Platinum-based concurrent chemoradiotherapy is the standard of care for patients with locoregionally advanced nasopharyngeal carcinoma. Additional gemcitabine and cisplatin induction chemotherapy has shown promising efficacy in phase 2 trials.In a parallel-group, multicenter, randomized, controlled, phase 3 trial, we compared gemcitabine and cisplatin as induction chemotherapy plus concurrent chemoradiotherapy with concurrent chemoradiotherapy alone. Patients with locoregionally advanced nasopharyngeal carcinoma were randomly assigned in a 1:1 ratio to receive gemcitabine (at a dose of 1 g per square meter of body-surface area on days 1 and 8) plus cisplatin (80 mg per square meter on day 1), administered every 3 weeks for three cycles, plus chemoradiotherapy (concurrent cisplatin at a dose of 100 mg per square meter every 3 weeks for three cycles plus intensity-modulated radiotherapy) or chemoradiotherapy alone. The primary end point was recurrence-free survival (i.e., freedom from disease recurrence [distant metastasis or locoregional recurrence] or death from any cause) in the intention-to-treat population. Secondary end points included overall survival, treatment adherence, and safety.A total of 480 patients were included in the trial (242 patients in the induction chemotherapy group and 238 in the standard-therapy group). At a median follow-up of 42.7 months, the 3-year recurrence-free survival was 85.3% in the induction chemotherapy group and 76.5% in the standard-therapy group (stratified hazard ratio for recurrence or death, 0.51; 95% confidence interval [CI], 0.34 to 0.77; P = 0.001). Overall survival at 3 years was 94.6% and 90.3%, respectively (stratified hazard ratio for death, 0.43; 95% CI, 0.24 to 0.77). A total of 96.7% of the patients completed three cycles of induction chemotherapy. The incidence of acute adverse events of grade 3 or 4 was 75.7% in the induction chemotherapy group and 55.7% in the standard-therapy group, with a higher incidence of neutropenia, thrombocytopenia, anemia, nausea, and vomiting in the induction chemotherapy group. The incidence of grade 3 or 4 late toxic effects was 9.2% in the induction chemotherapy group and 11.4% in the standard-therapy group.Induction chemotherapy added to chemoradiotherapy significantly improved recurrence-free survival and overall survival, as compared with chemoradiotherapy alone, among patients with locoregionally advanced nasopharyngeal carcinoma. (Funded by the Innovation Team Development Plan of the Ministry of Education and others; ClinicalTrials.gov number, NCT01872962.).

Long noncoding RNAs (lncRNA) play important roles in the tumorigenesis and progression of cancers. However, the clinical significance of lncRNAs and their regulatory mechanisms in nasopharyngeal carcinogenesis (NPC) are largely unknown. Here, based on a microarray analysis, we identified 384 dysregulated lncRNAs, of which, FAM225A was one of the most upregulated lncRNAs in NPC. FAM225A significantly associated with poor survival in NPC. N(6)-Methyladenosine (m6A) was highly enriched within FAM225A and enhanced its RNA stability. FAM225A functioned as an oncogenic lncRNA that promoted NPC cell proliferation, migration, invasion, tumor growth, and metastasis. Mechanistically, FAM225A functioned as a competing endogenous RNA (ceRNA) for sponging miR-590-3p and miR-1275, leading to the upregulation of their target integrin β3 (ITGB3), and the activation of FAK/PI3K/Akt signaling to promote NPC cell proliferation and invasion. In summary, our study reveals a potential ceRNA regulatory pathway in which FAM225A modulates ITGB3 expression by binding to miR-590-3p and miR-1275, ultimately promoting tumorigenesis and metastasis in NPC. SIGNIFICANCE: These findings demonstrate the clinical significance of the lncRNA FAM225A in nasopharyngeal carcinoma (NPC) and the regulatory mechanism involved in NPC development and progression, providing a novel prognostic indicator and promising therapeutic target.

Background Nasopharyngeal carcinoma (NPC) may be cured with radiation therapy. Tumor proximity to critical structures demands accuracy in tumor delineation to avoid toxicities from radiation therapy; however, tumor target contouring for head and neck radiation therapy is labor intensive and highly variable among radiation oncologists. Purpose To construct and validate an artificial intelligence (AI) contouring tool to automate primary gross tumor volume (GTV) contouring in patients with NPC. Materials and Methods In this retrospective study, MRI data sets covering the nasopharynx from 1021 patients (median age, 47 years; 751 male, 270 female) with NPC between September 2016 and September 2017 were collected and divided into training, validation, and testing cohorts of 715, 103, and 203 patients, respectively. GTV contours were delineated for 1021 patients and were defined by consensus of two experts. A three-dimensional convolutional neural network was applied to 818 training and validation MRI data sets to construct the AI tool, which was tested in 203 independent MRI data sets. Next, the AI tool was compared against eight qualified radiation oncologists in a multicenter evaluation by using a random sample of 20 test MRI examinations. The Wilcoxon matched-pairs signed rank test was used to compare the difference of Dice similarity coefficient (DSC) of pre- versus post-AI assistance. Results The AI-generated contours demonstrated a high level of accuracy when compared with ground truth contours at testing in 203 patients (DSC, 0.79; 2.0-mm difference in average surface distance). In multicenter evaluation, AI assistance improved contouring accuracy (five of eight oncologists had a higher median DSC after AI assistance; average median DSC, 0.74 vs 0.78; P < .001), reduced intra- and interobserver variation (by 36.4% and 54.5%, respectively), and reduced contouring time (by 39.4%). Conclusion The AI contouring tool improved primary gross tumor contouring accuracy of nasopharyngeal carcinoma, which could have a positive impact on tumor control and patient survival. © RSNA, 2019 Online supplemental material is available for this article. See also the editorial by Chang in this issue.

Abstract Nasopharyngeal carcinoma (NPC) is an aggressive malignancy with extremely skewed ethnic and geographic distributions. Increasing evidence indicates that targeting the tumor microenvironment (TME) represents a promising therapeutic approach in NPC, highlighting an urgent need to deepen the understanding of the complex NPC TME. Here, we generated single-cell transcriptome profiles for 7581 malignant cells and 40,285 immune cells from fifteen primary NPC tumors and one normal sample. We revealed malignant signatures capturing intratumoral transcriptional heterogeneity and predicting aggressiveness of malignant cells. Diverse immune cell subtypes were identified, including novel subtypes such as CLEC9A + dendritic cells (DCs). We further revealed transcriptional regulators underlying immune cell diversity, and cell–cell interaction analyses highlighted promising immunotherapeutic targets in NPC. Moreover, we established the immune subtype-specific signatures, and demonstrated that the signatures of macrophages, plasmacytoid dendritic cells (pDCs), CLEC9A + DCs, natural killer (NK) cells, and plasma cells were significantly associated with improved survival outcomes in NPC. Taken together, our findings represent a unique resource providing in-depth insights into the cellular heterogeneity of NPC TME and highlight potential biomarkers for anticancer treatment and risk stratification, laying a new foundation for precision therapies in NPC.

To construct an immune-related gene prognostic index (IRGPI) for head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) and clarify the molecular and immune characteristics and the benefit of immune checkpoint inhibitor (ICI) therapy in IRGPI-defined subgroups of HNSCC.On the basis of The Cancer Genome Atlas HNSCC immune dataset (n = 546), 22 immune-related hub genes were identified by weighted gene coexpression network analysis. Three genes were identified to construct an IRGPI by using the Cox regression method and validated with the Gene Expression Omnibus (GEO) dataset (n = 270). Afterward, the molecular and immune characteristics and the benefit of ICI therapy in IRGPI-defined subgroups were analyzed.The IRGPI was constructed on the basis of SFRP4, CPXM1, and COL5A1 genes. IRGPI-high patients had a better overall survival than IRGPI-low patients, consistent with the results in the GEO cohort. The comprehensive results showed that a high IRGPI score was correlated with DNA repair-related pathways; low TP53 mutation rate; high infiltration of CD8 T cells, CD4 T cells, and M1 macrophages; active immunity and less aggressive phenotypes; and more benefit from ICI therapy. In contrast, a low IRGPI score was associated with cancer and metastasis-related pathways; high TP53 and PIK3CA mutation rate; high infiltration of B cells, M0 macrophages, and M2 macrophages; suppressive immunity and more aggressive phenotypes; and less benefit from ICI therapy.IRGPI is a promising biomarker to distinguish the prognosis, the molecular and immune characteristics, and the immune benefit from ICI therapy in HNSCC.

Recurrence risks of cancer patient can change during treatment as a result of treatment-related tumor evolution. However, biomarkers that can monitor these changes are lacking. Here, we investigated whether tracking circulating tumor DNA (ctDNA) dynamics through liquid biopsy can inform real-time recurrence risk. Nasopharyngeal carcinoma (NPC) provides an ideal model where cell-free Epstein-Barr virus (EBV) DNA (cfEBV DNA), a ctDNA, can be sensitively detected. We conducted the EP-SEASON study (NCT03855020) and prospectively recruited 1,000 NPC patients undergoing per-protocol cfEBV DNA assessments at 11 time points and receiving sequential chemo-radiotherapy. Longitudinal cfEBV DNA displayed distinct patterns during neoadjuvant chemotherapy and radiotherapy. Despite the prognostic significance of cfEBV DNA at each time point, real-time recurrence risks changed in sync with cfEBV DNA dynamics. Furthermore, we identified phenotypes of whole-course ctDNA changing dynamics associated with different survival outcomes. In conclusion, tracking longitudinal on-treatment ctDNA can forecast real-time recurrence risk, facilitating risk-adapted, individualized patient management.

All-in-one radiotherapy workflow (AIO) is a novel one-stop solution that integrates the multiple conventional radiotherapy steps from simulation, contouring, planning, image guidance, beam delivery, and in vivo dosimetry into a single device (integrated computed tomography linac, the uRT-linac 506c), making the treatment process more efficient and convenient while reducing errors for cancer patients' initial radiotherapy. Despite its numerous advantages, the implementation of AIO faces challenges such as interdisciplinary coordination, software and hardware complexity, and reliance on artificial intelligence. To ensure its safety and effectiveness, it is necessary to conduct a risk assessment and identify appropriate quality management measures. To perform risk assessment on the AIO for nasopharyngeal carcinoma using failure mode and effects analysis (FMEA) and fault tree analysis (FTA), and to validate the effectiveness of the quality management measures. A flowchart was established for the AIO of nasopharyngeal carcinoma. FMEA analysis was conducted based on the flowchart, and quantitative assessments of each failure mode (FM) were performed to obtain O$O$ (occurrence), S$S$ (severity), and D$D$ (Detectability). Weighted Owi${O}_{wi}$ , Swi${S}_{wi}$ , and Dwi${D}_{wi}$ were obtained using the similarity aggregation method (SAM), and the final risk priority number (RPN) was calculated by multiplying these values. The FMs were then evaluated into two groups based on whether quality management (QM) measures were implemented, and sorted by the RPN. Finally, FTA analysis was conducted on the highest-risk FMs identified through ranking. A flowchart of AIO for nasopharyngeal carcinoma was established, consisting of 5 main steps and 28 sub-steps. After FMEA analysis, 86 FMs were identified. In the group without implementing QM measures (QM-free group), the RPN of FMs ranged from 13.5 to 186.2, with a threshold of 94.6 for the top 20% RPN scores, resulting in 17 high-risk FMs. Additionally, 21 FMs had Swi≥8${S}_{wi} \ge \ 8$ , with a cumulative total of 25 high-risk FMs after removing duplicates. In the group that implemented QM measures (QM group), the RPN of FMs ranged from 3.0 to 46.7, showing an overall decrease compared to the QM-free group. There was a statistically significant difference in RPN between the QM-free (55.80 ± 38.40) and QM (16.17 ± 10.99) groups (p < 0.001), validating the effectiveness of the QM measures. Finally, FTA analysis was performed on the highest-risk step identified in the QM-free group with the highest RPN. The improved FMEA and FTA analysis methods are practical and operational, allowing for a comprehensive analysis of potential failures and risks in the AIO for nasopharyngeal carcinoma. They can effectively assist in establishing and evaluating QM standards for AIO of nasopharyngeal carcinoma. Moreover, the analytical methods and QM measures of this study can be effectively applied to AIO for tumors in other sites.

138 Background: Cisplatin-based concurrent chemoradiotherapy has long been regarded as the cornerstone of treatment for patients with locoregionally advanced nasopharyngeal carcinoma (LANPC) over two decades ago. However, the persistent issue of severe acute toxicities (54.0–61.0%) and late sequelae (9.2–11.4%) induced by concurrent cisplatin remains unresolved. Methods: In this single-arm, phase II clinical trial (PLATINUM study), patients with high-risk LANPC (T4N1M0 or T1–4N2–3M0) were recruited from 7 hospitals in China to receive intravenous nivolumab (360 mg once every 3 weeks for 3 cycles [Q3W x 3]) + induction chemotherapy (gemcitabine 1000 mg/m 2 + cisplatin 80 mg/m 2 , Q3W x 3), followed by nivolumab (360 mg, Q3W x 3) + intensity-modulated radiotherapy (PGTVnx, 70Gy/33fx), and thereafter adjuvant nivolumab (480 mg, Q4W x 6). The primary end point was 3-year failure-free survival (FFS), defined as the time from enrollment to any disease failure or death. Secondary end points were overall survival, safety, and health-related quality-of-life (QoL) assessed by cellphone-based EORTC and FACT questionnaires. This trial was registered with ClinicalTrials.gov (NCT03984357). Results: Between April 2020 and October 2020, 152 patients (median [IQR] age, 49 [39–56] years; 18.4% women) were included. After a median follow-up of 43 months (92.6% alive patients ≥ 36 months), the 3-year FFS was 88.5% (95% CI, 83.4–93.8%) and the 3-year overall survival was 97.9%. Sixty (40.2%) patients had grade 3–4 acute treatment-related adverse events (trAEs) throughout treatment; 11 (7.2%) were associated with potential immunologic causes, mainly involving skin system (rash, 2.0%; dermatitis, 2.0%). A total of 123 patients completed all required treatment, including 6 cycles of adjuvant nivolumab, with an overall compliance rate of 80.9%. The incidences of grade 3–4 acute trAEs in the induction, radiotherapy, and adjuvant phases were 30.2%, 16.7%, and 6.0%, respectively; compliance rates, 95.4%, 96.5%, and 91.8%, respectively. Eight (5.2%) patients had grade 3–4 late trAEs, eg. hearing impaired (3.3%) and dry mouth (0.7%). No treatment-related death was observed. Patients had consistent worsening changes in general QoL from baseline between the radiotherapy and induction phases, except for the domains of global health status and physical function/well-being, which were more common during the radiotherapy phase. Conclusions: Nivolumab incorporated into induction chemotherapy followed by radiotherapy has a promising efficacy and low toxicity for high-risk LANPC patients. A phase 3 randomized clinical trial assessing PD-1 blockade plus this de-intensified radical chemoradiotherapy is underway (NCT04907370). Clinical trial information: NCT03984357 .

“Just Accepted” papers have undergone full peer review and have been accepted for publication in Radiology: Artificial Intelligence. This article will undergo copyediting, layout, and proof review before it is published in its final version. Please note that during production of the final copyedited article, errors may be discovered which could affect the content. Purpose To develop and evaluate a deep learning-based prognostic model for predicting survival in locoregionally- advanced nasopharyngeal carcinoma (LA-NPC) using serial MRI before and after induction chemotherapy (IC). Materials and Methods This multicenter retrospective study included 1039 LA-NPC patients (779 male, 260 female, mean age 44 [standard deviation: 11]) diagnosed between April 2009 and December 2015. A radiomics- clinical prognostic model (Model RC) was developed using pre-and post-IC MRI and other clinical factors using graph convolutional neural networks (GCN). The concordance index (C-index) was used to evaluate model performance in predicting disease-free survival (DFS). The survival benefits of concurrent chemoradiation therapy (CCRT) were analyzed in model-defined risk groups. Results The C-indexes of Model RC for predicting DFS were significantly higher than those of TNM staging in the internal (0.79 versus 0.53) and external (0.79 versus 0.62, both P < .001) testing cohorts. The 5-year DFS for the Model RC-defined low-risk group was significantly better than that of the high-risk group (90.6% versus 58.9%, P < .001). In high-risk patients, those who received CCRT had a higher 5-year DFS rate than those who did not (58.7% versus 28.6%, P = .03). There was no evidence of a difference in 5-year DFS rate in low-risk patients who did or did not receive CCRT (91.9% versus 81.3%, P = .19). Conclusion Serial MRI before and after IC can effectively predict survival in LA-NPC. The radiomics-clinical prognostic model developed using a GCN-based deep learning method showed good risk discrimination capabilities and may facilitate risk-adaptive therapy. ©RSNA, 2025