستمر معدلات الإصابة به في الارتفاع .يعتمد تشخيص سرطان المستقيم على العديد من العوامل، من بينها درجة تمايز الورم.
من الناحية المرضية، يُصنّف سرطان المستقيم الغدي إلى ثلاثة أنواع: جيد التمايز، متوسط التمايز، وضعيف التمايز. وتوصي منظمة الصحة العالمية باستبدال هذا التصنيف بتصنيف ثنائي المستوى: منخفض الدرجة ومرتفع الدرجة، حيث إن الأورام جيدة التمايز ومتوسطة التمايز لها نفس السلوك البيولوجي.
بعد استئصال الورم، يكون معدل الارتداد أعلى والتشخيص أسوأ في مجموعة الأورام مرتفعة الدرجة. يُحسّن العلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي قبل الجراحة من تشخيص هذه الأورام، لكنه قد يسبب آثارًا جانبية خطيرة. لذا، من الضروري تحديد درجة تمايز هذه الأورام للاستفادة من العلاج الإشعاعي والكيميائي قبل الجراحة دون الإفراط في علاج المجموعة منخفضة الدرجة. حاليًا، تظل الخزعة هي المعيار الذهبي لتحديد درجة الورم في سرطان المستقيم الغدي، لكنها تُعد طريقة تداخلية
تُقدّم تقنيات التصوير الناشئة بدائل غير تداخلية قد توفر رؤى قيّمة حول بيولوجيا الورم. يُعتبر التصوير المقطعي المحوسبخيارًا واعدًا نظرًا لتوافره على نطاق واسع وقدرته على توفير معلومات تشريحية مفصلة، مما يجعله وسيلة جذابة لتقييم خصائص الورم
هدف الدراسة هو تقييم ما إذا كان معامل الحجم خارج الخلية المشتق من الأشعة المقطعية يمكن أن يتنبأ بدرجة السرطان الغدي المستقيمي و قد اظهرت الدراسة أن معامل الحجم خارج الخلية المشتق من الأشعة المقطعية هو أحد العلامات الحيوية غير الغازية الواعدة للتنبأ بالدرجة المرضية لسرطان المستقيم الغدي. تدعم نتائجنا العلاقة الإيجابية بين معامل الحجم خارج الخلوي و درجة الورم، بما يتماشى مع الدراسات السابقة. ستكون عملية توحيد بروتوكولات التصوير والتحقق من الصحة من خلال دراسات واسعة النطاق أمرًا بالغ الأهمية لتحويل هذه النتائج إلى ممارسة سريرية.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.