Новая аналитика изображений может предложить быстрое руководство по лечению рака груди

Для женщин с наиболее распространенным типом рака груди новый способ анализа данных магнитно-резонансных изображений (МРТ), по-видимому, позволяет надежно различать пациентов, которым требуется только гормональное лечение, и тех, кто также нуждается в химиотерапии, сообщают исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв.

Анализ может предоставить женщинам с диагнозом «эстроген-положительный рецептор» (ER-положительный) рак груди гораздо быстрее, чем текущие тесты, и, благодаря ожидаемой низкой стоимости, откроет дверь для такого рода тестов во всем мире.

Исследование опубликовано в журнале Nature Scientific Reports.

"В Соединенных Штатах почти у 70 процентов всех пациентов с раком груди диагностирован ER-положительный результат, но большинству не требуется химиотерапия," сказал Анант Мадабхуши, профессор биомедицинской инженерии в Case Western Reserve и руководитель исследований.

"Примерно 15 лет назад врачи не могли отличить агрессивный рак от неагрессивного, поэтому большинство женщин получали химиотерапию, которая может вызывать очень серьезные побочные эффекты," он сказал.

С тех пор был разработан геномный тест для дифференциации агрессивного и неагрессивного рака. Тест требует, чтобы врачи отправили образец биопсии в компанию, которая проанализирует его и присвоит оценку риска, которую врачи затем используют для руководства лечением.

"Этот тест часто используется в Соединенных Штатах, но он разрушает ткани, требует доставки и стоит около 4000 долларов," – сказал Мадабхуши, член Центра комплексного лечения рака. "Стоимость делает это испытание недосягаемым для людей из стран со средним и низким уровнем дохода."

Сбор данных

Команда Мадабхуши, которая использует большие данные для изучения болезней, думала, что они могут найти полезные сигналы, чтобы отличить агрессивный ER-позитивный от праздного, извлекая радиологические данные с МРТ.

Они проанализировали изображения 96 ER-положительных больных раком, сканированные в больнице в Кливленде или Бостоне. Каждая женщина прошла через то, что называется "МРТ с динамическим контрастированием," который создает изображения тканей, поскольку они поглощают контрастное вещество. Каждая женщина также прошла геномный тест.

Поскольку значения интенсивности, регулярно используемые для анализа тканей, различаются в зависимости от сканера, исследователям нужен был другой способ поиска сигналов, позволяющих различать две категории пациентов.

  • Они обнаружили различия в экспрессии генов – молекулярные изменения, которые проявлялись как изменения текстурных паттернов на изображениях.
  • Они преобразовали динамические изменения текстуры в количественные измерения и использовали различия в измерениях, чтобы определить, какие пациенты нуждались в химиотерапии, а какие нет.
  • В 85% случаев выводы совпадали с выводами геномного теста.

    "Мы думаем, что данные динамической текстуры надежны и надежны," Мадабхуши сказал. "Это позволяет нам сравнивать яблоки с яблоками."

    Возможные преимущества

    Он ожидает, что тест, если его подтвердят дальнейшие испытания, будет стоить "копейки на доллар, по сравнению с тестом на 4000 долларов."

    Пациенту для проведения теста требуется МРТ, которую многие врачи уже назначают тем, у кого впервые диагностирован рак. "Таким образом, для многих тест не требует затрат на сканирование," Мадабхуши сказал.

    Он сказал, что компьютер и программа – необходимые инструменты. Никакие салфетки не будут отправлены. Исследователи говорят, что вместо того, чтобы ждать результатов неделю или две, ожидание будет составлять минуты, что снизит нагрузку на пациентов и позволит им быстро начать лечение.

    "Благодаря облачным вычислениям и хранилищам данных мы можем анализировать изображения, поступающие из любой точки мира, "Мадабхуши сказал. "Он нарушает географические границы, потому что все передается в электронном виде."

    Исследователи ищут финансирование для дальнейшей оценки теста. Они хотят посмотреть на результаты для 96 пациентов, чтобы попытаться определить, насколько точно этот тест и геномный тест предсказывают, кому нужна химиотерапия, а кому нет. Они планируют протестировать сканирование с других сайтов, чтобы убедиться, что результаты соответствуют.

    Мадабхуши сказал, что даже если тест МРТ дает точные прогнозы только для пациентов с чрезвычайно низкой или чрезвычайно высокой потребностью в химиотерапии, анализ все равно будет обслуживать от 30 до 40 процентов пациентов.