Исследователи Пенсильвании предсказывают 10-летний рецидив рака груди с помощью МРТ

Исследователи Пенсильвании предсказывают 10-летний рецидив рака груди с помощью МРТ

Различные заболевания, такие как рак груди, могут представлять проблемы для врачей, особенно на клеточном уровне. В то время как опухоли у одного пациента могут отличаться от чужих, клетки в пределах от опухоли одного пациента также могут сильно различаться. Это может быть проблематично, учитывая, что исследование опухоли обычно основывается на биопсии, которая захватывает только небольшой образец клеток.

Согласно новому исследованию ученых из Penn Medicine, магнитно-резонансная томография (МРТ) и новая область медицины под названием радиомика, которая использует алгоритмы для извлечения большого количества деталей из медицинских изображений, могут помочь охарактеризовать неоднородность раковых клеток внутри опухоль и позволяют лучше понять причины и прогрессирование индивидуального заболевания человека. Результаты были опубликованы в журнале Clinical Cancer Research .

«Если мы берем только небольшой кусочек ткани из одной части опухоли, это не дает полной картины болезни человека и его реакции на определенные методы лечения», – сказала главный исследователь Деспина Контос, доктор философии. , адъюнкт-профессор радиологии медицинского факультета Перельмана Пенсильванского университета. «Мы знаем, что во многих случаях пациенты подвергаются чрезмерному лечению, получают терапию, которая может быть неэффективной. Или, наоборот, пациенты, которым требуется более агрессивная терапия, могут ее не получить. Метод, который у нас есть в настоящее время для выбора подходящего лечения для пациентов с раком груди, не идеален, поэтому чем больше шагов мы сможем предпринять в направлении более персонализированных подходов к лечению, тем лучше ».

Контос и ее коллеги хотели определить, могут ли они использовать визуализацию и радиомику для более персонализированной характеристики опухоли. Используя МРТ, исследователи извлекли 60 радиомных признаков или биомаркеров у 95 женщин с первичным инвазивным раком груди. После наблюдения за пациентами 10 лет спустя группа обнаружила, что сканирование, которое показало высокую гетерогенность опухоли на момент постановки диагноза, то есть большое разнообразие клеток, может успешно предсказать рецидив рака.

«Наше исследование показывает, что визуализация может захватить поведение всей опухоли без выполнения инвазивной процедуры или ограниченной ошибкой выборки», – сказала ведущий автор исследования Рея Читалия, кандидат наук в Школе инженерии и прикладных наук Пенсильванский университет. «Женщины с более гетерогенными опухолями, как правило, имеют более высокий риск рецидива опухоли».

Исследователи ретроспективно проанализировали снимки пациентов, полученные в ходе клинических испытаний 2002-2006 годов, проведенных в Penn Medicine. Для каждой женщины группа создала карту «коэффициента усиления сигнала» (SER) и извлекла из нее различные характеристики изображения, чтобы понять взаимосвязь между этими характеристиками и обычными биомаркерами (такими как мутации генов или статус рецепторов гормонов) и исходами для пациентов. .

Они обнаружили, что их алгоритм может успешно предсказать безрецидивную выживаемость через 10 лет. Чтобы подтвердить свои выводы, группа сравнила их результаты с независимой выборкой из 163 пациентов с раком груди из общедоступного архива визуализации рака.

Хотя визуализация не может полностью заменить необходимость в биопсии опухоли, радиологические методы могут улучшить то, что в настоящее время является «золотым стандартом» лечения, сказал Контос, давая более подробный профиль болезни пациента и направляя индивидуальное лечение. Следующие шаги исследовательской группы будут включать расширение анализа на более широкую когорту пациентов, а также дальнейшее изучение того, какие конкретные маркеры более предсказуемы для конкретных результатов.

«Мы только что коснулись верхушки айсберга», – сказал Контос. «Наши результаты и валидационное исследование вселяют в нас уверенность в том, что у этих маркеров есть много возможностей для использования в прогностических и потенциально прогностических целях».

Это исследование было поддержано Национальным институтом рака при Национальном институте здоровья. Среди других авторов Пенна – Дженнифер Роуленд, Элизабет С. Макдональд, Лорен Панталоне, Эрик А. Коэн, Эймилия Гастуниоти, Майкл Фельдман, Митчелл Д. Шналл и Эмили Ф. Конант.

Ссылка на основную публикацию